[發(fā)明專利]一種導(dǎo)熱瀝青混凝土及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310362013.9
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103435293A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張增平;吳興嬌;南曉粉;裴建中
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于瀝青混凝土材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)熱瀝青混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

瀝青混凝土是礦質(zhì)混合料與瀝青結(jié)合料經(jīng)拌制和壓實成型后所得到的，是現(xiàn)代道路路面結(jié)構(gòu)的主要材料之一，廣泛應(yīng)用于各類道路路面，尤其適合高速行車道路路面。瀝青混凝土路面具有良好的力學(xué)性質(zhì)和路用性能，鋪面平整無接縫，減振細(xì)聲，行車舒適、交通安全性高等優(yōu)點，而且瀝青路面可實現(xiàn)路面材料的再生，因此在公路建設(shè)中受到廣大設(shè)計者和建設(shè)者的青睞。

寒區(qū)冬季路面積雪結(jié)冰會給道路暢通和行車安全帶來嚴(yán)重的不良影響。由于冰雪覆蓋路面是大大降低路面的摩擦系數(shù)，使汽車制動距離明顯延長，使交通事故的發(fā)生率大大增加。因此，為了保障道路暢通和行車安全，避免或減少交通事故，提高道路通行能力和運(yùn)營效益，必須采取措施清除路面冰雪。目前普遍采用的方法還以傳統(tǒng)的撒融雪劑和人工機(jī)械清除為主。然而撒融雪劑不僅腐蝕各種道路設(shè)施，加速路面破壞，還會污染地下水資源；機(jī)械清除法使用的破冰機(jī)具也會對路面會產(chǎn)生破壞作用，嚴(yán)重影響路面壽命。

因此，開發(fā)節(jié)能環(huán)保的新型路面除冰雪技術(shù)具有重要意義。目前，國內(nèi)外關(guān)于路面積雪結(jié)冰問題的解決方法主要包括撒融雪劑、撒布砂石材料、機(jī)械清除方法、熱力融冰雪方法、自應(yīng)力彈性路面鋪裝技術(shù)、導(dǎo)電鋪面融冰雪技術(shù)等。其中，路面熱力融冰雪技術(shù)是利用對地面加熱使冰雪融化，具有良好的應(yīng)用前景。這種技術(shù)采用的方法有地?zé)峁芊ā㈦姛峤z法、紅外線燈照加熱法、發(fā)熱電纜法等。該技術(shù)的基本原理是在路面內(nèi)部，借助一定的結(jié)構(gòu)將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為熱能，再將熱量傳遞到路表。為了使該技術(shù)能夠有效實現(xiàn)路面除冰雪，技術(shù)關(guān)鍵是路面材料必須具有良好的導(dǎo)熱性。對于瀝青路面而言，要求瀝青混凝土在滿足瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范對性能要求的同時，具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種導(dǎo)熱瀝青混凝土。該導(dǎo)熱瀝青混凝土利用碳化硅微粉對瀝青進(jìn)行改性，獲得導(dǎo)熱瀝青結(jié)合料，然后與集料和礦粉拌合形成導(dǎo)熱瀝青混凝土，所得的導(dǎo)熱瀝青混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)相對于普通瀝青混凝土顯著提高。隨著碳化硅微粉含量的不同，可以使瀝青混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)明顯提高。同時，擁有優(yōu)良的綜合路用性能，特別是高溫穩(wěn)定性相對于普通瀝青混凝土顯著提高，能夠滿足瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范對瀝青混凝土各項性能的要求，可以用于高等級公路瀝青路面的施工。由于導(dǎo)熱瀝青混凝土突出的導(dǎo)熱性能和高溫穩(wěn)定性，可以用于寒區(qū)瀝青路面除冰雪、瀝青路面熱量收集利用和重載抗車轍瀝青路面。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種導(dǎo)熱瀝青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制成：瀝青4～15份，集料100份，礦粉1～5份，碳化硅微粉0.2～5份，復(fù)合添加劑0.1～2份；所述復(fù)合添加劑由以下質(zhì)量百分比的成分組成：表面改性劑5%～40%，硫磺粉25%～60%，表面活性劑35%。

上述的一種導(dǎo)熱瀝青混凝土，由以下重量份的原料制成：瀝青5～10份，集料100份，礦粉2～4份，碳化硅微粉0.5～3份，復(fù)合添加劑0.5～1份；所述復(fù)合添加劑由以下質(zhì)量百分比的成分組成：表面改性劑20%～30%，硫磺粉35%～45%，表面活性劑35%。

上述的一種導(dǎo)熱瀝青混凝土，由以下重量份的原料制成：瀝青5份，集料100份，礦粉3份，碳化硅微粉1份，復(fù)合添加劑0.6份；所述復(fù)合添加劑由以下質(zhì)量百分比的成分組成：表面改性劑25%，硫磺粉40%，表面活性劑35%。

上述的一種導(dǎo)熱瀝青混凝土，所述瀝青為石油瀝青、煤瀝青或聚合物改性瀝青，或者為石油瀝青、煤瀝青、天然瀝青和聚合物改性瀝青中的至少兩種。

上述的一種導(dǎo)熱瀝青混凝土，所述碳化硅微粉為α-碳化硅微粉和/或β-碳化硅微粉，碳化硅微粉的平均粒度不大于200目。

上述的一種導(dǎo)熱瀝青混凝土，所述表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或硼酸酯偶聯(lián)劑。

上述的一種導(dǎo)熱瀝青混凝土，所述硫磺粉的平均粒度不大于100目。

上述的一種導(dǎo)熱瀝青混凝土，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、聚乙二醇或十二烷基硫酸鈉。

另外，本發(fā)明還提供了一種制備上述導(dǎo)熱瀝青混凝土的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將瀝青加熱至完全熔融，然后在200rpm～500rpm的攪拌條件下向熔融的瀝青中依次加入碳化硅微粉和復(fù)合添加劑，得到混合物；