【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多碎石沥青混凝土研发，具体为一种多碎石高黏沥青混凝土。
技术介绍
1、我国主要以半刚性基层沥青路面为典型结构，以设计弯沉值为结构设计控制指标，采用双圆均布荷载作用下的弹性层状体系理论计算路面结构厚度。从理念上说，现行设计是以路面疲劳开裂为主要病害模式的，但现实情况是沥青路面在远未出现疲劳开裂前就出现其它两种典型早期病害－车辙和水损害，所进行的设计根本就未起到控制病害的作用。通过以往的经验可以看出，硬质沥青混凝土在抗车辙性能方面优于其他类型的沥青混凝土。此外，从经济方面考虑，采用硬质沥青混合料可以降低工程造价。天然沥青(如特立尼达湖沥青tla)在国内有些高速公路工程中有了应用。纤维作为一种高强、耐久、轻质的增强材料，能提高沥青路面的力学性能及提高使用寿命，目前，在沥青路面工程中应用较多的是木质纤维、聚合物纤维和矿物纤维，其中聚合物纤维在一些重要路段、和桥面铺装上有了较多应用。根据不同的环境、材料和技术要求，现在市场上出现了种类繁多的抗车辙剂，诸如有外国的pr、我国的车辙王等。
2、沥青作为路面的重要粘结料，对路面的耐久性有着重要的影响作用。在沥青混合料的老化过程中主要指的是沥青的老化，沥青的老化会导致沥青变硬粘结性下降，会降低沥青路面的整体性能。在沥青路面的塑形变形过程中，沥青同样是影响沥青路面抵抗外界荷载破坏的重要因素。在疲劳试验中，沥青性能的好坏也直接影响了沥青混合料的疲劳方面的耐久性。所以在粘结料的选择上对沥青路面耐久性起了很重要的因素。由于pe类、sbr类、橡胶粉改性沥青相较sbs改性沥青高低温性
技术实现思路
1、为了提高沥青性能，并保证沥青混合料的拌和和易性、空隙率、低温性能和耐久性，且结合高韧超薄罩面技术的试验经验，本专利技术研发了一种基于shac-13型多碎石高黏改性沥青混合料的多碎石高黏沥青混凝土，其能够提供可靠稳定的高性能路面结构层。
2、一种多碎石高黏沥青混凝土，该混凝土所使用的原料为shac-13型多碎石高黏改性沥青混合料，其包括高黏改性沥青、改性粗集料ca-alkynyl、改性细集料fa-n3和矿粉；
3、高黏改性沥青的制备方法为：将i-d型sbs改性沥青加热至流动状态，搅拌过程加入0.5～8wt％的邻苯二酚封端型交联单体，先剪切、再发育搅拌，制成高黏改性沥青。
4、优选的，所述多碎石高黏沥青混凝土的制备方法，包括下述步骤：
5、步骤一：配制shac-13型多碎石高黏改性沥青混合料；
6、步骤二：制备改性粗集料ca-alkynyl，其改性方法为：利用炔基偶联单体对粗集料进行表面改性处理，炔基偶联单体的亲无机端通过水解作用生成的si-oh在粗集料表面上发生缩聚反应生成聚硅氧烷偶联层，形成化学吸附，产生氢键和共价键；炔基偶联单体的柔性亲有机端及炔基官能团同时被修饰到了粗集料表面上；
7、步骤三：制备改性细集料fa-n3，其改性方法为：利用叠氮偶联单体对细集料进行表面改性处理，叠氮偶联单体的亲无机端通过水解作用生成的si-oh在细集料表面上发生缩聚反应生成聚硅氧烷偶联层，形成化学吸附，产生氢键和共价键；叠氮偶联单体的柔性亲有机端及叠氮官能团同时被修饰到了细集料表面上；
8、步骤四：利用cu(ⅰ)催化的炔基-叠氮环加成点击反应，将细集料修饰到粗集料表面，制备预拌和集料；
9、步骤五：将高黏改性沥青加热至160～180℃，加入预拌和集料、拌和60～120s，之后加入矿粉、拌和45～70s，得到多碎石高黏沥青混凝土。
10、优选的，所述炔基偶联单体的合成方法为：以三乙氧基硅烷和十一烯醇为原料，氯铂酸为催化剂，通过硅氢加成反应合成羟基三乙氧基硅烷；利用williamson醚合成法，通过氢化钠催化3-溴丙炔与羟基三乙氧基硅烷发生成醚反应，制备得到炔基偶联单体。
11、优选的，所述叠氮偶联单体的合成方法为：利用williamson醚合成法，通过氢化钠催化1,4-二溴丁烷与羟基三乙氧基硅烷发生成醚反应，生成溴基三乙氧基硅烷；基于亲核取代反应机理，以溴基三乙氧基硅烷为原料，与叠氮化钠发生叠氮化反应，制备得到叠氮偶联单体。
12、优选的，所述邻苯二酚封端型交联单体的制备方法为：利用schiff碱反应机理，以1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料，使用3,4-二羟基苯甲醛为封端剂，制备得到邻苯二酚封端型交联单体。
13、优选的，所述多碎石高黏沥青混凝土中矿料级配比例为：粒径4.75mm～16mm的粗集料：粒径0.075mm～4.75mm的细集料：矿粉＝63％：31.9％：5.1％；
14、优选的，所述多碎石高黏沥青混凝土中油石比为6.0。
15、上述多碎石高黏沥青混凝土能够在路面工程中的应用。
16、与现有技术相比，本专利技术具备以下有益的技术效果：
17、本专利技术：首先合成了炔基偶联单体、叠氮偶联单体、邻苯二酚封端型交联单体，利用邻苯二酚封端型交联单体对沥青进行高黏改性处理；
18、之后利用炔基偶联单体对粗集料进行表面改性处理，利用叠氮偶联单体对细集料进行表面改性处理，利用cu(ⅰ)催化的炔基-叠氮环加成点击反应，将细集料修饰到粗集料表面，制备得到了预拌和集料；
19、该预拌和集料：一方面减小了在轮载作用下集料的空间转动和二次重排效应，另一方面通过表面修饰的柔性亲有机端与沥青分子交联缠绕，产生较强的物理吸附作用，提升了集料与沥青之间的界面黏结性；
20、本专利技术基于骨架密实和高黏改性研究的高质量沥青混凝土，通过增强混合料中的骨架嵌挤效应和采用更高等级的沥青胶结材料能大大提高沥青混合料结构的稳定性，减小在轮载作用下集料的空间转动和二次重排效应，保证混合料充分密实的前提下，由骨架级配和特种高黏改性沥青共同作用提供可靠稳定的高性能路面结构层。
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1.一种多碎石高黏沥青混凝土，其特征在于，该混凝土所使用的原料为SHAC-13型多碎石高黏改性沥青混合料，其包括高黏改性沥青、改性粗集料Ca-alkynyl、改性细集料Fa-N3和矿粉；
2.根据权利要求1所述的一种多碎石高黏沥青混凝土，其特征在于，所述多碎石高黏沥青混凝土的制备方法，包括下述步骤：
3.根据权利要求2所述的一种多碎石高黏沥青混凝土，其特征在于，所述炔基偶联单体的合成方法为：以三乙氧基硅烷和十一烯醇为原料，氯铂酸为催化剂，通过硅氢加成反应合成羟基三乙氧基硅烷；利用Williamson醚合成法，通过氢化钠催化3-溴丙炔与羟基三乙氧基硅烷发生成醚反应，制备得到炔基偶联单体。
4.根据权利要求2所述的一种多碎石高黏沥青混凝土，其特征在于，所述叠氮偶联单体的合成方法为：利用Williamson醚合成法，通过氢化钠催化1,4-二溴丁烷与羟基三乙氧基硅烷发生成醚反应，生成溴基三乙氧基硅烷；基于亲核取代反应机理，以溴基三乙氧基硅烷为原料，与叠氮化钠发生叠氮化反应，制备得到叠氮偶联单体。
5.根据权利要求1所述的一种多碎石高黏沥青混
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种多碎石高黏沥青混凝土，其特征在于，所述多碎石高黏沥青混凝土中矿料级配比例为：粒径4.75mm～16mm的粗集料：粒径0.075mm～4.75mm的细集料：矿粉＝63％：31.9％：5.1％。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种多碎石高黏沥青混凝土，其特征在于，所述多碎石高黏沥青混凝土中油石比为6.0。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种多碎石高黏沥青混凝土在路面工程中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种多碎石高黏沥青混凝土，其特征在于，该混凝土所使用的原料为shac-13型多碎石高黏改性沥青混合料，其包括高黏改性沥青、改性粗集料ca-alkynyl、改性细集料fa-n3和矿粉；
2.根据权利要求1所述的一种多碎石高黏沥青混凝土，其特征在于，所述多碎石高黏沥青混凝土的制备方法，包括下述步骤：
3.根据权利要求2所述的一种多碎石高黏沥青混凝土，其特征在于，所述炔基偶联单体的合成方法为：以三乙氧基硅烷和十一烯醇为原料，氯铂酸为催化剂，通过硅氢加成反应合成羟基三乙氧基硅烷；利用williamson醚合成法，通过氢化钠催化3-溴丙炔与羟基三乙氧基硅烷发生成醚反应，制备得到炔基偶联单体。
4.根据权利要求2所述的一种多碎石高黏沥青混凝土，其特征在于，所述叠氮偶联单体的合成方法为：利用williamson醚合成法，通过氢化钠催化1,4-二溴丁烷与羟基三乙氧基硅烷发生成醚反应，生成溴基三乙氧基硅烷...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建洁，韩先瑞，李宏伟，杨雨笑，张洋，魏玉立，孙鹏，李云，李冬冬，王新尧，
申请(专利权)人：天津市交通运输基础设施养护集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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