一种发泡温拌沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及道路工程用材料技术领域，具体涉及一种发泡温拌沥青混合料及其制备方法。一种发泡温拌沥青混合料，按重量份计，其制备原料包括矿粉4

【技术实现步骤摘要】
一种发泡温拌沥青混合料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及道路工程用材料
，具体涉及一种发泡温拌沥青混合料及其制备方法。

技术介绍

[0002]温拌沥青混合料在保证混合料的路用性能的同时，其施工、成型温度降低约20
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30℃，这样可以有效的降低对环境的污染和能源的消耗，兼具减少有害气体、降低能耗和保证沥青混合料性能等优点，使得温拌沥青混合料技术迅速发展为沥青路面材料领域一项很有推广前景的技术。
[0003]我国在温拌沥青领域的技术开发起步较晚，泡沫类温拌沥青混合料主要基于发泡沥青的技术原理，通过在热沥青中直接注入水，通过水的迅速汽化、发泡降低沥青的粘度，从而降低混合料的施工温度。泡沫类温拌沥青混合料应用广泛，但是采用泡沫类沥青的过程中，混合料中会引入大量的水，为沥青混合料的水稳定性埋下隐患，导致路面出现松散、坑槽等病害。

技术实现思路

[0004]为了改善泡沫类温拌沥青混合料的水稳定性，本申请提供一种发泡温拌沥青混合料及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种发泡温拌沥青混合料，采用如下技术方案实现：一种发泡温拌沥青混合料，按重量份计，其制备原料包括矿粉4
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8份、沥青8
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14份、发泡温拌剂0.8
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1.2份、稳定剂1
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1.5份、水0.16
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0.28份和集料200
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300份；所述发泡温拌剂包括改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂；所述改性氮化硅为碳化稻壳粉、荷叶疏水剂和含氟硅烷偶联剂改性的氮化硅。
[0006]通过采用上述技术方案，本申请采用碳化稻壳粉、荷叶疏水剂和含氟硅烷偶联剂改性的氮化硅，碳化稻壳粉提高了氮化硅的孔隙率，荷叶疏水剂和含氟硅烷偶联剂提升了发泡温拌沥青混合料的疏水、防水和透水性能，含氟硅烷偶联剂还提高了氮化硅与脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的相容性，三者共同作用提高了发泡温拌沥青混合料的水稳定性。
[0007]改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的混合物作为发泡温拌沥青混合料的发泡温拌剂，利用了脂肪酸盐的两亲性质及过渡金属阳离子与沥青形成强配位性原理，改善了发泡温拌剂的表面亲油性；改性氮化硅的孔隙率提升了发泡温拌沥青混合料的透水性和劈裂强度；高分子表面活性发泡剂提高了沥青发泡的均匀性，还可以增大沥青在拌合时的体积，增大与矿粉的接触面积，实现沥青与矿粉间更好的裹覆性；改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂三者共同作用，大大提高了发泡温拌沥青混合料的水稳定性。
[0008]优选的，所述改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的质量比为(0.3
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0.5):(0.6
‑
0.8):(0.5
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0.7)。
[0009]更优选的，所述改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的质量比为0.4:0.7:0.6。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请调节碳化稻壳粉、荷叶疏水剂和含氟硅烷偶联剂改性的氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的质量配比，可以调节发泡温拌剂的表面亲油性和透水性，调节沥青发泡的均匀性，本申请人在研究过程中发现，当改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的质量比为0.4:0.7:0.6时，改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂三者共同作用，发泡温拌剂的效果好，可以提高发泡温拌沥青混合料的水稳定性。
[0011]优选的，所述改性氮化硅的制备方法，包括如下步骤：将稻壳粉碳化，得碳化稻壳粉；将氮化硅粉、碳化稻壳粉、荷叶疏水剂、含氟硅烷偶联剂和乙醇按质量比1:(0.05
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0.1):(0.1
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0.2):(0.15
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0.25):10混合，搅拌，得改性氮化硅。
[0012]通过采用上述技术方案，将碳化稻壳粉加入到氮化硅中，不仅增强了氮化硅的孔隙率，提升了发泡温拌沥青混合料的透水性能，还有效增强了氮化硅的强度，荷叶疏水剂具有极强的疏水、防水、防粘、防污性能，含氟硅烷偶联剂不仅具有优异的疏水和偶联作用，还能渗透至氮化硅内部孔隙中，提高氮化硅与脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的相容性。控制氮化硅粉、碳化稻壳粉、荷叶疏水剂和含氟硅烷偶联剂的质量比在1:(0.05
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0.1):(0.1
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0.2):(0.15
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0.25)范围内，有利于提高碳化稻壳粉、荷叶疏水剂和含氟硅烷偶联剂的共同作用，从而提高发泡温拌沥青混合料的水稳定性。
[0013]更优选的，所述氮化硅粉、碳化稻壳粉、荷叶疏水剂和十七氟癸基三甲氧基硅烷的质量比为1:0.1:0.2:0.25。
[0014]优选的，所述含氟硅烷偶联剂为十七氟癸基三甲氧基硅烷。
[0015]通过采用上述技术方案，十七氟癸基三甲氧基硅烷是全氟长碳链的含氟硅烷偶联剂，疏水性强和偶联作用好，能渗透至氮化硅内部孔隙中，还能更好的与高分子表面活性发泡剂相容，提高沥青发泡的均匀性，还可以增大沥青在拌合时的体积，增大与矿粉的接触面积。
[0016]优选的，所述氮化硅粉的粒度为1250
‑
2500目。
[0017]更优选的，所述氮化硅粉的粒度为2500目。
[0018]通过采用上述技术方案，氮化硅粉的粒度小，有利于提高改性氮化硅与脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的相容性，也有利于发泡温拌剂对沥青的膨胀，只需注入少量水就能使沥青产生大量微细的泡沫，从而提高发泡温拌沥青混合料的水稳定性。
[0019]优选的，所述脂肪酸盐为硬脂酸钙。
[0020]通过采用上述技术方案，硬脂酸钙的两亲性质及钙离子离子与沥青形成强配位性原理，改善了发泡温拌剂的表面亲油性，同时与矿粉相容性好。
[0021]优选的，所述稳定剂为微晶纤维素。
[0022]通过采用上述技术方案，微晶纤维素是可自由流动的极细微的短棒状或粉末状多孔状颗粒，稳定效果好，可以提高发泡温拌沥青混合料的水稳定性。
[0023]优选的，所述沥青为SBS改性沥青。
[0024]通过采用上述技术方案，SBS改性沥青具有优异的稳定性，可以提高发泡温拌沥青混合料的水稳定性。
[0025]第二方面，本申请提供一种发泡温拌沥青混合料的制备方法，采用如下技术方案实现：一种发泡温拌沥青混合料的制备方法，包括如下步骤：采用沥青微发泡技术，通过沥青，发泡温拌剂和水充分作用形成发泡沥青，然后和矿粉、集料和稳定剂混合拌合均匀，得发泡温拌沥青混合料。
[0026]综上所述，本申请具有以下有益效果：1.本申请采用碳化稻壳粉、荷叶疏水剂和含氟硅烷偶联剂改性的氮化硅，不仅提高了氮化硅的孔隙率，还提升了发泡温拌沥青混合料的疏水、防水和透水性能，从而提高了发泡温拌沥青混合料的水稳定性。
[0027]2.本申请采用改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的混合物作为发泡温拌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发泡温拌沥青混合料，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括矿粉4
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8份、沥青8
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14份、发泡温拌剂0.8
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1.2份、稳定剂1
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1.5份、水0.16
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0.28份和集料200
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300份；所述发泡温拌剂包括改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂；所述改性氮化硅为碳化稻壳粉、荷叶疏水剂和含氟硅烷偶联剂改性的氮化硅。2.根据权利要求1所述的一种发泡温拌沥青混合料，其特征在于，所述改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的质量比为（0.3
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0.5）:（0.6
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0.8）:（0.5
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0.7）。3.根据权利要求2所述的一种发泡温拌沥青混合料，其特征在于，所述改性氮化硅、脂肪酸盐和高分子表面活性发泡剂的质量比为0.4:0.7:0.6。4.根据权利要求1所述的一种发泡温拌沥青混合料，其特征在于，所述改性氮化硅的制备方法，包括如下步骤：将稻壳粉碳化，得碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓春，张琪，
申请(专利权)人：常熟路桥工程有限公司，
类型：发明
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