[發明專利]一種具有除冰雪功能的瀝青混合料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210323869.0
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN102815893A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 張少高;黃燕生;謝順理
• 申請（專利權）人: 深圳市科中大交通建材有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B14/38;C04B14/48
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技術領域

本發明涉及一種瀝青混合料，特別是涉及一種直投瀝青混合料性改性劑的具有除冰雪功能的瀝青混合料。

背景技術

隨著水泥混合料路面所占比例的減少，瀝青路面已占有絕對優勢。瀝青混合料路面具有無接縫、表面平整性好、行車和飛機滑行平穩、舒適性強、對車輛、飛機振動影響小等優點，而且施工機械化程度高、進度快、質量好、維護簡單，因此，瀝青混合料路面越來越受到重視，瀝青混合料越來越廣泛地被用來修建高速公路、橋面鋪裝和飛機跑道。

瀝青混合料在高速公路、橋面鋪裝、機場跑道建設其及維修中將日益受重視，而除雪化冰的問題是道路、機場安全部門需重點解決的難題之一。目前世界各國采用的除雪化冰方法有清除法和融化法，最常見的是撒鹽融化法，利用鹽與水的作用降低水的冰點，使積雪自動融化。該法具有材料來源廣泛、價格便宜、化冰雪效果好等特點，因而得到了普遍應用。但是撒鹽法也給路面結構和環境帶來了許多負面效應，其主要表現為鋼筋纖維銹蝕，路面剝落破壞等。不少國家因使用除冰鹽而造成了道路和橋梁的嚴重破壞，不得不花費巨額資金進行修復，經濟損失巨大。

通過摻入適量的導電相材料，改善瀝青混合料的電學性能，可獲得多功能的瀝青混合料，對瀝青路面冬季融雪化冰、路面損壞檢測等產生深遠的影響。摻入適量導電相材料的瀝青混合料的應用，既能發揮瀝青道面的優點，又能安全、簡單、快捷地解決除雪化冰問題，可謂一舉兩得。在寒冷季節，可利用有除冰雪功能的瀝青混合料良好的導電性能進行瀝青道面的除雪化冰，其工作機理為：當與外部電源接通后，由于電能轉化為熱能，具有導電功能的瀝青混合料產生足夠的熱量，使瀝青道面溫度升高到0℃以上，使瀝青道面無積雪、不結冰。與使用除冰鹽相比，具有導電功能的瀝青混合料融雪化冰所用的能源是電能，操作方法簡便，滿足環保要求。

此外在具有導電功能的瀝青混合料中加入改性劑后，將會很好地解決瀝青道面的低溫抗裂，和抗車轍性能，可以在低溫狀態下使用，使其低溫開裂問題得以較好的解決。使用具有導電功能的瀝青混合料，利用瀝青混合料電阻率與應力、應變、溫度的關系，有望實瀝青道面內部結構缺陷的自我診斷，這對于提高瀝青路面，特別是機場瀝青混合料道面的耐久性，建立道路智能診斷系統將具有重要意義。建立自我監控的瀝青道面，達到以預防為主的目的。

發明內容

本發明的目的在于研究出一種具有除冰雪功能的瀝青混合料，在瀝青混合料中添加的改性劑和混合導電填料，除可以大幅提高瀝青路面耐熱，耐寒，抗水性能之外，使其具有導電性能，滿足瀝青混合料路面能加溫除冰雪以及自我診斷的功能。

實現本發明目的的技術方案是由下述的原料及其重量百分數比制成：

所述各組分之和為100％。

所述的石子為碎石、卵石及碎卵石、浮石、煤渣、礦渣等，粒徑為4.75～2.36mm；砂子為天然砂如河砂、山砂及海砂等，粒徑為＜2.36mm，石子和砂子占有瀝青混合料的80％以上，對瀝青混合料的路用性能起決定作用；磨細礦粉一般是堿性石料如石灰巖磨細的粉料，最為優的是含CaO?30-42％，SiO₂?35-38％，Al₂O₃?10-18％，MgO?5-14％等，磨細礦粉對瀝青混合料起到加勁作用，降低瀝青的流動性，增加其粘度，其對混合料的穩定性和抗車轍能力有很大的關系；道路石油瀝青為重交通道路瀝青AH-90，其主要指標：針入度(25℃，100g，5s)為83dmm，延伸度(15℃，5cm/min)為167.3cm，軟化點45.1℃；改性劑為高分子聚合物，由多種樹脂共聚物經過一定工藝合成，可以提高瀝青路面的高溫性能，抗車轍能力和防水抗低溫能力，延長路面的使用壽命，如深圳市科中大交通建材有限公司生產的KZD-I；混合導電填料由95％結晶石墨和5％碳纖維或金屬纖維組成，最為優的是結晶石墨具有較高的導電率，其粒徑小于0.075mm，密度為2.1-2.3g/cm³，可作為填充材料，碳纖維的單絲直徑為10-14μm，長度為4-7mm，密度是1.75g/cm³，結晶石墨具有較高的導電率，碳纖維對瀝青混合料既具有良好的加筋、增強作用，又具有良好的導電性能和相容性，兩者結合是一種理想導電相材料。

本發明所述的一種具有除冰雪功能的瀝青混合料的制備方法，如下：

步驟1：將石子和砂子加熱到150～170℃，再加入磨細礦粉拌和不少于30秒鐘。

步驟2：將道路石油瀝青加熱至140～160℃，加入混合導電填料拌和均勻，拌和不少于60秒鐘。