[發(fā)明專利]一種以發(fā)泡劑為添加劑的瀝青發(fā)泡方法

有效

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• 申請日: 2011-01-20
• 公開（公告）號: CN102134828A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳海賢;董梅
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州海虹精細(xì)化工有限公司
• 主分類號: E01C19/02
• 分類號: E01C19/02
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及瀝青發(fā)泡技術(shù)領(lǐng)域，主要是一種以發(fā)泡劑為添加劑的瀝青發(fā)泡方法。

背景技術(shù)

隨著我國公路交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，高速公路建設(shè)日新月異，經(jīng)過20多年的建設(shè)，高速公路總里程已經(jīng)躍居世界第二位，高速公路網(wǎng)和國省道干線路已基本成形。目前，半剛性基層瀝青路面仍是我國道路的主要結(jié)構(gòu)形式，隨著交通量的不斷增大，車輛荷載的重型化，我國的交通運輸呈現(xiàn)“大流量、重載和渠化交通”的特點。隨著路齡的增長，瀝青逐漸老化，瀝青混凝土的抗車轍能力、抗溫度裂縫能力、抗疲勞破壞能力、抗松散能力都逐漸減弱。瀝青路面在使用過程中，結(jié)構(gòu)性破壞、嚴(yán)重水破壞、嚴(yán)重車轍、表面開裂等早期破壞現(xiàn)象愈來愈嚴(yán)重，二十世紀(jì)八九十年代初修建的瀝青路面提前進(jìn)入了大型養(yǎng)護(hù)維修期。如何因地制宜地選擇合理、科學(xué)的道路修建技術(shù)，延長瀝青路面的使用期，保證現(xiàn)有道路的服務(wù)質(zhì)量，是當(dāng)前及今后公路管理和養(yǎng)護(hù)部門所面臨的主要問題。

公知的瀝青與石料混合工藝為，瀝青加熱為熔融狀，石料加入到150℃，將熔融狀的瀝青噴灑在石料中進(jìn)行混合(瀝青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為總質(zhì)量的3.5％-6.5％)。但此方法所存在的問題是：①石料采用導(dǎo)熱油加熱至150℃，由于導(dǎo)熱油遇熱分解放出大量的有毒氣體，對人體健康和環(huán)境造成很大的影響；②瀝青雖是高沸點有機(jī)化合物，但其所含的熒光物質(zhì)具有致癌性，高溫處理時隨煙氣揮發(fā)出來，對環(huán)境和人體健康都有一定的危險性。因此隨著道路交通技術(shù)的發(fā)展，改性瀝青，發(fā)泡瀝青漸入人們的視線，通過使用改性瀝青、泡沫瀝青，增大瀝青與石料的比表面積，降低瀝青的表面黏度，從而使瀝青在較低溫度下就可與石料拌勻和包覆。而瀝青發(fā)泡技術(shù)，就是采取一定的措施使瀝青膨脹，從而降低其表面黏度，使其更容易裹覆石料，改善較低溫度下瀝青的可工作性。同時，裹附在瀝青中的部分氣泡增加了瀝青的孔隙率，提高了路面對噪音的反射和漫反射，在一定程度上達(dá)到降噪除噪的目的。發(fā)泡瀝青的使用，也順應(yīng)了國家節(jié)能減排的政策。

以往總是把瀝青發(fā)泡和泡沫瀝青混合料分開來研究，這在一定程度上割裂了兩者之間的關(guān)系，事實上，單方面的瀝青發(fā)泡效果不一定能得到性能優(yōu)良的泡沫瀝青混合料。本發(fā)明采用以發(fā)泡劑為添加劑作為瀝青的發(fā)泡材料，以噴霧狀噴灑在石料中。同時測試了混合料的穩(wěn)定性和硫值，通過測試，證明加入發(fā)泡劑的瀝青符合國家對瀝青的性能指標(biāo)，并且可將混合料的加熱溫度最高降低50℃。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的正是要克服上述技術(shù)的不足，而提供一種以發(fā)泡劑為添加劑的瀝青發(fā)泡方法，通過添加發(fā)泡劑，可增加瀝青的比表面積，使其在較低溫度下就可與石料拌勻。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案：這種以發(fā)泡劑為添加劑的瀝青發(fā)泡方法，采用發(fā)泡劑作為添加劑，在瀝青熔融狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)泡，可使瀝青體積增大，從而增大瀝青的比表面積，同時可降低混合石料的加熱溫度。該方法包括以下幾個步驟：

(1)、在瀝青攪拌機(jī)中加入一定量瀝青，同時加入0.8％-1％瀝青質(zhì)量的發(fā)泡劑，瀝青質(zhì)量為石料總質(zhì)量的4％-6％；添加的發(fā)泡劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為瀝青質(zhì)量的1％，過高會減小瀝青黏度，造成瀝青混合料的穩(wěn)定性較差。例如加入1％的發(fā)泡劑，瀝青體積可以增大20％，石料的加熱溫度可降低到100℃。

(2)、瀝青攪拌機(jī)溫度設(shè)置為150℃，加熱攪拌，待瀝青攪拌機(jī)溫度達(dá)到150℃時，繼續(xù)攪拌0.5小時，即可使發(fā)泡劑充分分解，又可使瀝青與氣泡充分混勻；

(3)、將石料加入石料攪拌機(jī)中，加熱攪拌，溫度設(shè)定為100-120℃；以排除石料中的水分，同時也可使發(fā)泡瀝青與石料充分混勻；比現(xiàn)有技術(shù)石料溫度最高降低50℃，大大節(jié)約了能源。

(4)、將熔融狀的發(fā)泡瀝青以噴霧狀噴灑在石料中進(jìn)行攪拌，這樣保證了少量瀝青與石料的充分拌勻，避免了傾倒式帶來瀝青利用率低的現(xiàn)象，在一定程度上也節(jié)約了瀝青用量。

作為優(yōu)選，所述的發(fā)泡劑為分解溫度低于150℃的發(fā)泡劑，是無機(jī)發(fā)泡劑、偶氮類發(fā)泡劑、亞硝基發(fā)泡劑、酰肼類發(fā)泡劑等的一種或者多種的復(fù)配發(fā)泡劑。

本發(fā)明有益的效果是：①發(fā)泡劑分解放出氣體，在瀝青表面形成小的氣泡，增大了瀝青的比表面積，減小瀝青黏度，改善了瀝青在較低溫條件下的可操作性；②經(jīng)過發(fā)泡后的瀝青具有多孔結(jié)構(gòu)，起到了降噪除噪的作用。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合舉例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的舉例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明所述的這種以發(fā)泡劑為添加劑的瀝青發(fā)泡方法，包括以下幾個步驟：