瀝青混合料及其製備方法和用於瀝青路面養護的施工方法
2023-05-23 09:15:36 1
瀝青混合料及其製備方法和用於瀝青路面養護的施工方法
【專利摘要】本發明公開了瀝青混合料及其製備方法和用於瀝青路面養護的施工方法。瀝青混合料包括：瀝青、表面活性劑、集料、礦粉；表面活性劑的pH值為9.5±1，胺值為400-500mg/g，固含量≥9.5%。其製備方法為：將礦粉和集料混合併加熱至145-160℃；將瀝青加熱至145-160℃；向加熱後的瀝青中加入表面活性劑，並攪拌混合；將混合後的瀝青和表面活性劑與混合併加熱後的礦粉和集料混合，並攪拌，此過程中控制混合料的溫度為135-150℃。上述瀝青混合料不僅減少了碾壓中有害氣體的排放量，而且降低了能源消耗，因而用於瀝青路面養護更加環保安全，上述瀝青混合料用於瀝青路面養護的施工方法也可達到同樣的技術效果。
【專利說明】瀝青混合料及其製備方法和用於瀝青路面養護的施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及道路建設領域，具體而言，涉及浙青混合料及其製備方法和用於浙青路面養護的施工方法。
【背景技術】
[0002]浙青路面養護主要是指用浙青混合料處治車轍、裂縫、鬆散坑槽、泛油、麻面等病害的工程。相關技術中，浙青路面養護中所用的浙青混合料需要較高的碾壓溫度(通常需要140-150°C，即在140°C以上)，在該溫度條件下浙青混合料會釋放出大量有害氣體，對人體健康和自然環境造成威脅。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供浙青混合料及其製備方法和用於浙青路面養護的施工方法，以解決上述的問題。
[0004]在本發明的實施例中提供了一種浙青混合料，包括:
[0005]浙青、表面活性劑、集料、礦粉；
[0006]所述表面活性劑為pH值為9.5±1，胺值為400_500mg/g，固含量≥9.5%的表面活性劑。
[0007]在本發明的實施例中提供了上述浙青混合料的製備方法，包括下列步驟:
[0008]將所述礦粉和所述集料混合併加熱至145_160°C ；
[0009]將所述浙青加熱至145_160°C ；
[0010]向加熱後的所述浙青中加入所述表面活性劑，並攪拌混合；
[0011]將混合後的所述浙青和所述表面活性劑與混合併加熱後的所述礦粉和所述集料混合，並攪拌，並在所述攪拌過程中控制混合料的溫度為135-150°C。
[0012]在本發明的實施例中提供了上述浙青混合料用於浙青路面養護的施工方法，包括下列步驟:
[0013]對待處理的舊路面進行預處理；
[0014]向預處理處理後的所述舊路面上鋪撒粘結層；
[0015]在鋪撒有所述粘結層的舊路面上攤鋪所述浙青混合料；再在90-140°C下進行碾壓；
[0016]使碾壓後的路面冷卻至50°C以下。
[0017]本發明上述實施例的浙青混合及其製備方法得到的浙青混合料料所需的碾壓溫度在90-130°C，在此溫度條件下浙青混合料排放的有害氣體大大降低，並且與傳統的浙青混合料相比，本發明的浙青混合料碾壓溫度降低了至少20°C，因而降低了碾壓時加熱消耗的能源。可見，上述浙青混合料不僅減少了碾壓中有害氣體的排放量，而且降低了能源消耗，因而用於浙青路面養護更加環保安全，上述浙青混合料用於浙青路面養護的施工方法也可達到同樣的技術效果。【具體實施方式】
[0018]下面通過具體的實施例子對本發明做進一步的詳細描述。
[0019]實施例一
[0020]該實施例提供了一種浙青混合料，其包括:
[0021]浙青、表面活性劑、集料、礦粉；表面活性劑為pH值為9.5±1，胺值為400-500mg/g，固含量> 9.5%的表面活性劑。
[0022]上述浙青混合料所需的碾壓溫度在90_130°C，在此溫度條件下浙青混合料排放的有害氣體大大降低，並且與傳統的浙青混合料相比，本實施例的浙青混合料碾壓溫度降低了至少20°C，因而降低了碾壓時加熱消耗的能源。可見，上述浙青混合料不僅減少了碾壓中有害氣體的排放量，而且降低了能源消耗，因而用於浙青路面養護更加環保安全。
[0023]上述浙青混合料的碾壓溫度較低的原因是:向浙青、集料、礦粉組成的基底料中加入PH值為9.5±1，胺值為400-500mg/g，固含量≥9.5%的表面活性劑後，浙青內部會形成大量水膜結構。該水膜結構形成顆粒分散在浙青液體裡面，起到潤滑的作用，從而降低了浙青的動力粘度，改變了浙青短暫的動力粘度，在碾壓過程中將避免浙青的團聚效應，使集料位置調整和骨架結構形成更加容易，進而促進浙青混合料碾壓。因此表面活性劑的加入使浙青混合料的碾壓不需要較高溫度。可見，本發明的浙青混合料在較低溫度時的拌和工作性以及碾壓性能提高。
[0024]此外，碾壓終了時，在機械撕扯力以及環境因素的作用下，水膜結構逐漸散失，其中的表面活性類化學物質發生界面轉移，轉移至浙青與集料交界面上，形成化學錨固結構，發揮與浙青抗剝落劑類似的作用，加強集料與浙青膠結料的粘結性能。並且由於添加上述表面活性劑後浙青性能不受任何影響，因而本發明的浙青混合料的最佳油石比與傳統浙青混料相同。
[0025]此外，上述實施例的浙青混合料還可以達到以下有益效果:
[0026]上述浙青混合料屬於薄層浙青混凝土,減少了統刨量及對石料、浙青等原材料的需求量，節約了資源，同時縮短了施工時間，減少了施工對交通量的影響。
[0027]本發明的浙青混合料具有更好的表面構造深度，提高了行車安全。
[0028]實施例二
[0029]該實施例提供了實施例一的浙青混合料的製備方法，包括下列步驟:
[0030]步驟101:將礦粉和集料混合併加熱至145_160°C ；
[0031]步驟102:將浙青加熱至145_160°C ；
[0032]步驟103:向加熱後的浙青中加入表面活性劑，並攪拌混合；
[0033]步驟104:將混合後的浙青和表面活性劑與混合併加熱後的礦粉和集料混合，並攪拌，並在攪拌過程中控制混合料的溫度為135-150°C。
[0034]實施例三
[0035]該實施例提供了一種浙青混合料，其包括:
[0036]浙青、表面活性劑、集料、礦粉和聚酯纖維；表面活性劑為pH值為9.5±1，胺值為400-500mg/g,固含量≥9.5%的表面活性劑。
[0037]與實施例一相比，本實施例的浙青混合料馬歇爾穩定度更高，工作性能更好，因為:浙青混合料中的聚酯纖維起著吸附、吸收浙青及提高浙青混合料粘聚力的作用，同時還有分散浙青礦粉、穩定浙青膜的作用。
[0038]此外，上文中的所有實施例中所用的浙青可以優選使用高強浙青或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性浙青。
[0039]上文中的高強浙青指具有如下技術指標的浙青:
[0040]載重100克在5秒鐘內沉入保溫在25°C時的潤滑脂試樣中的針入度為2_4mm ;針入度指數≤-0.4 ；
[0041]在135°C下的運動粘度≤3.0Pa.s ;在60°C下的動力粘度≤4000Pa.s ；
[0042]粘韌性≤5N.m ;韌性≤2.5N.m ;閃點≤230°C ;溶解度≤99% ;軟化點≤60°C ；
[0043]儲存穩定性離析試驗時，儲存48h後的軟化點差< 2.5°C ;
[0044]在25°C下的彈性恢復≤65% ；
[0045]在35°C下的動態剪切≤980kPa，在60°C下的動態剪切≤18kPa ；
[0046]加熱溫度為163 °C的旋轉薄膜加熱試驗中，加熱5h後殘留物的質量變化為-1.0-1.0%，殘留物在25°C下的針入度比≤65%。
[0047]並且採用如表I所示的級配配製成的浙青混合料性能更優。
[0048]表I浙青混合料的級配
[0049]
【權利要求】
1.浙青混合料，其特徵在於，包括:浙青、表面活性劑、集料、礦粉；所述表面活性劑為PH值為9.5±1，胺值為400-500mg/g，固含量> 9.5%的表面活性劑。
2.根據權利要求1所述的浙青混合料，其特徵在於，還包括:聚酯纖維。
3.根據權利要求1所述的浙青混合料，其特徵在於，所述浙青為高強浙青或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性浙青；所述高強浙青的技術指標如下:載重100克在5秒鐘內沉入保溫在25°C時的潤滑脂試樣中的針入度為2-4_ ;針入度指數≤-0.4 ；在135°C下的運動粘度≤3.0Pa.s ;在60°C下的動力粘度≤4000Pa.s ；粘韌性≤5N.m ;韌性≤2.5N.m ;閃點≤230°C ;溶解度≤99% ;軟化點≤60°C ；儲存穩定性離析試驗時，儲存48h後的軟化點差 65% ；在35°C下的動態剪切≤980kPa，在60°C下的動態剪切≤18kPa ；加熱溫度為163°C的旋轉薄膜加熱試驗中，加熱5h後殘留物的質量變化為-1.0-1.0%，殘留物在25°C下的針入度比> 65%。
4.根據權利要求3所述的浙青混合料，其特徵在於，所述浙青混合料的級配為:通過 13.2mm>9.5mm>6.7mm>4.75mm>2.36mm、L 18mm>0.6mm>0.3mm>0.15mm>0.075mm 的篩孔的質量百分比的級配上限分別為:100%、100%、50%、40%、36%、30%、25%、20%、12%、8% ；通過 13.2mm>9.5mm>6.7mm>4.75mm>2.36mm、L 18mm>0.6mm>0.3mm>0.15mm>0.075mm 的篩孔的質量百分比的級配下限分別為:100%、80%、30%、20%、18%、14%、10%、7%、6%、4%。
5.根據權利要求2所述的浙青混合料，其特徵在於，所述聚酯纖維佔所述浙青混合料的總重量的0.15-0.25%。
6.權利要求1所述的浙青混合料的製備方法，其特徵在於，包括下列步驟:將所述礦粉和所述集料混合併加熱至145-160°C ；將所述浙青加熱至145-160°C ；向加熱後的所述浙青中加入所述表面活性劑，並攪拌混合；將混合後的所述浙青和所述表面活性劑與混合併加熱後的所述礦粉和所述集料混合，並攪拌，並在所述攪拌過程中控制混合料的溫度為135-150°C。
7.根據權利要求6所述的浙青混合料的製備方法，其特徵在於，在混合所述礦粉和所述集料時還加入聚酯纖維。
8.權利要求1所述的浙青混合料用於浙青路面養護的施工方法，其特徵在於，包括下列步驟:對待處理的舊路面進行預處理；向預處理處理後的所述舊路面上鋪撒粘結層；在鋪撒有所述粘結層的舊路面上攤鋪所述浙青混合料；再在90-140°C下進行碾壓；使碾壓後的路面冷卻至50°C以下。
【文檔編號】C04B26/26GK103435292SQ201310352353
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月13日 優先權日:2013年8月13日
【發明者】商健林, 王永輝 申請人:南京道潤交通科技有限公司