[發(fā)明專利]一種冷拌相變儲熱型瀝青混合料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210198508.8
• 申請日: 2012-06-17
• 公開（公告）號: CN103508702A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 唐伯明;朱洪洲;曹雪娟;劉唐志;何麗紅;張一博;李文虎
• 申請（專利權(quán)）人: 唐伯明
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能性路面材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種冷拌相變儲熱型瀝青混合料。

背景技術(shù)

瀝青路面以其平整度高、行車舒適性好、噪音低等多種優(yōu)點被廣泛應用于公路、城市道路以及機場等交通設施的建設中。但瀝青是一種吸熱性較強的材料，尤其是夏季極端高溫天氣頻發(fā)的區(qū)域，高溫往往超過40℃，且高溫持續(xù)時間長，路面溫度極高，一方面導致瀝青路面易出現(xiàn)車轍、推移等熱穩(wěn)性病害，影響路面使用性能和行車安全；另一方面高溫的路面不斷蓄熱、散熱，還不斷向大氣釋放有機揮發(fā)物，加劇了城市熱島效應，污染環(huán)境。而乳化瀝青由于常溫下具有較好的流動性，可冷態(tài)施工，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，使用比較方便，省工省力，且還可節(jié)省瀝青，降低工程造價成本，在道路工程中得到廣泛的應用，如路面的維修與養(yǎng)護、舊瀝青路面的冷再生與防塵處理，并可用于表面處冶、貫入式、瀝青碎石、乳化瀝青混凝土等各種結(jié)構(gòu)形式的路面。

相變材料具有物相轉(zhuǎn)變時吸收或釋放熱量而本身溫度保持不變的特性，被廣泛應用于各種儲能技術(shù)領(lǐng)域中。將相變材料應用到瀝青混凝土路面材料中，可形成溫度自調(diào)控路面以減少瀝青路面的溫度病害，具有非常重要的研究意義，但相變材料在瀝青混凝土路面中的應用研究尚處于探索研究階段。

中國專利CN101029216A“一種自調(diào)溫公路相變材料及生產(chǎn)方法”，提出一種由脂肪酸、硫酸鉀、殼聚糖、聚丙烯酰胺、漂珠、水鎂石、葉蠟石、有機硅乳液、石蠟和氫氧化鈉十種材料按一定質(zhì)量比例復合而成的相變材料，從理論上分析了調(diào)溫機理，但并未提到如何應用到公路中。中國專利CN101333094A“一種相變?yōu)r青路面材料的制備方法”，提出在有促凝劑的條件下由相變材料、硅溶膠、支撐材料、偶聯(lián)劑制備相變?yōu)r青改性劑，其中為氯化鈣或氯化鎂，但二氧化硅溶膠在有氯化鈣類促凝劑的加入會降低降乙二醇的結(jié)晶性能，甚至形成絡合結(jié)構(gòu)，使聚乙二醇的結(jié)晶度大大降低，導致相變潛熱下降（參考文獻見劉少華等，聚乙二醇與鈣離子的相互作用研究，生物醫(yī)學工程雜志，1990，7（4）；莊錦樹，聚乙二醇與氯化鈣形成配合物的表征，福建師范大學學報（自然科學版）1991，7（2））；并將相變?yōu)r青改性劑與集料、填料、瀝青、纖維制備相變?yōu)r青路面材料。中國專利CN102134829A“自調(diào)溫冷拌瀝青混凝土及其制備方法”，提出由集料、填料、復合相變材料、水和改性乳化瀝青獲得自調(diào)溫冷拌瀝青混凝土，其中復合相變材料為石蠟與膨脹石墨復合物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有降低瀝青路面溫度功能的冷拌相變儲熱型瀝青混合料。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種冷拌相變儲熱型瀝青混合料，其特征在于它由集料、多孔火山巖相變儲熱顆粒、填料、水（外加用水）、乳化瀝青或改性乳化瀝青組成，各原料的質(zhì)量百分數(shù)為：集料40~85%、多孔基相變儲熱顆粒5~60%、填料1~3%、水2~5%、乳化瀝青或改性乳化瀝青5～8%。

所述集料為石灰?guī)r、玄武巖、花崗巖等，公稱最大最粒為13.2mm，其技術(shù)性能均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG?F40-2004）要求。

所述多孔基相變儲熱顆粒是多孔火山巖集料與有機固-液相變材料的復合物，且外表面包覆含有導熱填料的熱固性樹脂膜層。多孔基相變儲熱顆粒相變溫度為40～70℃，相變潛熱30～70J/g，力學性能良好。

所述填料為消石灰粉或42.5普通硅酸鹽水泥。

所述乳化瀝青為陽離子乳化瀝青，改性乳化瀝青為SBS或SBR陽離子改性乳化瀝青。

上述冷拌相變儲熱型瀝青混合料，其特征在于它包括如下步驟：

1）按各原料的質(zhì)量百分數(shù)為：集料40~85%、多孔基相變儲熱顆粒5~60%、填料1~3%、水2~5%、乳化瀝青或改性乳化瀝青5～8%，準備材料備用；

2）將集料、多孔基相變儲熱顆粒和填料在攪拌鍋中拌和至均勻，加水拌和至濕潤，添加攪均的乳化瀝青，拌和至均勻，得混合料；

3）按試驗規(guī)程壓實成型試件，在40℃通風條件下養(yǎng)生48h，得冷拌相變儲熱型瀝青混合料；

所述多孔基相變儲熱顆粒，其特征在于它由多孔火山巖集料、有機固-液相變材料、熱固性樹脂A、B組份和導熱填料組成，其中原材料質(zhì)量比為多孔火山巖集料︰有機固-液相變材料︰熱固性樹脂A?組份︰B組份︰導熱填料=100︰15～40︰5～15︰2～6︰0.005～0.12。

所述多孔火山巖集料為多孔火山巖破碎、篩分所得13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm等粒徑集料，孔隙率為25%～60%。