[發明專利]一種熱拌熱鋪減排改性瀝青混合料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210372141.7
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102849989A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王朝輝;李彥偉;趙娟娟;趙永禎;杜群樂;楊露;胡素敏;王選倉
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明屬于道路材料技術領域，具體涉及一種熱拌熱鋪減排改性瀝青混合料及其制備方法。

背景技術

熱拌瀝青混合料（HMA）在公路建設中以其良好的使用性能受到世界眾多國家的青睞。迄今為止，HMA是應用最為廣泛、路用性能最為良好的一種瀝青混合料。但隨著社會經濟、技術的發展以及人們環保意識的提高，熱拌瀝青混合料逐漸顯現出一些缺陷：在拌制、運輸以及攤鋪過程中瀝青煙、有害氣體排放較多，對施工人員健康不利。因此，通過一定技術措施降低瀝青煙和廢氣的排放量變的尤為重要。應運而生的溫拌技術雖然在一定程度上解決了拌和溫度高、瀝青煙排放大的問題，但是由于目前所用溫拌劑一般都為有機物，存在著添加后對瀝青混合料路用性能尤其是低溫性能有一定負面影響的問題，因此，熱拌瀝青混合料仍然是主流路面材料。在這種形勢下，發明一種熱拌熱鋪減排型瀝青混合料具有十分重要的意義。

大部分具備環境功效的路面材料是在基本不影響或改善路面材料性能前提下，通過摻加一定量的具有特殊性能的添加劑而形成，其功能屬性主要來源于添加劑。在已有的眾多添加劑中，未有具有明顯的熱拌熱鋪減排功效。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種具有非常顯著的熱拌熱鋪減排功能的改性瀝青混合料。該瀝青混合料能有效降低拌和、攤鋪過程中瀝青煙以及廢氣的釋放量，路用性能良好，具有很好的經濟效益和社會效益，符合綠色生態和可持續發展的特點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種熱拌熱鋪減排改性瀝青混合料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：礦料100份，瀝青3～9份，電氣石0.5～3份，層狀硅酸鹽0～1份，偶聯劑0～0.05份；所述電氣石為電氣石粉和/或電氣石負離子粉；所述層狀硅酸鹽為蒙脫石、硅藻土、膨潤土和高嶺土中的一種或幾種；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。

上述的一種熱拌熱鋪減排改性瀝青混合料，由以下重量份的原料制成：礦料100份，瀝青3～6份，電氣石0.77～2份，層狀硅酸鹽0.05～1份，偶聯劑0.02～0.05份。

上述的一種熱拌熱鋪減排改性瀝青混合料，由以下重量份的原料制成：礦料100份，瀝青5.67份，電氣石1.13份，層狀硅酸鹽0.08份，偶聯劑0.03份。

上述的一種熱拌熱鋪減排改性瀝青混合料，所述瀝青為普通基質瀝青、SBS改性瀝青、SBR改性瀝青或橡膠改性瀝青。

另外，本發明還提供了一種制備上述熱拌熱鋪減排改性瀝青混合料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將瀝青加熱至140℃～170℃，然后將電氣石和層狀硅酸鹽加入加熱后的瀝青中勻速攪拌5min～10min，接著采用高速剪切儀以1000rpm～2000rpm的轉速攪拌15min～20min，再以3000rpm～5000rpm的轉速攪拌25min～30min，最后以1000rpm～2000rpm的轉速攪拌10min～20min，得到混合料；

步驟二、將加熱至170℃～200℃的礦料投入拌合鍋中拌和90s～100s；

步驟三、將步驟一中所述混合料加入步驟二中所述拌和鍋中與拌合鍋內的礦料一同拌和90s～100s，并在拌和過程中向拌和鍋內噴灑偶聯劑，得到具有熱拌熱鋪減排功能的改性瀝青混合料。

本發明還提供了另一種制備上述熱拌熱鋪減排改性瀝青混合料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將礦料中的集料加熱至170℃～200℃，將瀝青加熱至140℃～170℃，然后將加熱后的瀝青與加熱后的集料投入拌和鍋中拌合90s～100s，得到混合料；

步驟二、將電氣石、層狀硅酸鹽和礦料中的礦粉加入步驟一中所述拌和鍋中，與拌和鍋內的混合料一同拌和90s～100s，并在拌和過程中向拌和鍋內噴灑偶聯劑，得到具有熱拌熱鋪減排功能的改性瀝青混合料。

所述重量份可以為克、兩、斤、公斤、噸等重量計量單位。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明的瀝青混合料具有非常顯著的熱拌熱鋪減排功能，能有效降低拌和、攤鋪過程中瀝青煙以及廢氣的釋放量，路用性能良好，具有很好的經濟效益和社會效益，符合綠色生態和可持續發展的特點。

2、將本發明的瀝青混合料按照我國《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTG?E20-2011）相關規程分別進行高溫抗車轍、低溫抗裂以及水穩定性試驗，試驗結果表明本發明瀝青混合料的動穩定度、破壞應變、殘留穩定度和凍融劈裂殘留強度比均滿足《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG?F40-2004）中的相關規定。