低排放型复合相变改性沥青混合料及其制备方法技术

技术编号:8156509 阅读:185 留言:0更新日期:2013-01-06 12:58
本发明专利技术涉及一种低排放型复合相变改性沥青混合料及其制备方法。所述的低排放型复合相变改性沥青混合料包括下列质量配合比的混合物:20%-75%的粗集料、10%-20%的细集料、20%-35%机制砂、0%-10%矿粉,0%-1%纤维、1.5%-10%沥青和0.5%-10%复合相变改性颗粒,所述的复合相变改性颗粒包括下列质量配合比的混合物:SBS80-95%,温拌剂5-20%,其中温拌剂为硬脂酸与石蜡的混合物。与现有技术相比复合相变改性颗粒中的温拌剂在90-110℃为液态,可有效降低所述混合料拌合成型阻力及改性沥青粘度,因此,其拌合、成型温度显著降低30-50℃,节约加热原材料的煤炭消耗,减少废气排放;低于90-110℃时,复合相变改性颗粒中的温拌剂成分为固态,使得所述的沥青混合料其路用性能能够达到并优于改性沥青混合料的性能要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低排放型SBS温拌改性浙青混合料的制备方法,属道路铺面材料及其加工制备

技术介绍
随着我国公路建设不断发展,截止到2010年底,全国公路通车总里程达到398. 4万公里,高速公路通车总里程已达到7. 4万公里,稳居世界第二。浙青路面因其行车平稳、舒适、噪音低、养护维修方便等优点被广泛采用到各等级的道路工程中,所占比例达到90%以上。我国的公路建设事业用了短短十几年时间走完了发达国家半个多世纪的发展历程。不过,我们也应清楚地认识到,由于我国高速公路的建设起步晚,技术力量储备较少,经济基础较差,以及我国的气候和交通荷载条件恶劣,车辆超载严重,优质的道路石油浙青等原材料缺乏等原因,铺筑的高速公路路面结构还存在种种问题,一些路段的建设水平并不尽如人意,甚至通车不久就发生了车辙、开裂、泛油、坑槽等早期损坏现象,不得不进行大面积维修。不仅对交通造成了很大影响,在经济上也造成了很大的损失。SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,外观为白色爆米花状,质轻多空,在基质浙青中加入一定比例的SBS改性剂,通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于浙青中,形成SBS改性浙青。SBS改性浙青的特点是I)具有很好的耐高温、抗低温能力;2)具有优良的抗老化、抗疲劳能力3)粘结能力特别强,能够显著提高路面抗高温车辙和低温开裂能力,能明显改善路面遇水后的抗拉能力,并极大地改善了路面的水稳定性,从而提高路面耐久性,减少路面病害的过早出现,延长道路使用寿命。然而,由于SBS改性浙青高温粘度较大,为满足路面施工的高压实度标准,使得浙青混合料的拌合、摊铺和碾压温度显著提高,拌合温度达到180°C以上。如此高的生产温度必然导致改性浙青短期老化加剧,不仅影响浙青改性效果,同时还将消耗大量的能源,产生大量的有害气体,严重影响周围环境质量和生产人员的健康。因此,如何能够兼顾SBS改性效果的同时,有效降低SBS改性浙青混合料生产温度,节能减排、绿色环保的改性技术革新迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低排放型复合相变改性浙青混合料,该混合料在不影响SBS改性浙青混合料路用性能的前提下,通过制备复合相变改性颗粒,利用复合相变改性颗粒中的温拌剂成分在90-110°C为液态,可有效降低所述混合料拌合成型阻力及改性浙青粘度,因此,其拌合、成型温度显著降低30-50°C,节约加热原材料的煤炭消耗,减少废气排放;低于90-110°C时,复合相变改性颗粒中的温拌剂成分为固态,使得所述的浙青混合料其路用性能能够达到并优于改性浙青混合料的性能要求。其技术方案如下本专利技术的低排放型SBS温拌改性浙青混合料包括下列质量配合比的混合物20% -65%的粗集料、10% -20%的细集料、20% -35%机制砂、0% -10%矿粉,0% -1%纤维、I. 5% -10%浙青和O. 5% -10%复合相变改性颗粒。复合相变改性颗粒包括下列质量配合比的混合物SBS80-95%,温拌剂5-20%。其中,温拌剂为硬脂酸、和石蜡的混合物。本专利技术的一种低排放型复合相变改性浙青混合料其制备方法,包括如下步骤1)复合相变改性颗粒的制备①按SBS80-95%,温拌剂5-20%的质量比选取材料将升温至90-110°C的SBS改性颗粒与温拌剂加入到反应器中,通入氮气,压力保持在O. 2-lMpa,搅拌1-2个小时后,缓慢卸载压力,得到复合相变改性颗粒;2)将粗集料、细集料加入到100-130°C的拌合锅中,搅拌30 60s,添加复合相变改性颗粒及机制砂、矿粉、纤维和浙青,再搅拌30 60s,其中粗集料、细集料与填料加入至120 150°C,拌和锅设定温度110 140°C,得到低排放型复合相变改性浙青混合料。附图说明图I是实施例I的低排放型复合相变改性浙青混合料的合成级配曲线2是实施例2的低排放型复合相变改性浙青混合料的合成级配曲线图具体实施例方式以下结合具体实例对本专利技术做进一步说明,但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例I本实施例的工程概况是郑石高速公路浙青路面(第二标段)中面层AC-16C型浙青混合料材料设计,工程采用高速公路标准,双向六车道,设计时速120公里/小时,路区内年平均气温14.3°C,年平均降水量735_。其交通量进行预测(见表2),可以看出该路的交通量年平均增长率在7. 5%左右,未来将承担较大的交通量;根据分车型交通量预测结果,可以计算出未来年的车型比例(见表2),货车比例占到70%左右,该路将会承担繁重的运输任务,考虑到当前货车超载的现状,在进行路面结构设计时有必要考虑超载的影响。表2交通量预测表权利要求1.低排放型复合相变改性浙青混合料,其特征在于包括下列质量配合比的混合物20% -75%的粗集料、10% -20%的细集料、20% -35%机制砂、0% -10%矿粉,0% -1%纤维、I. 5% -10%浙青和O. 5% -10%复合相变改性颗粒。2.根据权利要求I所述的低排放型复合相变改性浙青混合料,其特征在于所述的浙青为普通道路石油浙青。3.根据权利要求I所述的低排放型复合相变改性浙青混合料,其特征在于所述的集料选用玄武岩、辉绿岩或石灰岩。4.根据权利要求I所述的低排放型复合相变改性浙青混合料,其特征在于所述的矿粉选用石灰石矿粉。5.如权利要求I所述低排放型复合相变改性浙青混合料,其特征在于复合相变改性颗粒包括下列质量配合比的混合物SBS80-95%,温拌剂5-20%。6.根据权力要求5所述的复合相变改性颗粒,其特征在于所述温拌剂为硬脂酸与石腊的混合物。7.根据权利5所述的复合相变改性颗粒,其特征在于所述的温拌剂的熔点为90-110°C。8.低排放型复合相变改性浙青混合料的制备方法,其特征在于它包含如下步骤1)复合相变改性颗粒的制备①按SBS80-95%,温拌剂5-20%的质量比选取材料将升温至90-110°C的SBS改性颗粒与温拌剂加入到反应器中,通入氮气,压力保持在O. 23-lMpa,搅拌1-2个小时后,缓慢卸载压力,得到复合相变改性颗粒;2)将粗集料、细集料加入到100-130°C的拌合锅中,搅拌30 60s,添加复合相变改性颗粒及机制砂、矿粉、纤维和浙青,再搅拌30 60s,其中粗集料、细集料与填料加入至120 150°C,拌和锅设定温度110 140°C,得到低排放型复合相变改性浙青混合料。全文摘要本专利技术涉及一种。所述的低排放型复合相变改性沥青混合料包括下列质量配合比的混合物20%-75%的粗集料、10%-20%的细集料、20%-35%机制砂、0%-10%矿粉,0%-1%纤维、1.5%-10%沥青和0.5%-10%复合相变改性颗粒,所述的复合相变改性颗粒包括下列质量配合比的混合物SBS80-95%,温拌剂5-20%,其中温拌剂为硬脂酸与石蜡的混合物。与现有技术相比复合相变改性颗粒中的温拌剂在90-110℃为液态,可有效降低所述混合料拌合成型阻力及改性沥青粘度,因此,其拌合、成型温度显著降低30-50℃,节约加热原材料的煤炭消耗,减少废气排放;低于90-110℃时,复合相变改性颗粒中的温拌剂成分为固态,使得所述的沥青混合料其路用性能能够达到并优于改性沥青混合料的性能要求。文档编号C04B26/26GK102本文档来自技高网
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【技术保护点】
低排放型复合相变改性沥青混合料,其特征在于包括下列质量配合比的混合物:20%?75%的粗集料、10%?20%的细集料、20%?35%机制砂、0%?10%矿粉,0%?1%纤维、1.5%?10%沥青和0.5%?10%复合相变改性颗粒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐世法索智季节
申请(专利权)人:北京建筑工程学院
类型:发明
国别省市:

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