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一种沥青混合料温拌添加剂及其制备方法和应用方法技术

技术编号:8102227 阅读:326 留言:0更新日期:2012-12-20 04:52
本发明专利技术涉及路用沥青材料技术,公开了一种沥青混合料温拌添加剂及其制备方法和应用方法。该沥青混合料温拌添加剂,包括下列重量比的组分:50~70%沸石粉,20~28%乳液,余量为分散助剂。其制备方法是将沸石粉加入到混料机中,再将乳液加入到混料机中,搅拌均匀后,加入分散助剂,混匀后加入到造粒机中,制备成沥青混合料温拌添加剂。其应用方法是将占集料和沥青总重量0.2%~0.6%的所述沥青混合料温拌添加剂投入拌和楼中拌和均匀即可。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路用浙青材料技术,特别涉及一种浙青混合料温拌添加剂及其制备方法和应用方法。
技术介绍
浙青混合料是将一定级配的矿质集料与适量的浙青结合料在适当的条件下经过充分拌和而成的一种混合物。用于浙青路面建设、养护的浙青混合料主要有两类热拌浙青混合料和冷拌(常温)浙青混合料。热拌浙青混合料技术成熟,但是在拌和、运输以及摊铺 过程中出现的有害气体排放、过多能耗以及热老化等问题逐渐引起人们的关注;冷拌浙青混合料在环保、能耗等方面有很大优势,但是其路用性能与热拌浙青混合料相比还有较大的差距,无法替代热拌浙青混合料,只能用于浙青路面的修补、低交通量路面、中重交通量路面的下面层和基层。近年来,为了保留热拌浙青混合料性能良好的特点并克服其存在的环保、污染问题,一种新型浙青混合料一温拌浙青混合料开始出现。温拌浙青混合料是一类拌和温度介于热拌浙青混合料(150 180°C )和冷拌(常温)(10 40°C)浙青混合料之间,性能达到(或接近)热拌浙青混合料的新型浙青混合料。国内外初步研究发现,温拌浙青混合料与普通热拌浙青混合料相比,具有以下优点(I)减少燃料消耗,节省能源30%左右;(2)减少浙青烟的排放,降低对环境的污染和对施工人员健康的损害;(3)减轻热拌过程中浙青的老化,延长浙青路面的使用寿命等优点。目前,浙青混合料温拌的制备方法有四类乳化平台的温拌法、有机添加剂温拌法、浙青矿物的温拌法、泡沫浙青的温拌法。浙青矿物的温拌法是采用一种人工合成沸石铝娃酸钠水热结晶,如德国Eurovia公司生产Aspha — Min,该产品为粉末状,可以直接投放或通过外装的输送器进入拌和楼。人工沸石内含一定量的水分,在一定拌和温度下析出,产生连续的发泡反应,浙青泡沫起到润滑剂的作用,使混合料在低温时的和易性增加,达到温拌的效果。沸石粉直接添加到浙青混合料中,其拌和温度降低幅度小,温拌效果不显著。在高寒、气候条件恶劣山区等施工季节短的地区,单一浙青矿物温拌法无法满足严苛施工条件的要求,需要开发一种温拌效果更显著、路用性能更优良的温拌添加剂,来延长传统热拌浙青混合料有效的施工时间,以满足施工工期的需求。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种浙青混合料温拌添加剂,可使浙青混合料拌和、摊铺及碾压温度降低10 20°C,从而延长可进行施工的时间,特别适用于高寒、山区等气候恶劣地区。本专利技术提供的浙青混合料温拌添加剂对浙青混合料具有改性作用,可提高浙青混合料的高温稳定性,改善浙青混合料低温柔韧性及抗水损害性能,从而提高浙青路面耐久性能、延长浙青路面使用寿命。本专利技术的第二个目的在于提供上述浙青混合料温拌添加剂的制备方法。本专利技术的第三个目的在于提供上述浙青混合料温拌添加剂的应用方法。为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现。技术方案一一种浙青混合料温拌添加剂,其特征在于,包括下列重量比的组分50 70%沸石粉,20 28%乳液,余量为分散助剂。(I)所述沸石粉为天然沸石粉、合成沸石粉中的一种,细度为60目 180目。(2)所述乳液的重量比组分为石油浙青O 30%,乳化剂I 5%,改性剂I 5%,余量为水,其中,乳液的制备方法为先将乳化剂加入到50 70°C水中搅拌,形成乳化剂水溶液;再将乳化剂水溶液、改性剂、120 140°C的石油浙青加入乳化机中,经乳化、剪切,得到乳液。所述乳液中,改性剂为丁苯胶乳(SBR)、天然橡胶乳(NR)、氯丁胶乳(CR)、丁腈胶 乳(ABR)中的一种。所述乳液中,乳化剂优选阳离子中裂型乳化剂或非离子乳化剂中的一种;其中阳离子中裂型乳化剂为季胺盐类乳化剂,具体为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基苄基溴化铵中的至少一种。非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚OP系列或壬基酚聚氧乙烯醚TX系列;其中,烷基酚聚氧乙烯醚OP系列中具体为烷基酚聚氧乙烯醚0P-9、烷基酚聚氧乙烯醚0P-10、烷基酚聚氧乙烯醚0P-13中的任意一种;壬基酚聚氧乙烯醚TX系列中具体为壬基酚聚氧乙烯醚TX-7、壬基酚聚氧乙烯醚TX-10、壬基酚聚氧乙烯醚TX-15中的至少一种。(3)所述分散助剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米碳酸钙中的至少一种。技术方案二上述浙青混合料温拌添加剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤首先,按照重量比称取各组分;然后,将沸石粉加入到混料机中,再将乳液加入到混料机中,搅拌均匀后,加入分散助剂,混匀后加入到造粒机中,制备成粒状浙青混合料温拌添加剂;或进一步将粒状浙青混合料温拌添加剂加入到破碎机或粉磨机中,制备成粉状浙青混合料温拌添加剂。优选地,造粒机采用圆盘造粒机、对辊干法造粒机、高速搅齿造粒机、对齿滚压造粒机、平模碾压造粒机中的一种。技术方案三上述浙青混合料温拌添加剂的一种应用方法,其特征在于,包括以下步骤将温度为150 170°C的集料投入到拌和楼中,然后同时加入温度为140 160°C的聚合物改性浙青和占集料和聚合物改性浙青总重量O. 2% O. 6%的所述浙青混合料温拌添加剂,再加入矿粉拌和均匀,拌和温度为140 160°C,摊铺温度为130 150°C,碾压终了温度大于等于80。。。上述浙青混合料温拌添加剂的另一种应用方法,其特征在于,包括以下步骤将温度为140 160°C的集料投入到拌和楼中,然后同时加入温度为130 150°C的石油浙青和占集料和石油浙青总重量O. 2% O. 6%的所述浙青混合料温拌添加剂,再加入矿粉拌和均匀,拌和温度为130 150°C,摊铺温度为120 140°C,碾压终了温度50 70°C。本专利技术的浙青混合料温拌添加剂中,主要组分为沸石粉。沸石是一种硅氧四面体组成的结晶矿物,是由铝硅酸盐、格架中的孔道、阳离子和水分子组成。沸石形成过程中产生了多孔格架状构造,晶格内部有大量彼此连通的空腔与管道,孔道和孔穴大于晶体总体积的50%,且大小均匀,有固定尺寸、规则的形状,具有巨大的内表面积,具有很强的库仑场和极性,表现出强烈的吸附性。沸石粉与乳液混合过程中,多孔沸石作为乳液的载体,将其选择性吸附填充到独特的内部孔隙结构中,在分散助剂的分散作用下,形成粉状或粒状浙青混合料温拌添加剂。在应用过程中,将浙青混合料温拌添加剂添加到拌和楼的拌缸中,在一定温度下与浙青混合料拌和,沸石结构内部的结合水和孔隙吸附的乳液水分受热释放,在浙青混合料(包括集料、石油浙青或聚合物改性浙青)中形成大量微细泡沫,增加了浙青混合料的拌和和易性,降低了拌和、摊铺及碾压温度,产生良好的温拌效应;乳液为乳化剂水溶液或浙青乳液,是以石油浙青、乳化剂为基础的材料,可增加浙青混合料温拌添加剂与浙青混合料的相容性;乳液中的改性剂可改善浙青混合料的低温柔韧性及抗水损害性能,有效预防浙 青路面早期坑槽病害和裂缝病害;乳液中的乳化剂及沸石的双重极性作用,可改善石油浙青与集料之间的粘附性,提高浙青路面抗水损害性能;沸石结构为海绵或泡沫状的多孔性结构,具有较强的吸附性,吸附石油浙青中的油分,并固结在内部孔隙中,可提高浙青路面高温抗车辙性能,产生良好的改性效应,从而提高浙青路面耐久性能、延长浙青路面使用寿命O具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。实施例I :以本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种沥青混合料温拌添加剂,其特征在于,包括下列重量比的组分:50~70%沸石粉,20~28%乳液,余量为分散助剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐培华商博明徐玮蔡乾东贾晓放童卫红
申请(专利权)人:长安大学童卫红
类型:发明
国别省市:

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