[發明專利]瀝青道路混凝土孔隙水壓調控材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202211475749.2
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115745448A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 劉彥濤;馬珂;呂耀志;白立晨;曹亞男;張啟斌;郭巖;崔鵬昌;張凱;曹銀;周天寧;李子明
• 申請（專利權）人: 天津津港基礎設施養護運營工程管理有限公司
• 主分類號: C04B20/04
• 分類號: C04B20/04;C04B20/02;C04B26/26;C04B38/08;C04B111/27
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

本發明屬于瀝青混凝土技術領域，公開了一種瀝青道路混凝土孔隙水壓調控材料及其制備方法，選用粗細顆粒混合的雙級配多孔硬質材料，經高溫煅燒后在NaOH溶液中浸泡；再以粗顆粒按比例部分取代砂、細顆粒按比例部分取代填料的方式，將多孔硬質材料摻加到瀝青混合料中，制得瀝青道路混凝土孔隙水壓調控材料。本發明利用多孔硬質材料如沸石、浮石等改性瀝青混合料，一方面提高瀝青的溫變性能和粘附性，另一方面在瀝青道路受到荷載作用產生孔隙水壓時，提供孔隙水散逸空間，從而釋放和消解孔隙水壓，減少水對瀝青及瀝青薄膜的作用，以達到提升瀝青混合料抗水損害性能的目的。

技術領域

本發明屬于瀝青混凝土技術領域，具體來說，是提高瀝青混凝土抗水損害性能的技術。

背景技術

交通運輸的基礎設施建設中，瀝青混凝土道路占比很大。然而由于設計、施工、使用等環節的技術經驗不足，很多瀝青道路使用三四年便出現裂縫、沉陷、坑洞等情況。傳統認為瀝青道路的破壞形式主要有高溫車轍、低溫開裂和疲勞破壞等。最新的調查研究表明，瀝青耐候性尤其是水穩定性也是導致我國當前瀝青混凝土道路損害破壞的主導因素，同時在世界各國水損害問題都已成為瀝青混凝土道路的主要病害之一。

瀝青道路水損害的發生機理主要包括瀝青粘附力損失、瀝青與骨料剝落兩個基本過程，簡稱粘附剝落過程。其中，瀝青混凝土內部孔隙水在交通荷載作用下產生的抽吸作用及超靜水壓力是導致粘附剝落破壞的主要驅動力。

發明內容

為了提高瀝青混凝土道路的抗水損害性能，本發明提供了一種瀝青道路混凝土孔隙水壓調控材料及其制備方法，利用多孔硬質材料如沸石、浮石等改性瀝青混合料，一方面提高瀝青的溫變性能和粘附性，另一方面在瀝青道路受到荷載作用產生孔隙水壓時，提供孔隙水散逸空間，從而釋放和消解孔隙水壓，減少水對瀝青及瀝青薄膜的作用，以達到提升瀝青混合料抗水損害性能的目的。

本發明通過以下的技術方案予以實現：

根據本發明的一個方面，提供了一種瀝青道路混凝土孔隙水壓調控材料，該材料由如下制備方法得到：

(1)選用雙級配的多孔硬質材料，所述多孔硬質材料的細顆粒粒徑小于75μm、粗顆粒粒徑為75～2360μm；

(2)將所述多孔硬質材料在400～500℃溫度下煅燒1～3小時；

(3)將步驟(2)得到的所述多孔硬質材料在濃度為不超過20mol/L的NaOH溶液中浸泡1～2小時；

(4)將步驟(3)得到的所述多孔硬質材料摻加到瀝青混合料中；所述多孔硬質材料中的粗顆粒部分取代所述瀝青混合料中的砂，取代的質量百分數為5～100％；所述多孔硬質材料中的細顆粒部分取代所述瀝青混合料中的填料，取代的質量百分數為5～100％。

進一步地，所述多孔硬質材料為沸石、類沸石、浮石、珊瑚砂、陶粒顆粒、稻殼灰、再生骨料、膨脹頁巖、珍珠巖、生物輕骨料中的至少一種。

優選地，所述多孔硬質材料為沸石或者沸石與浮石的混合物，所述沸石與所述浮石混合的質量比為1:0～1:9。

進一步地，所述多孔硬質材料的孔隙率為10～80％。

進一步地，所述瀝青混合料所用瀝青為普通瀝青、重載瀝青、高彈瀝青、高粘瀝青、添加抗剝落劑的瀝青中的一種。

根據本發明的另一個方面，提供了一種瀝青道路混凝土孔隙水壓調控材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)選用雙級配的多孔硬質材料，所述多孔硬質材料的細顆粒粒徑小于75μm、粗顆粒粒徑為75～2360μm；

(2)將所述多孔硬質材料在400～500℃溫度下煅燒1～3小時；

(3)將步驟(2)得到的所述多孔硬質材料在濃度為不超過20mol/L的NaOH溶液中浸泡1～2小時；