沥青混合料及其制作方法技术

本发明专利技术涉及沥青混合料及其制作方法，目的在于提供出一种成本低廉、性能高、技术指标高于传统沥青混合料的性能的沥青混合料及其制作方法。本发明专利技术的一个发明专利技术目的是这样实现的：一种沥青混合料，其成分中包括沥青和矿质集料，所述沥青混合料中还包括热塑性塑料纤维。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及公路交通领域，特别涉及一种路用浙青混合料及其制作方法。
技术介绍
在路面浙青混合料技术中，目前所用浙青混合材料多为传统的工艺和方法，以 浙青作为胶结料，以矿质集料为骨料搅拌混合成碾压成适合车辆行驶的路面，为了提高 浙青混合料的使用寿命和使用性能，现有的浙青混合料多集中在对浙青和矿质材料的性 能上通过各种各样的手段来达到预定的目标，例如对浙青进行改性，生成多种改性 浙青，开发出一系列价格高昂的改性剂或对矿质材料的硬度和级配进行改变，生成密实 型、间断型、悬浮型和各种高模量的新浙青混合料，以避免车辙、抗开裂、抗流变。提 高浙青和矿质材料的粘附性，方法固然可用，但造价高，施工复杂，出新不易。由于世界各国近年来对环境保护和交通工程的日益重视，有关浙青混合料的研 究工作进展很快。世界上许多著名公司、国家实验室、研究院所和大学院校都投入了相 当的力量开展道路浙青混合料的研究，并成立研发机构。开发新的浙青混合料，技术关键在于从浙青混合料的组成成分不能局限于两种 材料的组成，应当填加新的组成材料，使其与现有浙青混合料具有相似或相同的路用性 能，甚至优于现有浙青混合料的各项技术指标，也不必改变现有施工工艺条件而实现即 时替代，转型快速即时，经过大量分析以及长时间验证，添加符合规格的热塑性塑料纤 维是最有可能成为替代浙青混合料的新型路用材料，并为探索新型路用材料提供广阔的 前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供出一种成本低廉、性能高、技术 指标高于传统浙青混合料的性能的浙青混合料及其制作方法。本专利技术的一个专利技术目的是这样实现的一种浙青混合料，其成分中包括浙青和 矿质集料，所述浙青混合料中还包括热塑性塑料纤维。聚合物经一定的机械加工(牵引、拉伸、定型等)后形成细而柔软的细丝，形 成纤维。纤维具有弹性模量大，受力时形变小，强度高等特点。浙青中加入有机纤维， 增加了浙青混合料的整体性、在同样的行驶荷载下增加了浙青混合料的抗剪、抗压强 度、抗拉强度、抗车辙能力提高、同样增加浙青混合料夏天抗流变、冬天抗开裂，延长 浙青路面的使用寿命。采用工业化生产本专利技术的浙青中所需的热塑性塑料纤维，或把化 纤厂的废料和回收的热塑性塑料制成纤维纤维作为路用材料，更可以改善和保护环境和 生态。把热塑性塑料纤维加入浙青混合料中采用冷拌法施工，压实即可，这种方法和 以往改变浙青混合料性能不同，以往多采用化学方法改善和提高浙青混合料性能，工艺 复杂，代价较高，该方法采用物理的方法改变浙青混合料性能，代价低廉，容易掌握。所述热塑性塑料纤维与浙青有很好的粘附性，可以起不同程度的反应，这类反 应有利于浙青混合料的性能，也可以不起反应。所述热塑性塑料纤维的材料包括聚乙 烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，)、聚氯 乙烯(PVC)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(特富 龙，PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，PETE)等。作为本专利技术的进一步改进，所述浙青混合物中所述浙青用量比《浙青路面设计 规范》(JTGD50-2006)附录C (下简称《规范》)的基准用量按体积比少3%，矿 质集料用量按照《规范》的基准用量或矿质集料用量比《规范》的基准用量按体积比少 3%，热塑性塑料纤维掺量为浙青、矿质集料体积的2%。作为本专利技术的进一步改进，所述浙青混合物中所述浙青用量按《规范》基准用 量，矿质集料用量比《规范》的基准用量按体积比多3%。作为本专利技术的进一步改进，所述浙青混合物中，所述浙青用量比《规范》浙青 用量少2.5%，矿质集料用量和《规范》用量相同，热塑性塑料纤维掺量为浙青、矿质集 料体积的2%。作为本专利技术的进一步改进，所述热塑性塑料纤维的长度是矿质集料最大粒径的 3 5倍，太短发挥不了热塑性塑料纤维的抗拉强度，太长拌和不均。热塑性塑料纤维的 直径为1.0毫米左右。单位体积内的热塑性塑料纤维数目减少。作为本专利技术的进一步改进，所述热塑性塑料纤维的长度是矿质集料最大粒径的 2 3倍，直径为0.8毫米左右。作为本专利技术的进一步改进，所述热塑性塑料纤维的长度是矿质集料最大粒径的 1.5倍，热塑性塑料纤维的直径为0.5毫米左右。使该混合料在与常规混合料达到相同路 用性能技术指标时，具有更经济，更廉价的预期，实现经济效益的最大化。实现本专利技术的另一个专利技术目的的技术方案是 浙青混合料制作方法，按以下步骤进行步骤1按掺量为浙青和矿质集料体积比的2%准备热塑性塑料纤维； 步骤2将矿质集料和热塑性塑料纤维在常温下进行拌和至均勻； 步骤3将浙青与拌和至均勻的矿质集料和热塑性塑料纤维混合料充分拌和，直至矿 质集料和热塑性塑料纤维表面至完全覆盖无发白为止。上述步骤中关键是1、按初定配合比制备试件进行马歇尔试验，采用马歇尔试验的稳定度和流值作为评 定高温稳定性的指标；采用浙青混合料线收缩系数试验测定的收缩应变作为评定低温抗裂 性的指标；采用马歇尔试验的空隙率(或饱水率)饱和度和残留稳定度指标和流值作为评 定耐久性的指标，以此确定最佳浙青用量和加筋纤维的填加的最佳点。2、施工中三种材料不能一起拌和，会引起热塑性塑料纤维胶结成团，影响混合 料应有作用。而且矿质集料和热塑性塑料纤维丝先行拌合才能保证质量。本专利技术的浙青混合物的技术指标的高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑 性、施工简易性及抗疲劳性能均与现行的浙青混合料相当甚至优于现行的浙青混合料。 本专利技术在常规条件下施工即可，极易推广，以后实践中还可以进行温拌及热拌施工的试 验。本专利技术能变废为宝，产生的经济及社会效益十分巨大，可用于道路工程及其他土木工程相关领域的应用。 具体实施例方式下面结合实施例做进一步说明。本专利技术采用浙青、矿质集料、热塑性塑料纤维所占的比例，按照《浙青路面设 计规范》(JTGD50-2006)附录C (下简称《规范》)为基准比例折算而得，按此比 例折算而得的配合比为初步配合比。实施例1浙青混合料制作方法按 公路工程浙青及浙青混合料试验规程 >> 中击实法、轮碾 法、静压法中任一适宜方法成试件，按以下步骤进行步骤1以《规范》为基准准备浙青混合物材料，其中浙青用量比《规范》浙青用量 少3%，矿质集料用量和《规范》相同，按掺量为浙青和矿质集料体积比的2%准备聚乙 烯纤维，聚乙烯纤维的长度是矿质集料最大粒径的3 5倍，直径为1.0毫米左右； 步骤2将矿质集料和热塑性塑料纤维在常温下进行拌和至均勻； 步骤3将浙青与拌和至均勻的矿质集料和热塑性塑料纤维混合料充分拌和，直至矿 质集料和热塑性塑料纤维无发白为止。本实施例得到含浙青、矿质集料和聚乙烯纤维的浙青混合物，聚乙烯纤维的长 度是矿质集料最大粒径的3 5倍，直径为1.0毫米左右。实施例2本实施例与上例基本相同，不同之处在于步骤1中的浙青成分。步骤1以《规范》为基准准备浙青混合物材料，其中浙青用量和《规范》相 同，矿质集料用量比《规范》浙青用量多3%，按掺量为浙青和矿质集料体积比的2%准 备尼龙(Nylon)纤维，尼龙纤维的长度是矿质集料最大粒径的2 3倍，直径为0.8毫米 左右o本实施例得到含浙青、矿质集料和尼龙纤维的浙青混合物，尼龙纤维的长度是 矿质集料最大粒径的2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沥青混合料，其成分中包括沥青和矿质集料，其特征在于，所述沥青混合料中还包括热塑性塑料纤维。

【技术特征摘要】
1.一种浙青混合料，其成分中包括浙青和矿质集料，其特征在于，所述浙青混合料 中还包括热塑性塑料纤维。2.根据权利要求1所述的浙青混合料，其特征是，所述热塑性塑料纤维的材料包括聚 乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、 聚四氟乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯。3.根据权利要求1所述的浙青混合料，其特征是，所述浙青混合物中所述浙青用量比 《浙青路面设计规范》附录C的基准用量按体积比少3%，矿质集料用量按照《浙青路面设计规范》的基准用量或比《浙青路面设计规范》的基准用量按体积比少3%，热塑性塑 料纤维掺量为浙青、矿质集料体积的2%。4.根据权利要求1所述的浙青混合料，其特征是，所述浙青混合物中所述浙青用量按 《浙青路面设计规范》基准用量，矿质集料用量比《浙青路面设计规范》的基准用量按体积比多3%。5.根据权利要求1所述的浙青混合料，其特征是，所述浙青用量比《浙青路面设计规 范》...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建兵，
申请(专利权)人：江苏省交通科学研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84