[發明專利]一種具有微波融雪功能的鐵氧體瀝青混合料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010540427.6
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111777360A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 朱興一;周旭東;李峰;杜豫川
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳天寶

本發明涉及一種具有微波融雪功能的鐵氧體瀝青混合料及其制備方法和應用，包括以下質量分數的各組分：粗細集料85.5％～89.5％；礦粉2.1％～7.9％；瀝青4.8％～5.3％；鋅錳鐵氧體粉末3.4％～6.8％；纖維0.01～0.3％。瀝青及其他混合料經過拌和，使鋅錳鐵氧體粉末均勻的分散在瀝青膠漿中，并鋪設于路基上。與現有技術相比，本發明中鐵氧體粉末經過微波加熱后，可以將微波電磁能轉化為熱能，使瀝青混合料表面溫度從?20℃快速均勻增加至5℃，對于積雪路面可以實現有效的融雪功能；摻加了鐵氧體粉末的瀝青混合料，導熱系數較原來增加了0.4～0.8W/(m·K)，有效增加了路面的熱傳導能力，加強融雪功能。

技術領域

本發明涉及交通運輸工程領域，尤其是涉及一種具有微波融雪功能的鐵氧體瀝青混合料及其制備方法和應用。

背景技術

冬季溫度較低，雨雪天氣路面極易結冰，使路面與車輛之間的摩擦力減小，由此引發了很多的交通事故，給社會帶來較大的經濟損失與人員傷亡。

傳統的融雪方法主要有機械除雪法和撒布融雪劑法。對于機械除雪法，需要提前準備大型設備，且設備只能用來除雪，對于降雪次數不多的地區，機器一年中大部分時間處于閑置狀態，存儲成本高。并且機械除雪作業速度低，除雪機械回避路障能力差，在除雪過程中常因路障使主機或除雪裝置損壞。此外，除雪機械在凹凸不平的路面作業會對路面造成破壞。

對于撒布融雪劑法，融雪劑一般分為氯化鹽融雪劑和非氯化鹽融雪劑。氯化鹽融雪劑對交通基礎設施具有一定的損害；非傳統融雪劑生產工藝復雜，價格昂貴，且流入土壤會增加土壤PH值，使土壤酶活性降低。以上兩種除雪方法，或多或少對交通基礎設施帶來不利的影響，且除雪成本較高，因此，研發一種新的除雪方法迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種具有微波融雪功能的鐵氧體瀝青混合料及其制備方法和應用。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明中具有微波融雪功能的鐵氧體瀝青混合料，包括以下質量分數的各組分：

進一步地，所述粗細集料為粒徑在1～15mm玄武巖碎石。

進一步地，所述瀝青為高粘瀝青。

進一步地，所述高粘瀝青的針入度不小于40，15℃延度不小于80cm，軟化點不小于50℃，60℃動力粘度不小于20kPa·s。

進一步地，所述鋅錳鐵氧體粉末0.075mm篩孔通過率大于等于75％，密度為3.059g·cm^-3，居里點溫度大于1000℃。

進一步地，所述纖維為木質纖維，外觀為棉絮狀，長度為1000～1500μm。

本發明中鐵氧體瀝青混合料的制備方法，包括以下步驟：

S1：按照質量分數分別稱取各個組分；

S2：將粗細集料、礦粉、鋅錳鐵氧體粉末烘干后預熱至185℃，瀝青加熱至155℃～180℃；

S3：向帶攪拌的加熱容器中加入S2中加熱后的粗細集料和瀝青，同時加入纖維，在185℃下攪拌，之后加入礦粉和鋅錳鐵氧體粉末，控溫攪拌，得到流動態混合物料；

S4：將流動態混合物料澆筑成型、養護，得到鐵氧體瀝青混合料。

進一步地，所述流動態混合物料的溫度為170℃～175℃。

進一步地，所述養護過程為瀝青混合料面層充分壓實，待攤鋪層自然完全冷卻，混合料表面溫度低于50℃時開放交通。