一種布敦巖瀝青改性瀝青混合料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改性瀝青混合料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 布敦巖瀝青改性瀝青混合料的生產(chǎn)過程是將集料、瀝青、巖瀝青與礦粉等按一定 的比例拌合，得到熱拌混合料，主要功能是提高路面的高溫性能和水穩(wěn)定性，以此改善路 用性能，以滿足交通荷載和氣候環(huán)境的需求。由于布敦巖瀝青是石油在巖石夾縫中經(jīng)過 千百萬年時(shí)間的沉積變化，在溫度、壓力、氣體、無機(jī)物觸媒微生物及水分的綜合作用下氧 化而成的瀝青類物質(zhì)，因此，其性能穩(wěn)定，抗老化能力強(qiáng)，且極易溶于基質(zhì)瀝青，使其改性瀝 青混合料具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、性能突出、易于推廣使用的特點(diǎn)。然而，在目前常規(guī)的拌合工 藝中，一般先將加熱后的集料與常溫下的巖瀝青在拌缸中拌合，再將加熱后的瀝青添加到 拌合缸中拌合，最后再添加礦粉。這種拌合工藝，沒有考慮粗細(xì)集料和巖瀝青吸附瀝青能力 的差異，造成粗細(xì)集料的瀝青裹附情況不同，進(jìn)而影響到混合料的壓實(shí)，為達(dá)到目標(biāo)空隙率 就需增大瀝青用量，造成瀝青資源的浪費(fèi)，降低布敦巖瀝青改性瀝青的經(jīng)濟(jì)性。因此，根據(jù) 布敦巖瀝青的特點(diǎn)改進(jìn)現(xiàn)有拌合工藝很有必要！

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種布敦巖瀝青改性瀝青混合料的制 備方法，以獲得瀝青裹附均勻、性能穩(wěn)定、滿足熱拌瀝青混合料性能要求、經(jīng)濟(jì)性好、拌合生 產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的布敦巖瀝青改性瀝青混合料。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種布敦巖瀝青改性瀝青混合料的制備方法，包括以下步驟：
[0006] (1)將集料進(jìn)行加熱；
[0007] (2)將瀝青加熱后加入到步驟（1)所得產(chǎn)物中拌合；
[0008] (3)將巖瀝青加入到步驟⑵所得產(chǎn)物中拌合；
[0009] (4)將礦粉加入到步驟（3)所得產(chǎn)物中拌合；
[0010] (5)控制步驟（4)所得混合料的溫度，獲得布敦巖瀝青改性瀝青混合料。
[0011] 所述步驟（1)的集料加熱溫度為180~200°C，室內(nèi)小型拌鍋拌合溫度保持在 165 ~175°C。
[0012] 所述集料為石灰?guī)r、玄武巖或輝綠巖等常用筑路材料。
[0013] 所述步驟（2)的瀝青加熱溫度為155~170°C (普通瀝青取低值，改性瀝青取高 值）。
[0014] 所述步驟（2)中的拌合時(shí)間為25~30s，室內(nèi)小型拌鍋拌合時(shí)間為90~110s。
[0015] 所述瀝青為70#基質(zhì)瀝青、SBS改性瀝青或其它標(biāo)號(hào)基質(zhì)瀝青。
[0016] 所述步驟（3)的拌合時(shí)間為5~10s，室內(nèi)小型拌鍋拌合時(shí)間為60~90s。
[0017] 所述巖瀝青加入的溫度為常溫。
[0018] 所述步驟（4)的拌合時(shí)間為22~32s，室內(nèi)小型拌鍋拌合時(shí)間為90~110s。
[0019] 所述礦粉在室內(nèi)小型拌鍋加入時(shí)需加熱到180~200°C，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)無需加熱。
[0020] 所述礦粉為石灰?guī)r礦粉。
[0021] 所述步驟（5)的溫度為155~175°C。
[0022] 由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0023] 本發(fā)明的方法是通過按一定的順序和比例，添加集料、瀝青、巖瀝青和礦粉的方式 進(jìn)行巖瀝青改性瀝青混合料的制備；其中添加順序一改常規(guī)先加入巖瀝青后加入瀝青的做 法，改為先加入瀝青后加入巖瀝青的方式；通過瀝青與集料優(yōu)先拌合，再與巖瀝青及其灰分 物質(zhì)拌合，兼顧了粗細(xì)集料與瀝青裹附情況不同的特點(diǎn)，有效改善了粗細(xì)集料瀝青裹附的 均勻性，混合料易于壓實(shí)，性能得到提高，減少了瀝青的添加量。
[0024] 本發(fā)明的方法僅僅是改變了瀝青與巖瀝青的添加次序，較常規(guī)拌合工藝而言，整 個(gè)混合料的拌合生產(chǎn)過程中，總的拌合時(shí)間保持不變，現(xiàn)有的拌合廠不需要添加額外的設(shè) 備，也不需要進(jìn)行現(xiàn)有設(shè)備的改裝，沒有額外的經(jīng)濟(jì)損耗。
[0025] 本發(fā)明的方法較常規(guī)工藝，減少了瀝青的添加量，同時(shí)布敦巖瀝青改性瀝青混合 料的性能能夠達(dá)到熱拌瀝青混合料的性能要求，并且較常規(guī)工藝有所提高，可用于瀝青路 面各面層的鋪筑，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[0026] 本發(fā)明的方法具有易于實(shí)現(xiàn)、拌合工藝簡(jiǎn)單高效、瀝青用量少和混合料易于壓實(shí) 等特點(diǎn)，能有效防止布敦巖瀝青改性瀝青混合料中花白料的出現(xiàn)。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的布敦巖瀝青改性瀝青混合料的制備方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0029] 以下實(shí)施例中集料、瀝青、巖瀝青、礦粉的質(zhì)量百分比根據(jù)《公路瀝青路面施工技 術(shù)規(guī)范JTG F40-2004》由配合比設(shè)計(jì)確定，且?guī)r瀝青中所含有的大量灰分物質(zhì)應(yīng)被考慮在 礦物組成中。
[0030] 以下所用的礦粉為石灰?guī)r礦粉，巖瀝青為布敦巖瀝青。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 室內(nèi)試驗(yàn)實(shí)施例：首先對(duì)布敦巖瀝青進(jìn)行取樣，然后對(duì)試樣進(jìn)行抽提試驗(yàn)，試驗(yàn)測(cè) 得該布敦巖瀝青的瀝青含量為30. 7%。針對(duì)抽提試驗(yàn)獲得的布敦巖瀝青灰分物質(zhì)進(jìn)行篩分 試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
[0033] 表1布敦巖瀝青抽提后礦物篩分結(jié)果
[0034]
[0035] 粗集料采用江西產(chǎn)輝綠巖，具體篩分結(jié)果如表_2所示_，并針對(duì)集料和抽提后布敦 巖瀝青的灰分物質(zhì)進(jìn)行相對(duì)密度的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表3所示。
[0036] 表2粗、細(xì)集料篩分結(jié)果
[0040] 瀝青選用70#基質(zhì)瀝青，經(jīng)測(cè)定各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足要求。
[0041] 將集料、巖瀝青、礦粉進(jìn)行AC-13級(jí)配設(shè)計(jì)，合成級(jí)配滿足《公路瀝青路面施工技 術(shù)規(guī)范JTG F40-2004》的級(jí)配范圍要求。
[0042] 如圖1所示，圖1是本發(fā)明實(shí)施例的布敦巖瀝青改性瀝青混合料的制備方法的工 藝流程圖。將上述集料、巖瀝青、基質(zhì)瀝青與礦粉分別按照改善的拌合工藝和常規(guī)拌合工藝 進(jìn)行拌合。其中，集料添加比例為：10-15 :5-10 :3-5 :0-3 :礦粉=20 :36 :12 :27 :3,巖瀝青 摻加質(zhì)量為混合料總質(zhì)量的3%，70號(hào)基質(zhì)瀝青用量為混合料總質(zhì)量的4. 58%。
[0043] 上述集料、基質(zhì)瀝青、布敦巖瀝青、礦粉改善的拌合工藝，包括以下步驟：
[0044] (1)將集料加熱到180°C后，加入到拌合鍋中，拌合鍋內(nèi)溫度保持在165~175°C ;
[0045] (2)將基質(zhì)瀝青加熱至155°C左右，加入到拌合鍋中拌合90s ;
[0046] (3)將常溫下的巖瀝青加入拌合鍋中拌合60s ;
[0047] (4)將礦粉加熱到180°C后，加入到拌合鍋中拌合90s ;
[0048] (5)將步驟（4)所得拌合后的混合料在155~165°C下出鍋，在150~160°C成型。
[0049] 上述集料、基質(zhì)瀝青、布敦巖瀝青、礦粉的常規(guī)拌合工藝，包括以下步驟：
[0050] (1)將集料加熱到180°C后，加入到拌合鍋中，拌合鍋內(nèi)溫度保持在165~175°C ;
[0051] (2)將常溫下的巖瀝青加入拌合鍋中拌合60s ;
[0052] (3)將基質(zhì)瀝青加熱至155°C左右，加入到拌合鍋中拌合90s ;
[0053] (4)將礦粉加熱到180°C后，加入到拌合鍋中拌合90s ;
[0054] (5)將步驟（4)所得拌合后的混合料在155~165°C下出鍋，在150~160°C成型。
[0055] 針對(duì)上述分別按照改善拌合工藝、常規(guī)拌合工藝獲得的布敦巖瀝青改性瀝青混合 料進(jìn)行室內(nèi)馬歇爾試件參數(shù)的測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示?？梢姡纳瓢韬瞎に囅掳韬系牟?敦巖瀝青改性瀝青混合料馬歇爾試件的密實(shí)性更好。其中，VV是壓實(shí)瀝青混合料的孔隙率， VM是壓實(shí)瀝青