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一種長效環(huán)保的自融冰瀝青混合料及其制備方法

文檔序號:1910942閱讀:224來源:國知局
一種長效環(huán)保的自融冰瀝青混合料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種長效環(huán)保的自融冰瀝青混合料及其制備方法。一種長效環(huán)保的自融冰瀝青混合料,它是由集料、融冰劑、礦粉、SBS改性瀝青制備而成;各組分按重量份數(shù)計為:集料87~94份、融冰劑2~6份、礦粉0~4份、SBS改性瀝青4~7份,所述融冰劑為氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物,所述氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物是由鎂鋁基層狀雙氫氧化物、氯化鈉和水按照質(zhì)量比為3:3:4的比例制備而成。本發(fā)明制備的自融冰瀝青混合料鋪筑的瀝青路面不僅具有自融冰功能,而且其融冰性能不受融化雪水或雨水的影響,能夠保持長久有效,并對環(huán)境沒有危害。
【專利說明】-種長效環(huán)保的自融冰巧青混合料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種長效環(huán)保的自融冰漸青混合料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 漸青路面具有行車平穩(wěn)舒適、噪聲低、養(yǎng)護方便等優(yōu)點,已在國內(nèi)外公路建設(shè)中得 到廣泛應(yīng)用。然而,在冬季,當(dāng)漸青路面出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象時,將導(dǎo)致汽車打滑、剎車失靈、方向 失控,極易造成交通事故,嚴(yán)重影響道路交通安全。為消除冰雪對路面交通的影響,最常用 的方法是在積雪結(jié)冰路面撒布氯鹽類融雪化冰劑。但由于氯鹽類融雪化冰劑所含氯離子 不僅對路面周邊的水質(zhì)、±壤和植被會產(chǎn)生破壞作用,而且會使?jié)u青與集料的粘附性降低, 并對橋梁水泥混凝±中的鋼筋產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕破壞,導(dǎo)致漸青路面和橋梁的耐久性大大降 低。
[0003] 為了減小撒布的氯鹽融雪化冰劑對漸青路面、橋梁和環(huán)境的影響,自融冰漸青混 合料得到了越來越多的應(yīng)用。所謂自融冰漸青混合料是將氯鹽類融雪化冰劑慘入漸青混合 料,用其鋪筑的漸青路面,在雨雪天氣受到車輛荷載擠壓作用時,氯鹽類融冰成分會從不同 深度的漸青路層遷移到道路面層,從而實現(xiàn)融雪化冰。然而,從漸青混凝±中緩慢釋放的氯 離子仍然會對環(huán)境產(chǎn)生影響,并對漸青路面和橋梁水泥混凝±產(chǎn)生破壞,而且隨著漸青混 凝±中氯鹽類融雪化冰劑的減少,其融雪化冰性能也逐漸減弱。研究表明,慘加5%氯鹽類 融雪化冰劑的漸青混凝±在水中浸泡6小時后,其表面結(jié)冰點從-5. 8C升高至-3C。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,目的在于提供一種長效環(huán)保的自融冰漸青混合料及 其制備方法。該漸青混合料具有自融冰功能,且其融冰性能不受融化雪水或雨水的影響,能 夠保持長久有效,并對環(huán)境沒有危害。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006] -種長效環(huán)保的自融冰漸青混合料,它是由集料、融冰劑、礦粉、SBS改性漸青組 成;各組分按重量份數(shù)計為;集料87?94份、融冰劑2?6份、礦粉0?4份、SBS改性漸 青4?7份,所述融冰劑為氯離子型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物,所述氯離子型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨 氧化物是由鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物、氯化軸和水按照質(zhì)量比為3:3:4的比例制備而成。
[0007] 上述方案中,所述的氯離子型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物的制備方法為:將30份鎮(zhèn)鉛 基層狀雙氨氧化物置于溫度為50(TC的馬弗爐中賠燒2小時,然后將其迅速放入真空干燥 器中,抽真空后冷卻至室溫;將30份氯化軸和40份水在H 口燒瓶中混合,并加熱至7(TC, 從干燥器中取出賠燒并冷卻后的鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物,迅速加入到H 口燒瓶中,在氮氣 保護下攬拌30min,取出混合物用去離子水洗涂過濾,直至洗涂過濾后的濾液用硝酸銀溶液 檢驗不含氯離子,然后將濾餅在IlOC的烘箱中干燥24小時,取出干燥固體在高速粉碎機 中粉碎,再經(jīng)研磨后過200目篩,得到氯離子型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物。
[0008] 上述方案中,所述的集料為玄武巖,堅硬、粗趟、耐磨、潔凈,其各項性能符合《公路 漸青路面施工技術(shù)規(guī)范》佑TJ F 40-2004)中漸青混合料用粗、細(xì)集料質(zhì)量要求。
[0009] 上述方案中,所述的礦粉為石灰石粉,200目篩的通過率大于75%。
[0010] 上述方案中,所述的SBS改性漸青25C的針入度為30?60dmm,5°C的延度大于 30畑1,軟化點在60?75°C之間。
[0011] 上述長效環(huán)保自融冰漸青混合料的制備方法,按照如下步驟進行:
[0012] (1)按各組分的重量份數(shù)為;集料87?94份、融冰劑2?6份、礦粉0?4份、SBS 改性漸青4?7份,選取集料、融冰劑、SBS改性漸青、礦粉,所述融冰劑為氯離子型鎮(zhèn)鉛基 層狀雙氨氧化物;
[0013] (2)將集料放入溫度為170?190°C的烘箱中預(yù)熱3小時;
[0014] (3)將SBS改性漸青加熱到150?16(TC,加入到溫度設(shè)定為175°C的漸青混合料 拌和機中,然后加入上述預(yù)熱后的集料拌合90?120s,最后將礦粉和氯離子型鎮(zhèn)鉛基層狀 雙氨氧化物加入到混合料中繼續(xù)拌合50?70s,得到自融冰漸青混合料。
[0015] 本發(fā)明中,所述鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物是由專利CN 102174269A公開的方法制備 得到。鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物的化學(xué)組成為;Mg〇.67Al〇.33(〇H)2(C〇3)〇.i7'〇.6H2〇。因此,本發(fā) 明所述的鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物是碳酸根型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物,通過對碳酸根型鎮(zhèn)鉛 基層狀雙氨氧化物進行賠燒,將其層間陰離子碳酸根去除,然后將賠燒后的鎮(zhèn)鉛基層狀雙 氨氧化物與氯化軸水溶液相混合,利用鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物的"記憶結(jié)構(gòu)效應(yīng)",將氯離 子引入鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物的層間,制備得到氯離子型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物。
[0016] 本發(fā)明的有益效果:
[0017] (1)本發(fā)明所制備的氯離子型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物具有降低水的結(jié)冰點的作 用,同時鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物的結(jié)構(gòu)對層間的氯離子有限域作用,因此可W避免層間氯 離子流失;
[0018] (2)利用氯離子型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物制備的漸青混合料所鋪筑的漸青路面, 能夠具有自融冰功能,在雨水或雪水的沖刷作用下不會釋放出氯離子,對環(huán)境不產(chǎn)生影響, 對漸青路面和橋梁水泥混凝±無腐蝕破壞,路面融冰性能可W保持長期有效。

【具體實施方式】
[0019] 為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
[0020] W下實施例中所采用的融冰劑為氯離子型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物,所述氯離子型 鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物通過如下方法制備得到;將30份鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物置于溫度 為50(TC的馬弗爐中賠燒2小時,然后將其迅速放入真空干燥器中,抽真空后冷卻至室溫; 將30份氯化軸和40份水在H 口燒瓶中混合,并加熱至7(TC,從干燥器中取出賠燒后的鎮(zhèn)鉛 基層狀雙氨氧化物,迅速加入到H口燒瓶中,在氮氣保護下攬拌30min,取出混合物用去離 子水洗涂過濾,直至洗涂過濾后的濾液用硝酸銀溶液檢驗不含氯離子,然后將濾餅在IlOC 的烘箱中干燥24小時,取出干燥固體在高速粉碎機中粉碎,再經(jīng)研磨后過200目篩,得到氯 離子型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物。
[0021] 所述鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物是由專利CN 102174269 A公開的方法制備得到。鎮(zhèn) 鉛基層狀雙氨氧化物的化學(xué)組成為加肖。.6741。.33(〇訪2(〇)3)。.17*〇.6&0。
[0022] 實施例I :
[0023] 稱取89.5份(重量份,下同)玄武巖集料(級配如表1所示,下同)放入溫度為 18(TC的烘箱中干燥及預(yù)熱3小時,然后將4. 5份SBS改性漸青(25C針入度為38dmm,5°C 的延度為35. 2cm,軟化點為70. 5°C )加熱到16(TC,與集料在溫度為175°C的漸青混合料拌 和機中熱拌合90s ;再加入5份融冰劑(氯離子型鎮(zhèn)鉛基層狀雙氨氧化物)、1份石灰石礦 粉(200目篩的通過率為90. 6% )繼續(xù)拌合60s,即制得自融冰漸青混合料。測試表明;用 該自融冰漸青混合料壓實獲得的漸青混凝±表面結(jié)冰點為-5. 2C,將其在水中浸泡6小時 后其表面結(jié)冰點仍然為-5. 2C,用硝酸銀溶液檢驗浸泡液中無氯離子析出。
[0024] 表1玄武巖集料級配
[00 巧]

【權(quán)利要求】
1. 一種長效環(huán)保的自融冰浙青混合料,其特征在于:它由集料、融冰劑、礦粉和SBS改 性浙青組成;各組分按重量份數(shù)計為:集料87--94份、融冰劑2--6份、礦粉0--4份、SBS 改性浙青4--7份,所述融冰劑為氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物,所述氯離子型鎂鋁基層 狀雙氫氧化物是由鎂鋁基層狀雙氫氧化物、氯化鈉和水按照質(zhì)量比為3:3:4的比例制備而 成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長效環(huán)保的自融冰浙青混合料,其特征在于:所述的氯 離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物的制備方法為:將30份鎂鋁基層狀雙氫氧化物置于溫度為 500°C的馬弗爐中焙燒2小時,然后將其迅速放入真空干燥器中,抽真空后冷卻至室溫;將 30份氯化鈉和40份水在三口燒瓶中混合,并加熱至70°C,從干燥器中取出焙燒后的鎂鋁基 層狀雙氫氧化物,迅速加入到三口燒瓶中,在氮氣保護下攪拌30min,取出混合物用去離子 水洗滌過濾,直至洗滌過濾后的濾液用硝酸銀溶液檢驗不含氯離子,然后將濾餅在1 l〇°C的 烘箱中干燥24小時,取出干燥固體在高速粉碎機中粉碎,再經(jīng)研磨后過200目篩,得到氯離 子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長效環(huán)保的自融冰浙青混合料,其特征在于:所述的集 料為玄武巖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長效環(huán)保的自融冰浙青混合料,其特征在于:所述的礦 粉為石灰石粉,200目篩的通過率大于75%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長效環(huán)保的自融冰浙青混合料,其特征在于:所述的SBS 改性浙青,其25°C針入度為30--60dmm,5°C的延度大于30cm,軟化點在60--75°C之間。
6. 權(quán)利要求1所述的一種長效環(huán)保的自融冰浙青混合料的制備方法,其特征在于,按 照如下步驟進行: (1) 按各組分重量份數(shù)為:集料87--94份、融冰劑2--6份、礦粉0--4份、SBS改性浙青 4--7份,選取集料、融冰劑、SBS改性浙青、礦粉,所述融冰劑為氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧 化物,所述氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物是由鎂鋁基層狀雙氫氧化物、氯化鈉和水按照 質(zhì)量比為3:3:4的比例制備而成; (2) 將集料放入溫度為170--190°C的烘箱中預(yù)熱3小時; (3) 將SBS改性浙青加熱到150--160°C,再加入到溫度為175°C的浙青混合料拌和機 中,然后將預(yù)熱后的集料加入與其拌合90--120s,最后將礦粉和氯離子型鎂鋁基層狀雙氫 氧化物加入到混合料中繼續(xù)拌合50--70 s,得到自融冰浙青混合料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種長效環(huán)保的自融冰浙青混合料的制備方法,其特征在 于,所述的氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物的制備方法為:將30份鎂鋁基層狀雙氫氧化物 置于溫度為500°C的馬弗爐中焙燒2小時,然后將其迅速放入真空干燥器中,抽真空后冷卻 至室溫;將30份氯化鈉和40份水在三口燒瓶中混合,并加熱至70°C,從干燥器中取出焙燒 后的鎂鋁基層狀雙氫氧化物,迅速加入到三口燒瓶中,在氮氣保護下攪拌30min,取出混合 物用去離子水洗滌過濾,直至洗滌過濾后的濾液用硝酸銀溶液檢驗不含氯離子,然后將濾 餅在110°C的烘箱中干燥24小時,取出干燥固體在高速粉碎機中粉碎,再經(jīng)研磨后過200目 篩,得到氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物。
【文檔編號】C04B26/26GK104261728SQ201410489679
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】余劍英, 彭超, 王偉, 趙之杰, 趙美玲, 付靖宜, 楊穩(wěn)華, 易益 申請人:武漢理工大學(xué)
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