[發明專利]一種纖維增強的瀝青混合料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711428102.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108117306B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 黃拓;漆帥;文丕華;張軍輝;楊毅
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B18/02;C04B16/06;C04B14/38;C04B14/48;C04B111/20
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

本發明提供一種纖維增強的瀝青混合料及其制備方法，其中該瀝青混合料的原料包括如下組分：瀝青2.9％～5.7％，集料85.2％～90.7％，礦粉2.2％～5.3％，粘結劑1.5％～3.8％，纖維復合物1.5％～2.5％，纖維復合物包括纖維以及包裹所述纖維的聚合物。通過控制升溫程序，以達到纖維復合物的包裹聚合物軟化或反應，從而實現保護纖維在瀝青材料中的均勻分散性以及完整性的目的。

技術領域

本發明涉及一種纖維增強的瀝青混合料及其制備方法，具體的，涉及一種能夠保持纖維在瀝青混合物中的分散性及完整性的方法，從而改善瀝青混合物中各組分分布的均勻性，進而提高鋪筑的瀝青路面的強度以及低溫抗裂性能。

背景技術

瀝青混合料是一種由瀝青、礦粉、粗細骨料以及粘結劑混合而成的路面建筑材料，通常用作道路施工和維護的材料。由于我國近幾年道路工程的快速發展，對瀝青混合料數量，特別是質量的要求也越來越高。但是，目前的一些地區，特別是天氣惡劣的山區，瀝青路面遭受環境以及荷載的共同作用，瀝青路面存在變形、開裂等一系列病害。

針對上述問題，目前現有技術中普遍在瀝青混合料中使用改性劑等一系列措施來努力改善性能以及延長瀝青路面結構中瀝青層的壽命。目前通常使用聚合物苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚合物加入瀝青中，盡管某些瀝青混合物的物理特性和性能有所提高，但使用SBS也有若干缺陷，包括SBS在瀝青中的不相容性和分散性。

近幾年，出現了纖維增強的瀝青混合物。纖維由于其特殊的結構，作為建筑材料如瀝青混合物、水泥、混凝土的加強改性劑，可提高材料的強度、韌性，耐久性，以及提高建筑材料整體的完整性。有多種增強纖維在現有技術中作為添加劑應用于這些混凝土建筑材料中。典型的混凝土增強材料包括，例如，多種規格的鋼絲網或增強纖維，以及石棉纖維，玻璃纖維，鋼纖維，無機纖維，天然纖維，合成纖維(例如聚合物和芳綸纖維)和纖維素。目前合適的增強纖維的非限制性例子包括玄武巖纖維。一些增強纖維更適用于一些特定的情況。

例如，中國專利CN107117871A一種摻入短切玄武巖纖維OGFC-13瀝青混合料，在所制備的瀝青混合料中摻入適當的短切玄武巖纖維，不僅可以提高水穩定性，還可以提高高溫穩定性，且操作簡便，節約成本。

中國專利CN107227668A一種纖維瀝青混凝土路面及其施工方法，其中纖維瀝青混凝土路面，包括下平鋪于所述粘層上表面的下層纖維層、平鋪于所述瀝青混凝土層上表面的上層纖維層，所述上層纖維層、所述下層纖維層與所述瀝青混凝土層緊密結合。該纖維瀝青混凝土路面有效地解決了纖維混凝土拌和難的問題，推廣了纖維瀝青混凝土在實際道路工程中的運用。

中國專利CN107265926A一種摻入北美孚玄武巖纖維透水瀝青混合料，通過向瀝青混合料摻入適當的北美孚玄武巖纖維，不僅可以提高水穩定性，還可以提高高溫穩定性，增強瀝青混合料的強度以及耐高溫和水穩定性，既能長期處于陽光曝曬中，又能用于大雨天氣中，適用范圍廣，使用壽命長。

目前的現有技術中，纖維的增強已經被證實能夠提高瀝青混合料的韌性和耐久性，和降低其在建筑材料的重量。然而，現有的加強纖維具有許多不足，例如，難以控制纏繞的纖維以及其分散均勻性；難以控制它們引入到瀝青混合料中的狀態；同時在混合過程中存在纖維結構被破壞的問題。因此，亟需發展一種易于處理和控制纖維在瀝青混合料中均勻分布的方法，并能夠達到預想的增加瀝青路面強度的效果。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中纖維增強瀝青混合料中的纖維在混合料中分布效果不理想、制備過程中纖維被破壞的問題。提供了如下的技術方案：

本發明提供一種纖維增加的瀝青混合料，其中該瀝青混合料的原料包括如下組分：

瀝青2.9％～5.7％

集料85.2％～90.7％

礦粉2.2％～5.3％