[發明專利]一種瀝青路面材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210275694.0
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102745946A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 高博;郝增恒;張華;王民;牟建波;張鋒;徐光紅;蘭超;楊波;薛昕;吳文軍;盛興躍;周啟偉;詹成根
• 申請（專利權）人: 重慶市智翔鋪道技術工程有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B14/42
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司 50209
• 代理人: 李靖;周韶紅

技術領域

本發明涉及一種瀝青路面材料及其制備方法，屬于復合材料技術領域。

背景技術

目前瀝青混合料大量用于道路和橋梁建設，但由于材料和施工條件限制，一般的瀝青混合料在許多性能上難以盡如人意，特別是橋面鋪裝作為世界性的難題，始終未能得到很好的解決。在中國交通荷載重，超載車輛多的環境下，橋面鋪裝更是存在使用壽命短，早期病害多的問題。

澆筑式瀝青混凝土是一種較好的橋面鋪裝材料，澆筑式瀝青混凝土英文名為Mastic?Asphalt(MA)或GussAsphalt(GA)（以下簡稱GA），與普通瀝青混凝土的差別在于GA是流動成型，不需要碾壓。因此具有很多普通瀝青混合料不具有的特性，如空隙率小，密水性好、耐久性和疲勞性能優的特點，不易出現普通熱拌瀝青混凝土在攤鋪碾壓中無法避免的問題（離析等）。正由于GA所具有的這一系列優點，使其在德國等歐洲國家、美國、日本及香港等國家或地區得到了廣泛使用。

纖維作為一種高強、耐久、質輕的增強材料，廣泛用作各種復合材料的增強相，纖維在瀝青混凝土中的研究和應用最早可追溯到20世紀60年代，國內外科學家就纖維材料進行了大量研究，取得了一定成果并應用于實際公路工程中，他們的研究集中在聚脂纖維，認為纖維對瀝青凝上的各項路用性能有不同程度的改善。在我國纖維瀝青路面的研究起步晚，但發展迅速，也取得了一定成果，20世界90年代末開始應用于道路工程，應用于瀝青混凝土中的纖維主要有聚酯纖維、木質素纖維、礦物纖維、石棉纖維和玻璃纖維等等。

國內外對于纖維瀝青混凝土也做了大量的研究和應用工作，主要認為纖維加入到瀝青混合料中，起到以下作用：由于纖維在瀝青混合料中起到吸附自由瀝青的作用，使瀝青混凝土中結構瀝青的含量增加；由于纖維在瀝青混合料中形成空間三維網絡體系，在瀝青混合料中起到類似鋼筋的加強作用；由于纖維本身高抗拉強度和高彈性模量的特性，有效的提高了瀝青混凝土的整體力學性能。關于纖維瀝青混合料性能的研究成果表明，摻入纖維后可改善混合料的使用性能，且由于纖維瀝青混合料的施工工藝較簡單，不需增加額外的設備，具有廣泛的應用前景。但目前采用添加纖維的方式增強瀝青混凝土路用性能僅限于AC、SMA等瀝青混合料，對于GA來說，由于GA有一些特殊的性能要求，纖維加入后對這些性能影響較大，因此難以進行實施。

發明內容

本發明的目的在于提供一種綜合性能好的瀝青路面材料，該材料用于橋面鋪裝有效延長了橋面鋪裝壽命，減少了維修養護費用。

本發明的另一目的在于提供一種上述瀝青路面材料的制備方法，該制備方法工藝簡單、便于工業化生產。

本發明目的是通過如下技術方案實現的：

一種瀝青路面材料，其特征在于：它是以7～10份GA瀝青，15～40份石灰石礦粉，60～80份碎石，0.1～5份纖維為原料制得，均以重量份計；所述纖維為玻璃纖維、礦物纖維、木質素纖維、碳纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、鋼纖維中的一種或幾種以任意配比組合，纖維長度為1～30mm。

本發明利用纖維在GA瀝青混合料中形成空間三維網絡體系，在瀝青混合料中起到類似鋼筋的加強作用。但在研究過程中發現，將纖維加入GA瀝青混合料中的復合材料，與普通瀝青混合料和聚合物改性瀝青混合料不同，它的力學性能和抗損傷破壞能力不僅取決于各組分材料的性能及用量，還取決于細觀結構特征，如纖維的種類、長度；若控制不好，將纖維加入GA瀝青中形成的瀝青混合料將得不到增強效果，其強度、抗疲勞能力、耐久性、動穩定度等方面甚至會減弱，因此本發明提出通過各原料種類的選擇及用量的有效配合，使得本發明瀝青路面材料的強度、抗疲勞能力、耐久性、動穩定度等綜合性能得到顯著提高。

GA瀝青混合料的拌合、攤鋪溫度在220℃～250℃之間，若以上各原材料選擇及配合不恰當，纖維耐熱性不強，則起不到增強的效果，因此為了提高本發明瀝青路面材料的綜合性能，上述原料優選為：7～10份GA瀝青，15～40份石灰石礦粉，60～80份碎石，0.1～5份纖維，均以重量份計，其中纖維為玻璃纖維、礦物纖維、鋼纖維中的一種或幾種以任意配比組合，纖維的長度為1～18mm。進一步，上述原料優選為：8～9份GA瀝青，20～35份石灰石礦粉，65～75份碎石，0.1～1份纖維，均以重量份計，其中纖維為玻璃纖維、礦物纖維、鋼纖維中的一種或幾種以任意配比組合，纖維的長度為1～10mm。