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一种掺加旧料的高模量沥青混合料、制备方法及混合料试件制备方法技术

技术编号:8732483 阅读:166 留言:0更新日期:2013-05-26 10:50
本发明专利技术公开了一种掺加旧料的高模量沥青混合料、制备方法及混合料试件制备方法,其中掺加旧料的高模量沥青混合料由集料、矿粉和TLA改性沥青组成,其中集料由路面铣刨后的旧料和新集料组成,TLA改性沥青由基质沥青和湖沥青制备,其中旧料占高模量沥青混合料总质量的30%~70%;将旧料中的老化沥青与TLA改性沥青看作粘结料整体,则粘结料与集料的质量比为4.5%~6.5%,TLA改性沥青占高模量沥青混合料的质量分数为4.3%~6.1%;湖沥青占TLA改性沥青总质量的30%~50%;矿粉占高模量沥青混合料总质量的0.5%~4%;余量为新集料。掺加旧料的高模量沥青混合料具有动态模量高、抗变形性能好、动稳定度高、疲劳性能良好的特点,掺加旧料的高模量沥青混合料实现了旧料的高比例再生与解决路面车辙病害的双重目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路建筑材料领域,具体涉及一种掺加旧料的高模量浙青混合料及其制备方法。
技术介绍
目前我国高速公路建设步伐加快,道路的养护维修任务随之加剧。每年,在道路重建、翻修或者养护过程中会产生数以千万吨计的道路旧料(RAP ),如何合理有效的处理道路旧料,在道路发展的同时如何有效的保护生态环境,将成为必须面对的问题。据已有研究经验,利用浙青再生技术对道路旧料进行再生利用,将是解决道路旧料问题的有效方法。传统浙青混合料再生的研究思路是通过添加再生剂,使老化变硬的浙青软化,从而恢复其性能,但再生的混合料中旧料掺加比例不高,一般在10% 25%左右,且再生的混合料抗疲劳性能较差,使用寿命较短。由此可见,在一定程度上,传统的旧料再生方法暂时缓解不了大规模利用旧料的难题。另外,我国道路车辆中重载车辆较多,重交通现象普遍,在重载交通下,浙青路面的早期破坏严重。典型的重交通下路面损坏类型有高温车辙和水损害两大类。因此,如何有效的提高浙青混合料材料抗变形能力及结合料与集料间的粘结力,成为是否能解决路面车辙问题和水损坏问题的关键。高模量浙青混合料的概念起源于法国,采用低标号浙青作为主要粘结料,具有高浙青用量、低空隙率、连续级配的设计特点。高模量浙青混合料具有优异的力学性能和良好的疲劳性能,同时因其模量较高,具有优异的抗车辙性能,因此可用在长寿命浙青路面结构中并减薄路面厚度,降低工程造价。由此可见,提高路面材料的模量,是解决路面车辙问题的有效技术手段。 目前我国对于高模量浙青混合料研究的主要思路是通过使用高模量添加剂来提高混合料的模量。欧洲许多国家的高模量浙青混合料主要采用低标号硬质浙青作为粘结料,而路面旧料中的浙青在经多年使用后老化,变硬变脆,其针入度明显减小。在欧洲,如法国、西班牙、意大利等国,近年来开始研究掺加旧料的高模量浙青混合料,但在我国目前还没有这项研究,且我国使用低标号硬质浙青的条件还不成熟,从而需要研究适合我国实际情况的掺加旧料的高模量浙青混合料。因此,如何实现旧料的闻比例回收和提闻路面材料I旲量的双重目标,是道路丨日料回收利用中急需解决的问题。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种利用TLA改性浙青作为新添加的胶结料,掺加了路面旧料的高模量浙青浙青混合料。这种道路铺筑材料具有较高的模量、优异的力学性能,良好的抗车辙能力及疲劳性能,同时低温性能及水稳定性满足我国规范中的要求。本专利技术的另一个目的是提供一种制备本专利技术的掺加旧料的高模量浙青混合料的方法,本方法是在法国浙青混合料的设计方法基础之上,结合我国浙青混合料设计规范提出的。本专利技术提供了一种掺加旧料的高模量浙青混合料,采用以下技术方案: 一种掺加旧料的高模量浙青混合料,其特征在于:由集料、矿粉和TLA改性浙青组成,其中集料由路面铣刨后的旧料和新集料组成,TLA改性浙青由基质浙青和湖浙青制备,其中旧料占高模量浙青混合料总质量的30%~70% ;将旧料中的老化浙青与TLA改性浙青看作粘结料整体,则粘结料与集料的质量比为4.5%~6.5%,TLA改性浙青占高模量浙青混合料的质量分数为4.3%~6.1% ;湖浙青占TLA改性浙青总质量的30% 50% ;矿粉占高模量浙青混合料总质量的0.5%~4% ;余量为新集料。基质浙青占高模量浙青混合料总质量的的2.29Γ4.3%,湖浙青占高模量浙青混合料总质量的1.39Γ3.1%。所述旧料为旧路面中、下面层铣刨料。其中基质浙青为70z、90z或110z浙青。其中湖浙青为特立尼达湖浙青。本专利技术还提供了一种掺加旧料的高模量浙青混合料的制备方法,该方法包括将占高模量浙青混合料总质量30% 70%的RAP预热,预热温度为120°C ^140°C ;新集料在1800C 190°C下加热;将RAP、新集料、矿粉填料和加热后呈液态的TLA改性浙青混合,在1650C 175°C的温度范围内搅拌lmirT2min。所述的旧料在常温下粉碎,将粉碎后的旧料与加热后呈液态的基质浙青按质量比3:7 1:1进行混合;将混合后的TLA改性浙青在140°C 160°C下边加热边搅拌,至湖浙青完全与基质浙青融合,变为液态;将TLA改性浙青放入140°C 160°C的烘箱中培育15 20min,得到湖浙青质量分数为30% 50%的TLA改性浙青。本专利技术进一步提供了一种制备掺加旧料的高模量浙青混合料试件的方法,该方法在上述制备掺加旧料的高模量浙青混合料的方法基础上,在165°C ±3°C的温度范围内成型试件。掺加旧料的高模量浙青混合料,主要成分包括:新集料、旧料(RAP)、矿粉、基质浙青、湖浙青组成,其中RAP掺量占高模量浙青混合料总质量的30°/Γ70% ;将新集料与旧料看作集料整体,将旧料中的老化浙青与TLA改性浙青看作粘结料整体,则TLA改性浙青胶结料占高模量浙青混合料的质量分数为4.39Γ6.1% ;湖浙青(TLA)与基质浙青制备成改性浙青,TLA占改性浙青总质量的30% 50%,则基质浙青占高模量浙青混合料的2.29Γ4.3%, TLA占高模量浙青混合料总质量的1.39Γ3.1% ;矿粉占高模量浙青混合料总质量的0.5°/Γ4% ;余量为矿粉与集料的混合料。RAP采用路面中、下面层旧料,经过抽提后的级配范围如表1: 表1:RAP经抽提后的级配要求本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种掺加旧料的高模量沥青混合料,其特征在于:由集料、矿粉和TLA改性沥青组成,其中集料由路面铣刨后的旧料和新集料组成,TLA改性沥青由基质沥青和湖沥青制备,其中旧料占高模量沥青混合料总质量的30%~70%;将旧料中的老化沥青与TLA改性沥青看作粘结料整体,则粘结料与集料的质量比为4.5%~6.5%,?TLA改性沥青占高模量沥青混合料的质量分数为4.3%~6.1%;湖沥青占TLA改性沥青总质量的30%~50%;矿粉占高模量沥青混合料总质量的0.5%~4%;余量为新集料。

【技术特征摘要】
1.一种掺加旧料的高模量浙青混合料,其特征在于:由集料、矿粉和TLA改性浙青组成,其中集料由路面铣刨后的旧料和新集料组成,TLA改性浙青由基质浙青和湖浙青制备,其中旧料占高模量浙青混合料总质量的30°/Γ70% ;将旧料中的老化浙青与TLA改性浙青看作粘结料整体,则粘结料与集料的质量比为4.59Γ6.5%,TLA改性浙青占高模量浙青混合料的质量分数为4.39Γ6.1% ;湖浙青占TLA改性浙青总质量的30% 50% ;矿粉占高模量浙青混合料总质量的0.5°/Γ4% ;余量为新集料。2.权利要求1所述的掺加旧料的高模量浙青混合料,其特征在于:基质浙青占高模量浙青混合料总质量的的2.29Γ4.3%,湖浙青占高模量浙青混合料总质量的1.39Γ3.1%。3.权利要求1所述的掺加旧料的高模量浙青混合料,其特征在于:所述旧料为旧路面中、下面层铣刨料。4.权利要求1所述的掺加旧料的高模量浙青混合料,其特征在于:其中基质浙青为70#、90#或 110# 浙青。5.权利要求1所述的掺加旧料的高模量浙青混合料,其特征在于:其中湖浙青为特立尼达湖浙青。6.一种制备权利要求1所述的掺加旧料的高模量浙青混合料的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵永利马涛耿磊
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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