本发明专利技术提供了一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土及其制备方法，涉及沥青混凝土技术领域，低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土采用集料、环氧改性沥青、纤维、疏水剂、抗凝冰剂、纳米金属氧化物、自修复剂按质量比混合而成，本发明专利技术通过设有疏水剂和抗凝冰剂，使得沥青混凝土具有良好的疏水性能，水不易渗透进入沥青混凝土内部，或者水不易在沥青混凝土内部和表面停留，在温度较低时，沥青混凝土表面或内部不易结冰，能够保证沥青混凝土基本的耐磨和耐摩擦性能，配合使用抗凝冰剂，温度低时，抗凝冰剂中的氯化钠氯化镁能够在水的作用下缓释出来，从而降低水的凝固点，进一步防止沥青混凝土路面结冰的产生。
1、沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳，是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料，广泛应用于建筑材料涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等，近年来，我国道路工程迅猛发展，沥青混凝土路面因具有噪音小和施工周期短等优点，在高等级公路中得到了广泛应用。
2、现有技术的不足之处：由于沥青混凝土本身强度较低，在冻融循环和外力荷载作用下，沥青路面的水稳定性能极易遭到破坏，严重影响道路安全运营，且冬季大量的道路积雪已成为安全行车的重大隐患，尤其在高速公路上，积雪对交通的危害愈来愈突出，易使汽车刹车失灵导致交通事故频发，给道路畅通和行车安全带来严重的影响，现有路面除冰化雪多采用人工或机械以及物理或化学手段，这些方法存在效率低、影响交通、费用高等缺点。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土，所述低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土为集料、环氧改性沥青、纤维、疏水剂、抗凝冰剂、纳米金属氧化物、自修复剂按质量比混合而成；
>3、所述集料包括集料为细骨料、粗骨料、锰渣矿粉、粉煤灰按质量比混合而成；4、所述环氧改性沥青为基质沥青经过环氧硅树脂和固化剂按质量比混合而成，其中原料质量比为基质沥青5—25份、环氧硅树脂3—15份、二乙烯三胺2—5份；
5、所述纤维为玄武岩纤维、玻璃纤维、聚酯纤维按质量比混合而成；
6、所述疏水剂为疏水改性二氧化硅、聚四氟乙烯和硅油按质量比混合而成，所述改性二氧化硅为二氧化硅粉末、去离子水、无水乙醇、三氟丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比混合而成；
7、优选的，所述抗凝冰剂为盐类、缓蚀剂、保水树脂、抗腐蚀剂、磷化促进剂、磷酸、火山灰质骨料材料、支撑骨料按质量比混合而成。
8、优选的，所述纳米金属氧化物为氧化镁、氧化锌、二氧化钛按质量比混合而成。
9、优选的，所述自修复剂为膨胀填料、硅酸镁铝触变剂、聚乙烯醇纤维、纳米级炭黑、葡萄糖、酪蛋白、聚丙烯腈基碳纤维按质量比混合而成，其中所述膨胀填料为硫铝酸钙、氧化钙、微硅粉中的一种或多种。
10、本专利技术还提供了一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土的制备方法，所述制备方法的具体步骤如下：
11、s1：原料制备，其包括集料、环氧改性沥青、纤维、疏水剂、抗凝冰剂、纳米金属氧化物、自修复剂的制备；
12、s2：取质量份数的环氧改性沥青，加热到160～180℃，熔融状态下，加入质量份数的纤维和纳米金属氧化物，以200～300r/min的速度搅拌20～30min得到混合浆料a；
13、s3：将步骤s2中得到的混合浆料a降低温度至140～150℃，以100～120r/min的速度继续搅拌，此时通过注料口往混合浆料a中缓慢加入质量份数的疏水剂、抗凝冰剂和自修复剂，加入完毕后，以200～300r/min的速度搅拌10～20min，得到混合浆料b；
14、s4：取质量份数的集料与混合浆料b混合均匀后，加入模具中，降温、定型，得到低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土。
15、优选的，所述步骤s1中疏水剂的制备方法如下：
16、s101：取一定质量的亚微米级二氧化硅粉末，加入一定质量的去离子水和无水乙醇，以100r/min的速度搅拌5min，600w功率超声30min后，再加入一定质量的3,3,3-三氟丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，用氨水条件ph到9，以150～200r/min的速度搅拌1h，烘干水分，得到疏水改性二氧化硅；
17、s102：将一定质量的疏水二氧化硅加入一定质量的无水乙醇中，超声分散均匀，得到疏水二氧化硅分散液；
18、s103：再将一定质量的聚四氟乙烯粉末加入一定质量的硅油中，以400～800r/min的速度高速搅拌，分散均匀后，再加入疏水二氧化硅分散液，继续以400～800r/min的速度高速搅拌分散均匀，得到疏水剂。
19、优选的，所述步骤s1中抗凝冰剂的制备方法如下：
20、s111：将80-90％磷酸与火山灰质骨料材料加入高速混合机中，在转速150～250rpm下充分混合搅拌均匀成浆状；
21、s112：然后向所得浆料依次加入盐类、保水树脂，然后将转速调至260～350rpm充分混合0.5～3h，然后放入烘箱烘干、粉碎；
22、s113：然后将所得粉末加入高速混合机，然后依次按照比例加入抗腐蚀剂、磷化促进剂、支撑骨料、缓蚀剂在转速260～350rpm混合20～60min后经粉碎，过筛得抗凝冰剂。
23、优选的，所述步骤s1中自修复剂的制备方法如下：
24、s121：将聚丙烯腈基碳纤维和纳米级炭黑混合并搅拌均匀，得到混合料a；
25、s122：将膨胀填料、聚乙烯醇纤维、余量的纳米级炭黑、硅酸镁铝触变剂、葡萄糖和酪蛋白加入混合料a中，混合搅拌均匀即得。
26、优选的，所述步骤s2中加入疏水剂、抗凝冰剂和自修复剂的方式为同时加入，所述加入方式为采用三个注料口同时加入。
27、本专利技术的技术效果和优点：
28、1.本专利技术通过设有疏水剂和抗凝冰剂，且疏水剂为疏水二氧化硅、聚四氟乙烯粉和硅油的混合而成，使得沥青混凝土具有良好的疏水性能，水不易渗透进入沥青混凝土内部，或者水不易在沥青混凝土内部和表面停留，在温度较低时，沥青混凝土表面或内部不易结冰，能够保证沥青混凝土基本的耐磨和耐摩擦性能，且不结冰的沥青混凝土，内部温度不会局部过低，不会因局部温度梯度产生裂纹；配合使用抗凝冰剂，温度低时，抗凝冰剂中的氯化钠氯化镁能够在水的作用下缓释出来，进一步降低水的凝固点，进一步防止结冰的产生。
29、2.本专利技术通过将基质沥青进行环氧改性，得到环氧改性沥青混合料的胶浆，加入纤维和纳米金属氧化物进一步改性，增强胶浆固化后的抗开裂性能和韧性，继续与集料、疏水剂、抗凝冰剂、自修复剂混合制备改性沥青混凝土，高配比的环氧改性沥青混合料和疏水剂的使用使得混凝土具有较好的疏水性能，辅助以抗凝冰剂的使用，使得改性沥青混凝土能够在一定的低温下不结冰，自修复剂的使用，与环氧改性沥青混合料、纤维、纳米金属氧化物相配合，减少改性沥青混凝土微小裂纹裂缝的产生，最终制得的改性沥青混凝土具有较好的抗结冰性能、较好的抗开裂性能。
30、3.本专利技术通过设有自修复剂，在突变应力作用下，膨胀填料释放，在微裂纹的毛细本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土，其特征在于：所述低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土采用集料、环氧改性沥青、纤维、疏水剂、抗凝冰剂、纳米金属氧化物、自修复剂按质量比混合而成；
2.根据权利要求1所述的一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土，其特征在于：所述抗凝冰剂为盐类、缓蚀剂、保水树脂、抗腐蚀剂、磷化促进剂、磷酸、火山灰质骨料材料、支撑骨料按质量比混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土，其特征在于：所述纳米金属氧化物为氧化镁、氧化锌、二氧化钛按质量比混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土，其特征在于：所述自修复剂为膨胀填料、硅酸镁铝触变剂、聚乙烯醇纤维、纳米级炭黑、葡萄糖、酪蛋白、聚丙烯腈基碳纤维按质量比混合而成，其中所述膨胀填料为硫铝酸钙、氧化钙、微硅粉中的一种或多种。
5.一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：
6.根据权利要求5所述的一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中疏水剂的制备方法如下：
7.根据权利要求5所述的一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中抗凝冰剂的制备方法如下：
8.根据权利要求5所述的一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中自修复剂的制备方法如下：
9.根据权利要求5所述的一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中加入疏水剂、抗凝冰剂和自修复剂的方式为同时加入，所述加入方式为采用三个注料口同时加入。
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【技术特征摘要】
1.一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土，其特征在于：所述低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土采用集料、环氧改性沥青、纤维、疏水剂、抗凝冰剂、纳米金属氧化物、自修复剂按质量比混合而成；
2.根据权利要求1所述的一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土，其特征在于：所述抗凝冰剂为盐类、缓蚀剂、保水树脂、抗腐蚀剂、磷化促进剂、磷酸、火山灰质骨料材料、支撑骨料按质量比混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土，其特征在于：所述纳米金属氧化物为氧化镁、氧化锌、二氧化钛按质量比混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种低温超纤抗冰凝改性沥青混凝土，其特征在于：所述自修复剂为膨胀填料、硅酸镁铝触变剂、聚乙烯醇纤维、纳米级炭黑、葡萄糖、酪蛋白、聚丙烯腈基碳纤维按质量比混合而成，其中所述膨胀填料为...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐延川，
申请(专利权)人：河北霖贤建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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