一種復(fù)合型溫拌瀝青混合料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種溫拌漸青混合料及其制備方法和應(yīng)用，尤其設(shè)及一種復(fù)合型溫拌 漸青混合料及其制備方法和應(yīng)用，屬于工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 全球性能源緊張W及氣候變化已成為國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的重大問(wèn)題，節(jié)能減排已 經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)的共同責(zé)任。我國(guó)作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，正日益成為全球關(guān)注的 對(duì)象。交通行業(yè)是我國(guó)能源消耗大戶，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要領(lǐng)域，是 溫室氣體和大氣污染排放的重要來(lái)源。據(jù)估算，2015年我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的二氧化碳排放量 約為5億噸，預(yù)計(jì)到2030年將分別達(dá)到12億噸。故如何控制交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放成為重 中之重。有資料顯示，在漸青混合料生產(chǎn)過(guò)程中，溫度每升高l〇°C，每噸漸青混合料將多產(chǎn) 生0. 9kg的C〇2排放量。若漸青混合料的拌和溫度減低30°C，漸青混合料的C0 2排量將削減 13%，而溫拌漸青混合料的生產(chǎn)溫度和施工溫度相對(duì)熱拌漸青混合料能減低20-40°C，具有 減少碳排放、節(jié)約燃料、保護(hù)環(huán)境的效果。
[0003]目前，漸青混合料溫拌技術(shù)主要分為四種：軟硬漸青調(diào)和法、漸青-礦物法、表面 活性溫拌技術(shù)和有機(jī)添加劑溫拌技術(shù)。我國(guó)溫拌漸青混合料的實(shí)現(xiàn)90%W上采用溫拌改 性劑都是有機(jī)添加和表面活性劑類，表面活性溫拌技術(shù)采用的是添加液體溫拌劑，有機(jī)添 加劑溫拌技術(shù)采用的是添加有機(jī)固體溫拌劑，運(yùn)兩種溫拌漸青混合料均具有良好的溫拌效 果，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，但是拌和出的溫拌漸青混合料的路用性能出現(xiàn)不同程度的降低，其路用 較熱拌漸青混合料路用性能略低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，解決因溫拌改性劑導(dǎo)致 漸青混合料路用性能降低的難題。提出一種復(fù)合型溫拌漸青混合料及其制備方法和應(yīng)用， 采用復(fù)合型溫拌技術(shù)達(dá)到溫拌、節(jié)能減排和提高溫拌漸青混合料路用性能的目的。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種復(fù)合型溫拌漸青混合料，由W下重量 百分比的組分構(gòu)成：
[0006] 復(fù)合型溫拌改性劑 0. 4%-0. 6% SBS改性巧青 4-6% 集料 80-90% 石灰?guī)r礦粉 8-12%。
[0007]上述組分中的復(fù)合型溫拌改性劑按重量百分比計(jì)，由50%的木質(zhì)纖維、40%的 沸石和10 %的飽和碳氨化合物組成；所述集料分為如下^檔：0-4. 75mm、4. 75-9. 5mm、 4. 75-16mm，各檔的比例為：10-18% :23-33% :43-53%;所述石灰?guī)r礦粉的粒徑為0. 6mm，篩 孔的通過(guò)率為100 %，0. 15mm篩孔的通過(guò)率大于90 %，0. 075mm的通過(guò)率大于75 %。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步提供復(fù)合型溫拌漸青混合料的制備方法，包括W下步驟：
[0009] 步驟一、將所述集料加熱至160±5°C后，按所述比例加入石灰?guī)r礦粉，攬拌10~ 15s；
[0010] 步驟二、繼續(xù)添加所述比例的復(fù)合型溫拌改性劑，無(wú)需拌和；
[0011] 步驟Ξ、將所述SBS改性漸青加熱至170±5°C后，加入步驟二的混合物中，攬拌 80~100s，攬拌溫度為160±5°C，得到復(fù)合型溫拌漸青混合料。
[0012] 上述方法的所述步驟Ξ中，加入SBS改性漸青后，為使?jié)u青和溫拌劑反應(yīng)更加充 分，更好的產(chǎn)生漸青泡，故在噴入漸青后的濕拌時(shí)間為80-100S。實(shí)踐證明濕拌90s的效果 最佳。
[0013] 復(fù)合型拌漸青混合料是一種新型溫拌漸青混合料，在漸青混合料中添加復(fù)合型溫 拌改性劑，產(chǎn)生漸青泡從而降低漸青粘度，提高混合料的和易性，可W在較低的溫度下充分 裹覆集料，降低漸青混合料的拌和溫度，另外，漸青泡沫的破滅過(guò)程有一個(gè)類似于水泡破滅 的噴瓣，有利于與集料的充分裹附。同時(shí)本發(fā)明的溫拌改性劑中含有纖維素可W有效的提 高混合料的路用性能。
[0014] 本發(fā)明的復(fù)合型溫拌漸青混合料的溫拌原理是復(fù)合型溫拌改性劑里面的沸石投 入漸青后，在高溫下沸石中的結(jié)合水變成水蒸氣，在氣化的過(guò)程中體積膨脹，產(chǎn)生漸青泡， 大量漸青泡產(chǎn)生的整個(gè)過(guò)程持續(xù)大約5~6分鐘。每一個(gè)漸青泡從產(chǎn)生到消失需要7秒左 右，直徑最大約3厘米，漸青變成包裹在水蒸氣外面一層很薄的漸青膜，增大了表面積，漸 青泡比漸青粘度降低，和易性增加，可W在較低的溫度下充分裹覆集料，降低漸青混合料的 拌和溫度，另外，漸青泡沫的破滅過(guò)程有一個(gè)類似于水泡破滅的噴瓣，有利于與集料的充分 裹附。同時(shí)，脂類化合物高溫時(shí)與漸青產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)降低漸青粘度和改善漸青性能，降低漸 青混合料的拌和溫度，因此，復(fù)合型溫拌改性劑是靠物理泡沫和化學(xué)反應(yīng)共同作用試驗(yàn)溫 拌效果。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：用復(fù)合型溫拌漸青混合料，可W降低拌和、施工溫度，達(dá)到 漸青混合料溫拌效果，又可W節(jié)約了燃油消耗，減少漸青混合料生產(chǎn)過(guò)程中溫室氣體和有 害氣體排放；同時(shí)采用復(fù)合型溫拌漸青混合料時(shí)，在實(shí)現(xiàn)溫拌的效果下，還可W有效的改善 并提高漸青混合料的路用性能。具有很大的社會(huì)效益和環(huán)保價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本發(fā)明各實(shí)施例的高溫性能試驗(yàn)對(duì)比圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明各實(shí)施例低溫抗裂性能試驗(yàn)對(duì)比圖。
[001引圖3為本發(fā)明各實(shí)施例浸水馬歇爾試驗(yàn)對(duì)比圖。
[0019] 圖4為本發(fā)明各實(shí)施例凍融劈裂試驗(yàn)對(duì)比圖。
[0020] 圖5為本發(fā)明各實(shí)施例抗疲勞性能試驗(yàn)對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明中的復(fù)合型溫拌漸青混合料，通過(guò)復(fù)合型溫拌改性劑使?jié)u青產(chǎn)生漸青泡， 降低漸青粘度，增加其和易性，不僅達(dá)到降溫的目的、減少能源的消耗及溫室氣體的排放， 同時(shí)可W提高漸青混合料的路用性能。通過(guò)W下實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0022] 實(shí)施例一 [002引 1.材料準(zhǔn)備：
[0024] 溫拌改性劑，采用復(fù)合型溫拌改性劑。復(fù)合型溫拌改性劑是由50 %木質(zhì)纖維、40 % 沸石和10%飽和碳氨化合物組成。
[0025] 漸青，采用SBS改性漸青。
[0026] 碎石集料，又稱骨料。漸青混凝±的主要組成材料之一，主要起骨架作用和減小由 于膠凝材料在凝結(jié)硬化過(guò)程中干縮濕脹所引起的體積變化，同時(shí)還作為膠凝材料的廉價(jià)填 充料。有天然集料和人造集料之分，前者如碎石、卵石、浮石、天然砂等；后者如煤渣、礦渣、 陶粒、膨脹珍珠巖等。本實(shí)施例采用的碎石集料分為如下Ξ檔：0~4. 75mm、4. 75~9. 5mm、 4. 75 ~16mm，各檔的比例為：14% :28% :48%。
[0027] 石灰?guī)r礦粉，主要成分為碳酸巧，要求采用石灰?guī)r加工的石灰?guī)r礦粉。粒徑的要 求為0. 6mm篩孔的通過(guò)率100 %，0. 15mm篩孔的通過(guò)率大于90 %，0. 075mm的通過(guò)率大于 75%。
[0028] 由W下重量份的組分構(gòu)成：
[0029] 復(fù)合型溫掉改性劑 0 5% SBS改畦巧青 5.64%
[0030] 集料 84.48〇/〇 石灰?guī)r毎-粉 9.38%
[0031] 2.將上述材料按W下步驟制備復(fù)合型溫拌漸青混合料：
[0032] 復(fù)合型溫拌漸青混合料的制備方法，包括W下步驟：
[003引步驟一：將集料加熱至160±5°C后，按比例加入石灰?guī)r礦粉，攬拌8~12s;
[0034] 步驟二：將復(fù)合型溫拌改性劑加入拌鍋；
[0035] 步驟Ξ:將漸青加熱溫度為170±5°C后；加入到步驟二的混合物中，繼續(xù)攬拌 80~100s，攬拌溫度為160±5°C，得到復(fù)合型溫拌漸青混合料。
[0036] 實(shí)施例二
[0037] 1.材料準(zhǔn)備：
[003引溫拌改性劑，采用復(fù)合型溫拌改性劑，復(fù)合型溫拌改性劑是由50 %木質(zhì)纖維、40 % 沸石和10%飽和碳氨化合物組成。
[0039] 漸青，采用SBS改性漸青。
[0040] 碎石集料，又稱骨料。漸青混凝±的主要組成材料之一，主要起骨架作用和減小 由于膠凝材料在凝結(jié)硬化過(guò)程中干縮濕脹所引起的體積變化，同時(shí)還作為膠凝材料的廉 價(jià)填充料。有天然集料和人造集料之分，前者如碎石、卵石、浮石、天然砂等；后者如煤渣、 礦渣、陶粒、膨脹珍珠巖等。本實(shí)施例采用的碎石集料分為如下Ξ檔：〇~4. 75mm、4. 75~ 9. 5mm、4. 75 ~16mm，各檔的比例為：14% :27% :48%。
[0041] 石灰?guī)r礦粉，主要成分為碳酸巧，要求采用石灰?guī)r加工的石灰?guī)r礦粉。粒徑的要 求為0. 6mm篩孔的通過(guò)率100 %，0. 15mm篩孔的通過(guò)率大于90 %，0. 075mm的通過(guò)率大于 75%。
[0042] 由W下重量份的組分構(gòu)成：
[0043] 復(fù)合型溫拌改性劑 0.5% SBS改性褐青 5.82% 集料 83.38% 石灰?guī)r礦輪 10.3%
[0044] 2.將上述材料按W下步驟制備復(fù)合型溫拌漸青混合料：
[0045] 復(fù)合型溫拌漸青混合料的制備方法，包括W下步驟：
[0046] 步驟一：將集料加熱至160±5°C后，按比例加入石灰?guī)r礦粉，攬拌8~12s;
[0047] 步驟二：將復(fù)合型溫拌改性劑加入拌鍋；
[0048] 步驟Ξ:將漸青加熱溫度為170±5°C后；加入到步驟二的混合物中，繼續(xù)攬拌 80~100s，攬拌溫度為160±5°C，得到復(fù)合型溫拌漸青混合料。
[0049] 實(shí)施例Ξ
[0050] 1.材料準(zhǔn)備：
[005。 溫拌改性劑，采用復(fù)合型溫拌改性劑，復(fù)合型溫拌改性劑是由50 %木質(zhì)纖維、40 % 沸石和10%飽和碳氨化合物組成。
[0052] 漸青，采用SBS改性漸青。
[0053] 碎石集料，又稱骨料。漸青混凝±的主要組成材料之一，主要起骨架作用和減小 由于膠凝材料在凝結(jié)硬化過(guò)程中干縮濕脹所引起的體積變化，同時(shí)還作為膠凝材料的廉 價(jià)填充料。有天然集料和人造集料之分，前者如碎石、卵石、浮石、天然砂等；后者