CN101602583B - 一种温拌沥青混合料助剂及其制备方法 - Google Patents
一种温拌沥青混合料助剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101602583B CN101602583B CN2009100631277A CN200910063127A CN101602583B CN 101602583 B CN101602583 B CN 101602583B CN 2009100631277 A CN2009100631277 A CN 2009100631277A CN 200910063127 A CN200910063127 A CN 200910063127A CN 101602583 B CN101602583 B CN 101602583B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- asphalt
- mixture
- auxiliary agent
- warm
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways
Abstract
本发明是一种温拌沥青混合料助剂，按质量计，该助剂由合成沸石93～97％和粒状的十水硫酸钠3～7％混匀而成，其中，合成沸石含15～22％的结晶水，十水硫酸钠含55.9％的结晶水。在常温下，该助剂按照混合料总质量的0.3～0.5％与其它原料混合，制成温拌沥青混合料的产品；其它原料为150～165℃的沥青、140～180℃的集料和矿粉填料。混合料拌和时，将温拌助剂与加热的沥青同时加入，含水分的助剂产生的蒸汽大量释放会造成沥青体积膨胀形成泡沫沥青，这会使其和易性增加使得混合料的拌和及成型温度降低15～25℃，并且能够有效减少废气排放，降低能耗，减少沥青在高温拌和过程中的老化，助剂制备简单，成本低。
Description
技术领域
本发明属于材料科学与工程领域，具体涉及一种温拌沥青混合料助剂的制备方法以及温拌沥青混合料。
背景技术
当前，能源紧张和大气污染是人类共同面临的两大严峻挑战。为保护生态环境，世界各国严格控制二氧化碳和其它有害气体的排放，节能和环保已成为全社会关注的热点问题，同时节能和环保也是衡量一种应用技术成熟与否的关键指标因素。沥青混合料的生产是道路工程中能耗大户。传统的热拌沥青混合料是一种热拌热铺材料，在拌和、摊铺及碾压时需要较高的温度，因而在生产和施工的过程不仅要消耗大量能源，而且排出大量的废气和粉尘，影响周围的环境质量和施工人员的身体健康，同时沥青还会产生热老化而影响其路用性能。特别是在长隧道沥青路面施工中，热拌沥青混合料在隧道内所造成的高温和有害气体环境对施工人员和设备的危害就更大。冷拌沥青混合料，尽管在环保、节能等方面有一定的优势，但由于其路用性能不稳定，一般只用于路面养护。
为了降低能源消耗和废气排放，人们开始研制一种新的节能环保型沥青混合料，即温拌沥青混合料。温拌沥青混合料是一类拌和温度介于热拌沥青混合料(160℃～180℃)和冷拌沥青混合料(10℃～40℃)之间，性能达到(或接近)热拌沥青混合料的节能环保型沥青混合料。就目前的技术水平而言，温拌沥青混合料的拌和温度一般保持在120～135℃，摊铺和压实温度为100～110℃，相对于热拌沥青混合料，温度降低了15～50℃。
温拌沥青混合料技术的应用，将实现道路建设中能源成本的节约，同时也降低了对环境的污染，成为近年来沥青路面材料领域又一项很有前景的新兴技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种助剂，该助剂加入到常规热拌沥青混合料后，可降低此沥青混合料的拌和及压实温度，并且保持了常规热拌沥青混合料的各项技术指标，使其满足力学性能和路用性能，在工程中使用这种温拌沥青混合料能够降低能源消耗，减少废气排放。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
本发明提供的温拌沥青混合料助剂，按质量计，该助剂由合成沸石93～97％和十水硫酸钠3～7％混匀而成，其中，合成沸石含15～22％的结晶水，十水硫酸钠含55.9％的结晶水。
按质量计，所述合成沸石的化学成分包括：26～35％的SiO2、28～38％的Al2O3、15～20％的Na2O，黄白色粉末，平均粒径为5～100μm，表观密度为1.5～2.5g/cm3。
所述合成沸石由以下方法制成，其步骤包括：
(1)将粉煤灰粉碎过200目以上筛后与氢氧化钠按质量比1∶1.2～1∶1.5充分混合，然后放银坩埚中于马弗炉中在600～800℃温度下焙烧1～3h，熔融反应得到熟料；
(2)用碱将熟料溶解成溶液，补充蒸馏水、偏铝酸钠及氢氧化钠确保溶液中摩尔量SiO2/Al2O3＝1.4～2.0、Na2O/SiO2＝1.6～3.0、H2O/Na2O＝35～100，然后经混合、搅拌均匀，得混合物；
(3)将混合物放入三口烧瓶中，在40～80℃下搅拌陈化1～6h，搅拌速率为100～600r/min，得到反应混合物；
(4)将反应混合物于电热恒温油浴锅中，70～100℃下晶化3～24h，然后过滤同时用蒸馏水冲洗至pH＝10～11，于80～85℃下干燥6～12h，研磨后得到合成沸石产品。
本发明提供的温拌沥青混合料助剂，其在常温下，按照总质量的0.3～0.5％与其它原料混合，制成温拌沥青混合料的产品；其它原料为150～165℃的沥青、140～180℃的集料和矿粉填料，它们的质量的配比为现在常用的热拌沥青混合料的配比。
所述温拌沥青混合料可以采用以下的制备步骤：
(1)将温拌助剂与150～165℃的热态沥青同时加入到140～180℃的集料拌和90秒钟后，再加入矿粉填料拌和90秒钟；
(2)击实成型，采用马歇尔击实法，将温拌沥青混凝土双面各击实75次，或者采用轮碾法成型，往返碾压16～20次，或者采用旋转压实法根据具体的情况选择压实次数。
所述常用的热拌沥青混合料的配比可以是：按质量计，沥青∶集料∶矿粉＝(3～6)∶(94～97)∶(0～6)。
本发明的温拌沥青混合料助剂与加热的沥青同时加入，这样可使混合料生产拌和温度和成型温度相对常规的热拌沥青混合料降低15～25℃左右。
本发明与现有技术相比，主要有以下的优点：
本发明提供的温拌沥青混合料助剂，其加入沥青后，沸石含有的水分经过若干阶段逐渐挥发而并非立即完全挥发掉，其释放出来的水分会在沥青中膨胀产生一种泡沫，这种微细泡沫会使沥青体积膨胀，降低沥青粘度，从而改善沥青的施工和易性，这种改善可使沥青在较低的温度下充分包裹集料，实现混合料在较低的温度下拌和及压实，即可实现在125～140℃低温度下拌和成型，而这一点以前只有在150～160℃高温下的热拌沥青混合料中才能实现。
这种温拌沥青混合料其施工和易性得以改善，且不受温度变化的影响。并且在拌和过程中混合料未出现离析现象，说明沥青结合料与集料粘结良好。
本发明的温拌沥青混合料助剂能与所有普通的沥青和混合料类型使用，无需延长拌和时间，不会对沥青混合料的相关性能产生消极影响，其各项技术指标都接近或者优于常规沥青混合料，满足规范要求，具体表现为：高温车辙满足要求，虽然引入了少量的水，但抗水损害性能也能满足要求，降低了沥青混合料拌和和压实的温度，可使混合料生产拌和温度降低15～25℃左右。节约了能源，减少了废气的排放。
附图说明
图1是本发明提供的温拌沥青混合料助剂合成流程图。
图2是本发明采用的合成装置示意图。
图3是本发明采用的矿料级配曲线示意图。
图2中：1.马达；2.搅拌杆；3.温度计；4.三口烧瓶；5.电热套；6.进水口；7.出水口；8.冷凝管。
具体实施方式
本发明提供的温拌沥青混合料助剂，其合成流程工艺如图1所示：粉煤灰粉碎后过筛200目以上，取筛下部分，NaOH与处理后的粉煤灰比例在1.0～1.5之间，于600～800℃熔融煅烧1～3h，得到熟料，用碱将熟料溶解成溶液，补充蒸馏水、偏铝酸钠及氢氧化钠确保溶液中摩尔量SiO2/Al2O3＝1.4～2.0、Na2O/SiO2＝1.6～3.0、H2O/Na2O＝35～100，然后经混合、搅拌均匀，得混合物，将混合物放入三口烧瓶中，在40～80℃下搅拌陈化1～6h，搅拌速率为100～600r/min，得到反应混合物，将反应混合物于电热恒温油浴锅中，70～100℃下静置晶化3～24h，然后过滤同时用蒸馏水冲洗至pH＝10～11，于80～85℃下干燥6～12h，研磨后得到合成沸石产品。
本发明制备温拌沥青混合料助剂中合成沸石过程中，所用的合成装置为化学实验常见的。其工作原理是：参见图2，通过电热套5对三口烧瓶4内的物料进行恒温加热，该温度由温度计3测量，物料在三口烧瓶内进行反应，通过调节电机变速器改变马达1的转速，从而控制搅拌杆2对物料的搅拌速率，冷凝管8控制反应溶液的蒸发与回流，进水口6为自来水进口对冷凝管内的蒸汽进行冷却，出水口7为自来水的出口，操作极为方便。
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例；实施例均不是对本发明的限制。
实施例1：
采用Superpave级配设计方法进行级配设计，以Superpave12.5为例，采用旋转压实仪成型，旋转压实仪的成型压力为600KPa，设计旋转次数为N-Initial＝9，N-Design＝125和N-Max＝205(温拌沥青混合料助剂的加入量为沥青混合料总质量的的0.4％)：
1.沥青：采用湖北鄂州科氏沥青材料有限公司提供的SBS改性沥青，其质量要求符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)。
2.温拌沥青混合料助剂：
温拌沥青助剂由合成沸石和十水硫酸钠组成，其比例为96∶4，其混合物在125℃干燥2h水的释放量为13.6％，在200℃连续干燥2h水的释放量为21.5％。
合成沸石技术指标为：黄白色粉末，SiO2的含量为30.6％、Al2O3的含量为31.3％、Na2O的含量为17.7％、在125℃干燥2h结晶水放出量11.8％，在200℃连续2h结晶水放出量为20.1％。
合成沸石的制备工艺可以是：将粉煤灰粉碎过300目筛然后与氢氧化钠按质量比1∶1.4充分混合，放银坩埚中于马弗炉中在750℃温度下焙烧1.5h，熔融反应得到熟料。将碱熔后熟料配制的溶液，按照SiO2/Al2O3＝1.8(摩尔比)，Na2O/SiO2＝1.8(摩尔比)，H2O/Na2O＝60(摩尔比)的配比，补充适量蒸馏水、偏铝酸钠及氢氧化钠混合，搅拌均匀，将此混合物适量加入三口烧瓶中，在70℃搅拌陈化3h搅拌速率为550转/min，得到反应混合物于电热恒温油浴锅中95℃下晶化6h，然后过滤同时用蒸馏水冲洗至pH＝10～11，于80℃下干燥10h，研磨后得到产品。
3.矿料：
本实验的粗集料为优质玄武岩，细集料为石灰岩机制砂，矿粉为优质石灰岩矿粉，矿料性能符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定，矿料合成级配详见图2。
4.温拌沥青混合料拌和和成型温度的初选：
根据《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004，常规的热拌沥青混合料的有一个最佳拌和温度、成型温度。以最佳拌和温度、成型温度为基准每10℃的温度间隔进行混合料的拌和以及压实成型，测定混合料不同拌和及成型温度下的密度、空隙率的变化。如果在较低的温度下能够达到规范要求的沥青混合料的空隙率、马歇尔残留稳定度、劈裂强度以及动稳定度等指标，则可确定其具有降温效果并能确定其降温的幅度。
根据《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004，SBS改性沥青的加热温度为165℃，拌和时含水沸石在与沥青同时加入。试验所采用的成型温度如表1所示，成型前在一定温度下保温2h，以保证成型温度的稳定性，沥青混合料压实压实与体积特性见表2，其中降温10℃，降温20℃，降温30℃分别代表加入了助剂制备的混合料的拌和和压实温度相对由SBS改性沥青制备得到的常规沥青混合料的最佳拌和和成型温度降低10℃、20℃、30℃。
5.温拌沥青混合料拌和和成型温度的确定：
由SBS改性沥青制备得到的热拌沥青混合料和加入助剂降温成型的混合料在最佳沥青用量条件下，分别进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验，其试验结果分别如表3、4和5。从表中可以看出降温20℃拌和成型的沥青混合料的浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验均满足规范要求，而降温30℃拌和成型的沥青混合料的浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验并非都满足规范要求。故可判定合成的温拌沥青混合料助剂降温幅度为20℃。
实施例2：
以密级配沥青混凝土混合料AC-13为例子(温拌沥青混合料助剂的加入量为沥青混合料总质量的0.5％)：
1.沥青：采用辽宁盘锦北方沥青股份有限公司提供的90号道路石油沥青，其质量要求符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)。
2.温拌沥青混合料助剂：
温拌沥青助剂由合成沸石和十水硫酸钠组成，其质量比例为95∶5，其混合物在125℃干燥2h水的释放量为13.8％，在200℃连续干燥2h水的释放量为19.7％。
合成沸石技术指标为：黄白色粉末，SiO2的含量为30.6％、Al2O3的含量为29.2％、Na2O的含量为16.1％、在125℃干燥2h结晶水放出量11.6％，在200℃连续2h结晶水放出量为17.8％。
合成沸石的制备工艺可以是：将粉煤灰粉碎过300目筛然后与氢氧化钠按质量比1∶1.5充分混合，放银坩埚中于马弗炉中在700℃温度下焙烧2h，熔融反应得到熟料。将碱熔后熟料配制的溶液，按照SiO2/Al2O3＝1.68(摩尔比)，Na2O/SiO2＝2.1(摩尔比)，H2O/Na2O＝50.3(摩尔比)的配比，补充适量蒸馏水、偏铝酸钠及氢氧化钠混合，搅拌均匀，将此混合物适量加入三口烧瓶中，在70℃搅拌陈化4h搅拌速率为550转/min，得到反应混合物于电热恒温油浴锅中95℃下晶化8h，然后过滤同时用蒸馏水冲洗至pH＝10～11，于80℃下干燥10h，研磨后得到产品。
3.矿料：本实验的粗集料为优质玄武岩，细集料为石灰岩机制砂，矿粉为优质石灰岩矿粉，矿料性能符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定，其合成级配见表6。
4.温拌沥青混合料拌和和成型温度的初选：
根据《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004，90号道路石油沥青的加热温度为155℃，拌和时含水沸石在与沥青同时加入。试验所采用的成型温度如表7所示，成型前在一定温度下保温2h，以保证成型温度的稳定性，最佳沥青用量下马歇尔体积性能见表8，其中降温15℃，降温25℃，降温35℃分别代表加入了助剂制备的混合料的拌和和压实温度相对90号道路石油沥青制备得到的常规热拌沥青混合料的最佳拌和和成型温度降低15℃、25℃、35℃。
5.温拌沥青混合料拌和和成型温度的确定：
由90号道路石油沥青制备得到的常规沥青混合料、和加入助剂降温成型的沥青混合料在最佳沥青用量条件下，分别进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验，其试验结果分别如表9，10和11。从表中可以看出降温25℃拌和成型的沥青混合料的浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验均满足规范要求，而降温35℃拌和成型的沥青混合料的浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验并非都满足规范要求。故可判定合成的温拌沥青混合料助剂降温幅度为25℃。
实施例3：
以级配沥青混凝土混合料AC-20为例子(温拌沥青混合料助剂的加入量为沥青混合料总质量的0.3％)：
1.沥青：采用湖北鄂州科氏沥青材料有限公司提供的70号道路石油沥青，其质量要求符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)。
2.温拌沥青混合料助剂：
温拌沥青助剂由合成沸石和十水硫酸钠组成，其质量比例为94∶6，其混合物在125℃干燥2h水的释放量为13.0％，在200℃连续干燥2h水的释放量为18.7％。
合成沸石的技术指标为：黄白色粉末，SiO2的含量为26.28％、Al2O3的含量为28.32％、Na2O的含量为17.36％、在125℃干燥2h结晶水放出量10.3％，在200℃连续2h结晶水放出量为16.3％。
合成沸石的制备工艺如下：
将粉煤灰粉碎过300目筛然后与氢氧化钠按质量比1∶1.2充分混合，放银坩埚中于马弗炉中在650℃温度下焙烧60min，熔融反应得到熟料。将碱熔后熟料配制的溶液，按照SiO2/Al2O3＝1.56(摩尔比)，Na2O/SiO2＝2.63(摩尔比)，H2O/Na2O＝46.25(摩尔比)的配比，补充适量蒸馏水、偏铝酸钠及氢氧化钠混合，搅拌均匀，将此混合物适量加入三口烧瓶中，在65℃搅拌陈化2h搅拌速率为400r/min，得到反应混合物于电热恒温油浴锅中90℃下晶化8h，然后过滤同时用蒸馏水冲洗至pH＝10～11，于80℃下干燥12h，研磨后得到产品。
3.矿料：
本实验的粗集料为优质玄武岩，细集料为石灰岩机制砂，矿粉为优质石灰岩矿粉，矿料性能符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定，其合成级配详见表12。
4.温拌沥青混合料拌和和成型温度的初选：
根据《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004，70号道路石油沥青的加热温度为155℃，拌和时含水沸石在与沥青同时加入。试验所采用的成型温度如表13所示，成型前在一定温度下保温2h，以保证成型温度的稳定性，最佳沥青用量下马歇尔体积性能见表14，其中降温15℃，降温25℃，分别代表加入了助剂制备的混合料的拌和和压实温度相对70号道路石油沥青制备得到的常规热拌沥青混合料的最佳拌和和成型温度降低15℃、25℃。
5.温拌沥青混合料拌和和成型温度的确定：
由70号道路石油沥青制备得到的常规沥青混合料、和加入助剂降温成型的沥青混合料在最佳沥青用量条件下，分别进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验，其试验结果分别如表15、16和17。从表中可以看出降温15℃拌和成型的沥青混合料的浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验均满足规范要求，而降温25℃拌和成型的沥青混合料的浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验并非都满足规范要求。故可判定合成的温拌沥青混合料助剂降温幅度为15℃。
附表
表1沥青混合料的温度参数
| 沥青混合料类型 | 沸石添加量占混合料(％) | 集料温度(℃) | 沥青温度(℃) | 拌和温度(℃) | 成型温度(℃) |
| 热拌沥青混合料 | 无 | 190 | 165 | 165 | 155 |
| 降温10℃ | 0.4 | 180 | 165 | 155 | 145 |
| 降温20℃ | 0.4 | 170 | 165 | 145 | 135 |
| 降温30℃ | 0.4 | 160 | 165 | 135 | 125 |
表2 沥青混合料压实压实与体积特性
表3 浸水马歇尔试验结果
| 沥青混合料类型 | 沥青用量(％) | 最大理论密度Gmm(g/cm3) | 试件密度Gmb(双面75次，g/cm3) | 空隙率(％) | 马歇尔稳定度(KN) | 浸水马歇尔稳定度(KN) | 残留稳定度比(％) |
| 热拌沥青混合料 | 4.67 | 2.654 | 2.537 | 4.4 | 12.8 | 11.4 | 89.0 |
| 降温10℃ | 4.58 | 2.653 | 2.548 | 4.3 | 12.2 | 10.5 | 86.0 |
| 降温20℃ | 4.67 | 2.650 | 2.540 | 4.5 | 11.8 | 10.6 | 90.0 |
| 降温30℃ | 4.76 | 2.647 | 2.522 | 4.7 | 11.9 | 9..0 | 75.6 |
| 技术要求 | - | - | - | 4～7 | ＞8 | - | ＞85 |
表4 冻融劈裂强度比试验结果
| 沥青用量(％) | 最大理论密度Gmm(g/cm3) | 试件密度Gmb(双面各50次，g/cm3) | 空隙率(％) | 非冻融劈裂强度(25℃，MPa) | 冻融劈裂强度(25℃，MPa) | 劈裂强度比(％) | |
| 热拌沥青混合料 | 4.67 | 2.654 | 2.489 | 6.2 | 1.09 | 0.97 | 89.0 |
| 降温10℃ | 4.58 | 2.653 | 2.485 | 6.4 | 1.02 | 0.85 | 83.3 |
| 降温20℃ | 4.67 | 2.650 | 2.482 | 6.3 | 0.97 | 0.83 | 85.6 |
| 降温30℃ | 4.76 | 2.647 | 2.470 | 6.7 | 0.93 | 0.70 | 75.3 |
| 技术要求 | - | - | - | 6～8 | - | - | ＞80 |
表5 车辙试验结果
注：试验温度60℃，胎压0.7MPa.
表6 合成矿料级配
| 筛孔尺寸(mm) | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
| 级配上限(％) | 100.0 | 100.0 | 85.0 | 68.0 | 50.0 | 38.0 | 28.0 | 20.0 | 15.0 | 8.0 |
| 级配下限(％) | 100.0 | 90.0 | 68.0 | 38.0 | 24.0 | 15.0 | 10.0 | 7.0 | 5.0 | 4.0 |
| 级配中值(％) | 100.0 | 95.0 | 76.5 | 53.0 | 37.0 | 26.5 | 19.0 | 13.5 | 10.0 | 6.0 |
| 合成级配(％) | 100.0 | 96.2 | 77.2 | 55.3 | 38.2 | 21.1 | 18.2 | 12.6 | 8.5 | 5.6 |
表7 沥青混合料的温度参数
| 沥青混合料类型 | 沸石添加量占混合料(％) | 集料温度(℃) | 沥青温度(℃) | 拌和温度(℃) | 成型温度(℃) |
| 热拌沥青混合料 | 无 | 170 | 155 | 150 | 140 |
| 降温15℃ | 0.5 | 155 | 155 | 135 | 125 |
| 降温25℃ | 0.5 | 145 | 155 | 125 | 115 |
| 降温35℃ | 0.5 | 135 | 155 | 115 | 105 |
表8 最佳沥青用量下马歇尔体积性能
| 沥青混合料类型 | 最佳沥青用量(％) | 最大理论密度Gmm(g/cm3) | 试件密度Gmb(双面各75次，g/cm3) | 空隙率(％) | 矿料间隙率(％) | 沥青饱和度(％) |
| 热拌沥青混合料 | 5.12 | 2.692 | 2.557 | 5.0 | 17.8 | 71.8 |
| 降温15℃ | 4.94 | 2.695 | 2.554 | 5.2 | 17.5 | 70.1 |
| 降温25℃ | 5.12 | 2.69 | 2.558 | 4.9 | 17.7 | 72.2 |
| 降温35℃ | 5.30 | 2.683 | 2.534 | 5.6 | 18.7 | 70.2 |
| 技术要求 | - | - | 3～6 | ≥15 | 65～75 |
表9 浸水马歇尔试验结果
| 沥青混合料类型 | 马歇尔稳定度(KN) | 浸水马歇尔稳定度(KN) | 残留稳定度比(％) |
| 热拌沥青混合料 | 12.8 | 10.9 | 85.2 |
| 降温15℃ | 12.2 | 10 | 82.0 |
| 降温25℃ | 11.8 | 9.7 | 82.2 |
| 降温35℃ | 11.9 | 9..0 | 75.6 |
| 技术要求 | ＞8 | - | ＞80 |
表10 冻融劈裂强度比试验结果
| 沥青用量(％) | 最大理论密度Gmm(g/cm3) | 试件密度Gmb(双面各50次，g/cm3) | 空隙率(％) | 非冻融劈裂强度(25℃，MPa) | 冻融劈裂强度(25℃，MPa) | 劈裂强度比(％) | |
| 热拌沥青混合料 | 5.12 | 2.692 | 2.522 | 6.3 | 0.92 | 0.75 | 81.5 |
| 降温15℃ | 4.94 | 2.695 | 2.514 | 6.7 | 0.88 | 0.68 | 77.2 |
| 降温25℃ | 5.12 | 2.69 | 2.521 | 6.3 | 0.97 | 0.78 | 80.4 |
| 降温35℃ | 5.30 | 2.683 | 2.500 | 6.8 | 0.85 | 0.60 | 70.6 |
| 技术要求 | - | - | - | 6～8 | - | - | ＞75 |
表11 车辙试验结果
注：试验温度60℃，胎压0.7MPa.
表12 合成矿料级配
| 筛孔尺寸(mm) | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
| 级配上限(％) | 100 | 100 | 92 | 80 | 72 | 56 | 44 | 33 | 24 | 17 | 13 | 7 |
| 级配下限(％) | 100 | 90 | 78 | 62 | 50 | 26 | 16 | 12 | 8 | 5 | 4 | 3 |
| 级配中值(％) | 100 | 95 | 85 | 71 | 61 | 41 | 30 | 22.5 | 16 | 11 | 8.5 | 5 |
| 合成级配(％) | 100 | 96.2 | 86.1 | 72.3 | 65.3 | 45.3 | 36.4 | 20.1 | 15.6 | 10.7 | 7.3 | 5.6 |
表13 沥青混合料的温度参数
| 沥青混合料类型 | 沸石添加量占混合料(％) | 集料温度(℃) | 沥青温度(℃) | 拌和温度(℃) | 成型温度(℃) |
| 热拌沥青混合料 | 无 | 175 | 160 | 160 | 150 |
| 降温15℃ | 0.3 | 160 | 160 | 145 | 135 |
| 降温25℃ | 0.3 | 150 | 160 | 135 | 125 |
表14 最佳沥青用量下马歇尔体积性能
| 沥青混合料类型 | 最佳沥青用量(％) | 最大理论密度Gmm(g/cm3) | 试件密度Gmb(双面各75次，g/cm3) | 空隙率(％) | 矿料间隙率(％) | 沥青饱和度(％) |
| 热拌沥青混合料 | 4.3 | 2.608 | 2.490 | 4.5 | 15.0 | 69.8 |
| 降温15℃ | 4.3 | 2.599 | 2.471 | 5.0 | 15.3 | 67.8 |
| 降温25℃ | 4.5 | 2.591 | 2.462 | 5.0 | 15.8 | 68.4 |
| 技术要求 | - | - | - | 3～6 | ≥14 | 65～75 |
表15 浸水马歇尔试验结果
| 沥青混合料类型 | 马歇尔稳定度(KN) | 浸水马歇尔稳定度(KN) | 残留稳定度比(％) |
| 热拌沥青混合料 | 13.5 | 11.9 | 88.1 |
| 降温15℃ | 12.9 | 11.6 | 90.0 |
| 降温25℃ | 11.6 | 8.3 | 71.6 |
| 技术要求 | ＞8 | - | ＞80 |
表16 冻融劈裂强度比试验结果
| 沥青用量(％) | 最大理论密度Gmm(g/cm3) | 试件密度Gmb(双面各50次，g/cm3) | 空隙率(％) | 非冻融劈裂强度(25℃，MPa) | 冻融劈裂强度(25℃，MPa) | 劈裂强度比(％) | |
| 热拌沥青混合料 | 4.3 | 2.608 | 2.439 | 6.5 | 0.92 | 0.75 | 81.5 |
| 降温15℃ | 4.3 | 2.599 | 2.436 | 6.3 | 0.88 | 0.71 | 80.7 |
| 降温25℃ | 4.5 | 2.591 | 2.417 | 6.7 | 0.81 | 0.56 | 69.1 |
| 技术要求 | - | - | - | 6～8 | - | - | ＞75 |
表17 车辙试验结果
注：试验温度60℃，胎压0.7MPa.
Claims (4)
1.一种温拌沥青混合料助剂，其特征是：按质量计，该助剂由合成沸石93～97％和粒状的十水硫酸钠3～7％混匀而成，其中，合成沸石含15～22％的结晶水，十水硫酸钠含55.9％的结晶水；所述合成沸石的化学成分包括：按质量计，26～35％的SiO2、28～38％的Al2O3、15～20％的Na2O，黄白色粉末，平均粒径为5～100μm，表观密度为1.5～2.5g/cm3。
2.如权利要求1所述的温拌沥青混合料助剂，其特征是由以下方法制成合成沸石，其步骤包括：
(1)将粉煤灰粉碎过200目以上筛后与氢氧化钠按质量比1∶1.2～1∶1.5充分混合，然后放银坩埚中于马弗炉中在600～800℃温度下焙烧1～3h，熔融反应得到熟料；
(2)用碱将熟料溶解成溶液，补充蒸馏水、偏铝酸钠及氢氧化钠确保溶液中摩尔量SiO2/Al2O3＝1.4～2.0、Na2O/SiO2＝1.6～3.0、H2O/Na2O＝35～100，然后经混合、搅拌均匀，得混合物；
(3)将混合物放入三口烧瓶中，在40～80℃下搅拌陈化1～6h，搅拌速率为100～600r/min，得到反应混合物；
(4)将反应混合物于电热恒温油浴锅中，70～100℃下晶化3～24h，然后过滤同时用蒸馏水冲洗至pH＝10～11，于80～85℃下干燥6～12h，研磨后得到合成沸石产品。
3.如权利要求1至2中任一权利要求所述温拌沥青混合料助剂的用途，其特征是在常温下，温拌沥青混合料助剂按照混合料总质量的0.3～0.5％与其它原料混合，制成温拌沥青混合料的产品；其它原料为150～165℃的沥青、140～180℃的集料和矿粉填料，它们的质量的配比为现在常用的热拌沥青混合料的配比。
4.如权利要求3所述的用途，其特征在于：温拌沥青混合料助剂与加热的沥青同时加入。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100631277A CN101602583B (zh) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | 一种温拌沥青混合料助剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100631277A CN101602583B (zh) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | 一种温拌沥青混合料助剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101602583A CN101602583A (zh) | 2009-12-16 |
| CN101602583B true CN101602583B (zh) | 2011-10-19 |
Family
ID=41468502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009100631277A Active CN101602583B (zh) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | 一种温拌沥青混合料助剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101602583B (zh) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101899218B (zh) * | 2010-07-22 | 2012-04-25 | 天津市市政工程研究院 | 沥青温拌剂和由其拌合的沥青混合料及二者的制备方法 |
| CN102417318B (zh) * | 2010-09-27 | 2015-11-25 | 广东海川科技有限公司 | 一种温拌沥青添加剂及其制备方法 |
| CN102795812B (zh) * | 2011-05-23 | 2016-08-03 | 深圳海川新材料科技有限公司 | 一种温拌再生沥青混合料及其制备方法 |
| CN102795808A (zh) * | 2011-05-23 | 2012-11-28 | 河源海川科技有限公司 | 一种温拌沥青混合料及其制备方法 |
| CN102795810A (zh) * | 2011-05-23 | 2012-11-28 | 河源海川科技有限公司 | 一种温拌sma沥青混合料及其制备方法 |
| CN102795811A (zh) * | 2011-05-23 | 2012-11-28 | 河源海川科技有限公司 | 一种温拌橡胶沥青混合料及其制备方法 |
| CN102795809A (zh) * | 2011-05-23 | 2012-11-28 | 河源海川科技有限公司 | 一种温拌sbs改性沥青混合料及其制备方法 |
| CN102839587B (zh) * | 2011-06-20 | 2016-03-30 | 山西省交通科学研究院 | Evotherm温拌沥青混合料的马歇尔设计方法 |
| CN102827484B (zh) * | 2012-08-23 | 2014-10-22 | 长安大学 | 一种沥青混合料温拌添加剂及其制备方法和应用方法 |
| CN102849991A (zh) * | 2012-10-09 | 2013-01-02 | 北京市政路桥建材集团有限公司 | 一种不断交通施工沥青混合料及施工方法 |
| CN103773010B (zh) * | 2012-10-25 | 2015-09-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种温拌沥青添加剂及其制备方法 |
| CN105524295B (zh) * | 2016-01-13 | 2018-07-24 | 河海大学 | 一种泡沫温拌沥青用发泡剂及其制备方法 |
| CN108017307A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-05-11 | 深圳市博富隆新材料科技有限公司 | 一种干法缓释型生物基沥青混合料温拌剂及其制备方法 |
| CN109534725A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-29 | 河北中路伦特路面工程技术研究有限公司 | 一种超薄铺装高模量沥青混合料、制备方法及其评价方法 |
| CN111978012A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-24 | 苏州中恒通路桥股份有限公司 | 一种新型温拌沥青混合料的制备方法 |
| CN115418107B (zh) * | 2022-08-30 | 2023-03-10 | 福州大学 | 一种再生沥青及其制备方法 |
| CN115636981B (zh) * | 2022-11-01 | 2023-05-23 | 重庆交通大学 | 一种用于老化沥青结构修复的氢化还原剂及其制备方法 |
| CN116903297B (zh) * | 2023-07-20 | 2024-03-22 | 聊城市交通发展有限公司 | 一种含有再生料的温拌沥青混合料及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101302348A (zh) * | 2007-05-11 | 2008-11-12 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种温拌沥青混合料及其制备方法 |
-
2009
- 2009-07-10 CN CN2009100631277A patent/CN101602583B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101302348A (zh) * | 2007-05-11 | 2008-11-12 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种温拌沥青混合料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| JP特开2001-64065A 2001.03.13 |
| 孙大权 等.环境友好型温拌沥青混合料制备技术研究进展.《石油沥青》.2007,第21卷(第4期),54-57. * |
| 李德超.温拌沥青混合料技术综述.《石油沥青》.2008,第22卷(第5期),1-5. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101602583A (zh) | 2009-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101602583B (zh) | 一种温拌沥青混合料助剂及其制备方法 | |
| CN105777039B (zh) | 一种磷石膏基轻质保温板及其制备方法 | |
| CN106830727B (zh) | 一种掺尾矿砂的沥青混合料生产方法 | |
| CN102827484B (zh) | 一种沥青混合料温拌添加剂及其制备方法和应用方法 | |
| CN102351468A (zh) | 再生沥青混合料及其制备方法 | |
| CN104119099B (zh) | 一种再生泡沫混凝土及其制备方法 | |
| CN102532923A (zh) | 一种颗粒状改性沥青及其制备方法 | |
| CN103204644B (zh) | 一种沥青温拌改性剂及其制备方法 | |
| CN109053099A (zh) | C100高石粉机制砂钢管混凝土及制备工艺 | |
| CN101624273A (zh) | 一种废弃混凝土再生微粉作为填料的沥青混合料 | |
| CN103342527B (zh) | 一种废弃混凝土再生隧道背衬注浆材料及其制备方法 | |
| CN102627468A (zh) | 一种废弃铸造型砂加气混凝土砌块及其生产工艺 | |
| CN103011750A (zh) | 一种有机无机复合轻质高强基板及其制备方法 | |
| CN106147108A (zh) | 一种直拌式sbs改性剂及其制备方法 | |
| CN107265974A (zh) | 一种新型发泡水泥保温板及其制备方法 | |
| CN108947328B (zh) | 一种基于废胶粉改性高粘沥青的钢渣透水沥青混合料 | |
| CN102162241A (zh) | 一种用废弃电石渣改良膨胀土路基填料的方法 | |
| CN103508702B (zh) | 一种冷拌相变储热型沥青混合料 | |
| CN102887670A (zh) | 一种轻质发泡混凝土砌块的生产方法 | |
| CN103803883B (zh) | 碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制备油井固井水泥试块的方法 | |
| CN105948813A (zh) | 一种泡沫温拌再生沥青混合料及其制备方法 | |
| CN104926359B (zh) | 一种免烧结人造火山石的生产方法 | |
| CN106083177A (zh) | 泡沫温拌sma‑13沥青混合料、制备方法及性能评价方法 | |
| CN106146028B (zh) | 一种泡沫沥青混合料及其制备方法 | |
| CN101767958A (zh) | 高性能轻质环氧沥青混凝土及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |