CN103086633A - 一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法 - Google Patents

一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103086633A
CN103086633A CN2011103323472A CN201110332347A CN103086633A CN 103086633 A CN103086633 A CN 103086633A CN 2011103323472 A CN2011103323472 A CN 2011103323472A CN 201110332347 A CN201110332347 A CN 201110332347A CN 103086633 A CN103086633 A CN 103086633A
Authority
CN
China
Prior art keywords
asphalt
mixed
temperature
rut
rutting
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.)
Pending
Application number
CN2011103323472A
Other languages
English (en)
Inventor
赵欣平
宋科
何唯平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Ocean Power Material Technology Co ltd
Original Assignee
Heyuan Ocean Power Technology Co Ltd
Shenzhen Oceanpower Industrial Co Ltd
Shenzhen Oceanpower New Material Technology Co Ltd
Shenzhen Oceanpower Engineering Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heyuan Ocean Power Technology Co Ltd, Shenzhen Oceanpower Industrial Co Ltd, Shenzhen Oceanpower New Material Technology Co Ltd, Shenzhen Oceanpower Engineering Technology Co Ltd filed Critical Heyuan Ocean Power Technology Co Ltd
Priority to CN2011103323472A priority Critical patent/CN103086633A/zh
Priority to PCT/CN2012/071903 priority patent/WO2013060110A1/zh
Publication of CN103086633A publication Critical patent/CN103086633A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/201—Pre-melted polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2395/00—Bituminous materials, e.g. asphalt, tar or pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00—Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/20—Mixtures of bitumen and aggregate defined by their production temperatures, e.g. production of asphalt for road or pavement applications
    • C08L2555/24—Asphalt produced between 100°C and 140°C, e.g. warm mix asphalt
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法。一种温拌抗车辙的沥青混合料，所述沥青混合料包括温拌沥青添加剂和抗车辙沥青改性剂，所述温拌沥青添加剂占所述沥青混合料重量的2.5‰～5‰，所述抗车辙沥青改性剂占所述沥青混合料重量的1‰～6‰。本发明的沥青混合料具有温拌效果明显，能够降低拌和温度30℃以上并降低摊铺温度；并可以显著提高沥青混合料的抗车辙性能，并改善抗低温开裂等性能，性价比高。

Description

一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法。 
背景技术
公路沥青路面早期破损问题，已成为影响我国公路健康发展的突出矛盾。不足之处主要表现在三个方面：一是损坏时间早。有的建成使用后1-2年，就出现严重的损坏现象，个别路段通车当年就出现大面积损坏，远远达不到设计寿命。二是损坏范围宽。全国各地都不同程度地存在着路面过早损坏问题。三是损坏程度重。有的损坏不是局限在沥青表面层，而是基层也发生损坏，不得不进行路面重建。 
高温车辙破坏仍会成为今后相当长时间内沥青路面早期破坏的首祸，其主要原因是由于中面层失稳造成的移动、推移所致。可见，我国公路沥青的早期损坏已令交通最高主管部门大伤脑筋，在沥青路面的早期损坏中尤其以高温车辙破坏最为突出，不仅南方，而且北方也出现了严重的车辙。这主要归结于四方面的原因： 
1)罕见的历史高温。如01年我国北方遇到50年罕见历史高温；02年南方遇到100年罕见历史高温。全球气候变暖的趋势可能导致以后历史罕见的高温接踵而至。 
2)超载重载的交通状况愈演愈烈。现在实行的计重收费实际表明了交通部门对超载重载交通状况的无奈和默许。 
3)高速公路的渠化交通特点和山区高速公路不可避免的长大纵坡特点加剧了车辙。 
4)《沥青路面设计规范JTJ 014-97》强调必须有一层悬浮密实的I型结构防水，导致顾此失彼，车辙加剧。 
为了解决车辙破坏的问题，沥青混合料可以有三种改进方案： 
一是级配改良。级配改良是一柄双刃剑，抗车辙性能和水损坏不能很好的兼容。 
二是沥青改性。沥青改性的效果比较好，但存在沥青与改性剂的相容性问题，为了达到更高的抗车辙性能，需要高剂量的改性剂，而高剂量的改性剂难以在沥青中分散均匀，而且在运输途中和储存过程中会出现改性剂与沥青的分层离析，其性能反而不如基质沥青。另外存在成本较高的问题。 
三是纤维增强。纤维增强的效果较好，同样要达到更高的抗车辙性能时，需要高掺量的纤维，而高掺量的纤维难以在沥青混合料中分散均匀，分散不均匀的纤维沥青混合料不仅起不到增强作用，反而使结构疏松强度降低。 
另外在道路工程中应用中沥青混合料常采用热拌工艺，但在热拌沥青混合料的生产及铺筑过程中采用的温度很高，不仅消耗了大量能源，而且产生了大量的CO2、粉尘及有害气体。为达到降低沥青混合料生产过程中的能耗，并且减少气体及粉尘排放量的目的，同时又保证具有与热拌沥青混合料基本相同的路用性能和施工和易性，温拌沥青混合料制备技术应运而生。 
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的沥青混合料抗车辙性能差、拌和温度高的技术问题，本发明主要采取以下技术方案。 
本发明提供一种温拌抗车辙的沥青混合料，所述沥青混合料包括温拌沥青添加剂和抗车辙沥青改性剂，所述温拌沥青添加剂占所述沥青混合料重量的2.5‰～5‰，所述抗车辙沥青改性剂占所述沥青混合料重量的1‰～6‰。 
优先地，所述温拌沥青添加剂由石英砂、氢氧化钠、铝酸钠、水和氢氧化钙制备而成，所述石英砂、氢氧化钠、铝酸钠、水和氢氧化钙的重量配比依次为0.65～0.85∶0.95～1.5∶1∶9.5～22∶0.24～0.75。 
优先地，所述温拌沥青添加剂的制备方法包括以下步骤： 
(1)第一次水热处理：将石英砂、氢氧化钠和水按照重量比1∶0.5～1.5∶3～5进行混合，将混合后产物加入反应釜中在200～300转/分钟搅拌条件下加热至160～230℃，继续搅拌3～5小时后停止加热，待反应釜冷却后停止搅拌； 
(2)第二次水热处理：将步骤(1)得到的溶液与铝酸钠、氢氧化钠、水混合均匀，得到的混合料中SiO2、Al2O3、Na2O和H2O的摩尔比为1.8～2.2∶1∶3～4∶90～200，将所述混合料加入反应釜中，在60～80转/分钟搅拌条件下升温至90～100℃，晶化3～5小时； 
(3)洗涤和干燥：将步骤(2)得到的产物用水洗涤至PH小于11，然后在60～80℃条件下鼓风干燥，得到干燥的产物； 
(4)复配：将步骤(3)得到的产物研磨后与氢氧化钙按照重量比3～9∶1混合均匀，即得到温拌沥青添加剂。 
优先地，所述抗车辙沥青改性剂由以下组份及重量份制成：聚烯烃10～20份，橡胶粉1～80份，抗氧剂0.5-1份，聚烯烃为PE、PP、EVA、APP、APAO、POE、HDPE、LDPE及LLDPE之一或其组合，橡胶粉细度为20～100目。 
优先地，所述橡胶粉为天然橡胶、丁苯、丁腈、氯丁、顺丁、异戊和/或三元乙丙橡胶粉。 
优先地，所述橡胶粉为天然橡胶、丁苯、丁腈、氯丁、顺丁、异戊和/或三元乙丙橡胶的再生橡胶粉，所述再生橡胶粉为含硫或脱硫的橡胶粉。 
优选地，所述抗氧剂为酚类或亚磷酸酯类抗氧剂的一种或两种的混合物。 
优先地，所述抗车辙沥青改性剂的制备方法包括以下步骤： 
(1)在转速为15～25r/min条件下，将聚烯烃、橡胶粉和抗氧剂混合均匀； 
(2)将步骤(1)得到的混合物在8～12min内升温至80℃，再在15～20min内升温至150℃，最后在3～7min内升温至200℃； 
(3)通过加热熔融釜、开炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或亨舍尔混合机混合成型，造粒或切片成型，制得沥青改性剂成品。 
本发明还提供一种温拌抗车辙的沥青混合料的制备方法，步骤在于： 
(1)在拌合楼设备中，加热温度至160～230℃时加入集料； 
(2)加入温拌沥青添加剂和抗车辙沥青改性剂，在110～170℃下干拌80～90s； 
(3)调节温度至140～170℃时加入沥青，在110～170℃下湿拌80～90s； 
(4)沥青混合料的成型温度为130～160℃。 
本发明还提供另一种温拌抗车辙的沥青混合料的制备方法，步骤在于： 
(1)在拌合楼设备中，加热温度至160～230℃时加入集料； 
(2)加入抗车辙沥青改性剂，在110～170℃下干拌80～90s； 
(3)调节温度至140～170℃时加入沥青和温拌沥青添加剂，在110～170℃下湿拌80～90s； 
(4)沥青混合料的成型温度为130～160℃。 
相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明的沥青混合料中加入抗车辙沥青改性剂后具有如下的作用机理： 
一是集料增粘作用。抗车辙沥青改性剂拌和时首先与集料干拌，部分熔融 于集料表面，提高了集料的粘结性，相当于对集料进行了预改性； 
二是沥青改性作用。抗车辙沥青改性剂在湿拌和运输过程中，部分溶解或溶胀于沥青中，形成胶结作用，从而达到提高软化点温度、增加粘度、降低热敏性等沥青改性的作用； 
三是纤维加筋作用。聚烯烃形成的微结晶区具有相当的劲度，在拌和过程中部分拉丝成塑料纤维，在集料骨架内搭桥交联而形成纤维加筋作用； 
四是细集料骨架作用。抗车辙沥青改性剂在施工中临时软化，然后这些颗粒在碾压过程中热成型，相当于具有高粘附性的单一粒径细集料填充了集料骨架中的空隙，增加了沥青混合料结构的骨架作用，同时降低了成型路面的渗透性； 
五是变形恢复作用。抗车辙沥青改性剂中的弹性成分在较高温度时具有使路面的变形部分弹性恢复的功能，因而降低了成型沥青路面的永久变形。 
而沥青混合料中加入温拌沥青添加剂具有许多优点：(1)节约能源，当混合料的拌合温度降低30℃时，每吨沥青混合料可节约燃油2.4Kg；(2)减少排放，当混合料的拌合温度降低30℃时，可减少30％以上的CO2排放量和40％以上的粉尘排放量；(3)保护施工人员健康；(4)减少生产过程中沥青的老化，增加沥青路面的使用寿命；(5)较早的路面开放时间，减少了施工给交通带来的压力和影响；(6)降低施工对环境温度的要求，延长施工季节。 
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细的阐述。 
本发明提供一种温拌抗车辙的沥青混合料，所述沥青混合料包括温拌沥青添加剂和抗车辙沥青改性剂，所述温拌沥青添加剂占所述沥青混合料重量的2.5‰～5‰，所述抗车辙沥青改性剂占所述沥青混合料重量的1‰～6‰。 
本发明温拌抗车辙的沥青混合料的制备方法，步骤在于： 
(1)在拌合楼设备中，加热温度至160～230℃时加入集料； 
(2)加入温拌沥青添加剂和抗车辙沥青改性剂，在110～170℃下干拌80～90s； 
(3)调节温度至140～170℃时加入沥青，在110～170℃下湿拌80～90s； 
(4)沥青混合料的成型温度为130～160℃。
本发明温拌抗车辙的沥青混合料的另一种制备方法，步骤在于： 
(1)在拌合楼设备中，加热温度至160～230℃时加入集料； 
(2)加入抗车辙沥青改性剂，在110～170℃下干拌80～90s； 
(3)调节温度至140～170℃时加入沥青和温拌沥青添加剂，在110～170℃下湿拌80～90s； 
(4)沥青混合料的成型温度为130～160℃。 
本发明沥青混合料中的温拌沥青添加剂和抗车辙沥青改性剂都是自制的，温拌沥青添加剂可以在沥青之前或之后加入，或者与沥青同时加入，都能达到温拌效果明显，降低拌和温度30℃以上。 
沥青混合料制备方法的实施例如下：(实施例中沥青与集料的比例(简称油石比)采用AC-13级配的5％) 
实施例1 
(1)在拌合楼设备中，加热温度至160℃时加入集料206400g； 
(2)加入温拌沥青添加剂764g和抗车辙沥青改性剂655g，在110℃下干拌80s； 
(3)调节温度至140℃时加入沥青10320g，在110℃下湿拌80s； 
(4)沥青混合料的成型温度为145℃。 
实施例2 
(1)在拌合楼设备中，加热温度至200℃时加入集料318230g； 
(2)加入抗车辙沥青改性剂1010g，在140℃下干拌90s； 
(3)调节温度至160℃时加入沥青15910g和温拌沥青添加剂1180g，在140℃下湿拌90s； 
(4)沥青混合料的成型温度为150℃。 
实施例3 
(1)在拌合楼设备中，加热温度至230℃时加入集料286380g； 
(2)加入抗车辙沥青改性剂910g，在170℃下干拌90s； 
(3)170℃时加入沥青15030g，在170℃下湿拌90s； 
(4)加入温拌沥青添加剂1060g，在170℃下搅拌90s； 
(5)沥青混合料的成型温度为160℃。 
本发明沥青混合料的路面施工工艺如下： 
●被摊铺路面的表面温度：≥6℃； 
●室外温度：≥6℃； 
●避免在大风天气施工； 
●混合料运至现场温度：150℃； 
●摊铺温度：130-160℃； 
●初始碾压温度：130-160℃，紧跟碾压； 
●碾压终了温度：110-125℃，必须紧凑安排压实，在降至此温度之前完成压实； 
●开放交通温度：90-100℃；在路口或有重载车时，温度更低些。 
温拌沥青改性剂是一种合成直链脂肪族碳氢混合物，其熔点为100℃，温度 超过115℃时完全溶解于沥青结合料中，在沥青结合料中形成栅格结构，这使温拌改性剂很好地稳定在沥青结合料里，而不产生离析。温拌改性剂可以明显降低沥青的高温粘度，且可增加沥青的低温(60℃)粘度，因此在沥青中掺加温拌改性剂后不仅可以降低施工的拌和与压实温度，还可以增加沥青混合料的高温稳定性。本发明的沥青混合料采用自制的温拌沥青改性剂，能降低拌和温度30℃以上，并能显著降低摊铺温度。本发明沥青混合料中加入温拌沥青添加剂具有许多优点：(1)节约能源，当混合料的拌合温度降低30℃时，每吨沥青混合料可节约燃油2.4Kg；(2)减少排放，当混合料的拌合温度降低30℃时，可减少30％以上的CO2排放量和40％以上的粉尘排放量；(3)保护施工人员健康；(4)减少生产过程中沥青的老化，增加沥青路面的使用寿命；(5)较早的路面开放时间，减少了施工给交通带来的压力和影响；(6)降低施工对环境温度的要求，延长施工季节。 
自制的温拌沥青添加剂由石英砂、氢氧化钠、铝酸钠、水和氢氧化钙制备而成，所述石英砂、氢氧化钠、铝酸钠、水和氢氧化钙的重量配比依次为0.65～0.85∶0.95～1.5∶1∶9.5～22∶0.24～0.75。 
自制的温拌沥青添加剂的制备方法包括以下步骤： 
(1)第一次水热处理：将石英砂、氢氧化钠和水按照重量比1∶0.5～1.5∶3～5进行混合，将混合后产物加入反应釜中在200～300转/分钟搅拌条件下加热至160～230℃，继续搅拌3～5小时后停止加热，待反应釜冷却后停止搅拌； 
(2)第二次水热处理：将步骤(1)得到的溶液与铝酸钠、氢氧化钠、水混合均匀，得到的混合料中SiO2、Al2O3、Na2O和H2O的摩尔比为1.8～2.2∶1∶3～4∶90～200，将所述混合料加入反应釜中，在60～80转/分钟搅拌条件下升温至90～100℃，晶化3～5小时； 
(3)洗涤和干燥：将步骤(2)得到的产物用水洗涤至PH小于11，然后在60～80℃条件下鼓风干燥，得到干燥的产物； 
(4)复配：将步骤(3)得到的产物研磨后与氢氧化钙按照重量比3～9∶1混合均匀，即得到温拌沥青添加剂。 
自制的温拌沥青添加剂的5个实施例如下： 
实施例4 
石英砂原料来自广东省河源市，SiO2含量大于99％，粒径小于100目。 
将420g氢氧化钠溶于1500ml水中，移入2L反应釜，然后加入420g石英砂，启动搅拌使转速为300转/分钟，升温至200℃，继续搅拌3小时后，停止加热，通冷却水使釜内温度降至室温后停止搅拌。将574g偏铝酸钠和186.2g氢氧化钠溶入6060ml水中，待完全溶解后将溶解有氧化硅的碱液加入其中，此时，混合料中的物料摩尔比为2SiO2∶Al2O3∶3.165Na2O∶120H2O。搅拌30分钟后移入10L反应釜中，启动搅拌至60转/分钟，升温至100℃，晶化3小时，停止加热，通冷却水使反应釜温度降至室温，停止搅拌后开釜，对釜内物料进行抽滤，洗涤，然后在鼓风烘箱中60℃条件下干燥8小时得到白色固体产物，将该产物研磨后，加入400g氢氧化钙，拌和均匀后装入密封瓶中保存。 
实施例5 
石英砂原料来自广东省河源市，SiO2含量大于99％，粒径小于100目。 
将420g氢氧化钠溶于1500ml水中，移入2L反应釜，然后加入420g石英砂，启动搅拌使转速为300转/分钟，升温至180℃，继续搅拌5小时后，停止加热，通冷却水使釜内温度降至室温后停止搅拌。将574g偏铝酸钠和186.2g氢氧化钠溶入6060ml水中，待完全溶解后将溶解有氧化硅的碱液加入其中，此时，混合料中的物料摩尔比为2SiO2∶Al2O3∶3.165Na2O∶120H2O。搅拌30 分钟后移入10L反应釜中，启动搅拌至60转/分钟，升温至90℃，晶化5小时，停止加热，通冷却水使反应釜温度降至室温，停止搅拌后开釜，对釜内物料进行抽滤，洗涤，然后在鼓风烘箱中70℃条件下干燥8小时得到白色固体产物，将该产物研磨后，加入133g氢氧化钙，拌和均匀后装入密封瓶中保存。 
实施例6 
石英砂原料来自广东省河源市，SiO2含量大于99％，粒径小于100目。 
将160g氢氧化钠溶于960ml水中，移入2L反应釜，然后加入320g石英砂，启动搅拌使转速为300转/分钟，升温至250℃，继续搅拌5小时后，停止加热，通冷却水使釜内温度降至室温后停止搅拌。将485.93g偏铝酸钠和314g氢氧化钠溶入3850ml水中，待完全溶解后将溶解有氧化硅的碱液加入其中，此时，混合料中的物料摩尔比为1.8SiO2∶Al2O3∶3Na2O∶90H2O。搅拌30分钟后移入10L反应釜中，启动搅拌至60转/分钟，升温至100℃，晶化3小时，停止加热，通冷却水使反应釜温度降至室温，停止搅拌后开釜，对釜内物料进行抽滤，洗涤，然后在鼓风烘箱中80℃条件下干燥6小时得到白色固体产物，将该产物研磨后，加入300g氢氧化钙，拌和均匀后装入密封瓶中保存。 
实施例7 
石英砂原料来自广东省河源市，SiO2含量大于99％，粒径小于100目。 
将420g氢氧化钠溶于1400ml水中，移入2L反应釜，然后加入280g石英砂，启动搅拌使转速为300转/分钟，升温至200℃，继续搅拌4小时后，停止加热，通冷却水使釜内温度降至室温后停止搅拌。将347.9g偏铝酸钠和89.1g氢氧化钠溶入6240ml水中，待完全溶解后将溶解有氧化硅的碱液加入其中，此时，混合料中的物料摩尔比为2.2SiO2∶Al2O3∶4Na2O∶200H2O。搅拌30分钟后移入10L反应釜中，启动搅拌至60转/分钟，升温至100℃，晶化4小 时，停止加热，通冷却水使反应釜温度降至室温，停止搅拌后开釜，对釜内物料进行抽滤，洗涤，然后在鼓风烘箱中80℃条件下干燥10小时得到白色固体产物，将该产物研磨后，加入200g氢氧化钙，拌和均匀后装入密封瓶中保存。 
实施例8 
石英砂原料来自广东省河源市，SiO2含量大于99％，粒径小于100目。 
将420g氢氧化钠溶于1500ml水中，移入2L反应釜，然后加入420g石英砂，启动搅拌使转速为300转/分钟，升温至200℃，继续搅拌5小时后，停止加热，通冷却水使釜内温度降至室温后停止搅拌。将574g偏铝酸钠和186.2g氢氧化钠溶入6060ml水中，待完全溶解后将溶解有氧化硅的碱液加入其中，此时，混合料中的物料摩尔比为2SiO2∶Al2O3∶3.165Na2O∶120H2O。搅拌30分钟后移入10L反应釜中，启动搅拌至60转/分钟，升温至100℃，晶化4.5小时，停止加热，通冷却水使反应釜温度降至室温，停止搅拌后开釜，对釜内物料进行抽滤，洗涤，然后在鼓风烘箱中70℃条件下干燥8小时得到白色固体产物，将该产物研磨后，加入300g氢氧化钙，拌和均匀后装入密封瓶中保存。 
本发明沥青混合料中的抗车辙沥青改性剂也是自制的，本发明的沥青混合料中加入抗车辙沥青改性剂后具有如下的作用机理：一是集料增粘作用。抗车辙沥青改性剂拌和时首先与集料干拌，部分熔融于集料表面，提高了集料的粘结性，相当于对集料进行了预改性；二是沥青改性作用。抗车辙沥青改性剂在湿拌和运输过程中，部分溶解或溶胀于沥青中，形成胶结作用，从而达到提高软化点温度、增加粘度、降低热敏性等沥青改性的作用；三是纤维加筋作用。聚烯烃形成的微结晶区具有相当的劲度，在拌和过程中部分拉丝成塑料纤维，在集料骨架内搭桥交联而形成纤维加筋作用；四是细集料骨架作用。抗车辙沥青改性剂在施工中临时软化，然后这些颗粒在碾压过程中热成型，相当于具有 高粘附性的单一粒径细集料填充了集料骨架中的空隙，增加了沥青混合料结构的骨架作用，同时降低了成型路面的渗透性；五是变形恢复作用。抗车辙沥青改性剂中的弹性成分在较高温度时具有使路面的变形部分弹性恢复的功能，因而降低了成型沥青路面的永久变形。 
本发明的沥青改性剂，在普通沥青混合料中掺加1‰～6‰，即可显著提高沥青混合料的高温性能即抗车辙性，动稳定度达到7000次以上，并改善抗水损坏性能、抗低温开裂等性能，性价比高。低掺量时(1‰～3‰)维持最佳油石比不变。高掺量时(4‰～6‰)最佳油石比适当增加0.1～0.2％。 
自制的抗车辙沥青改性剂由以下组份及重量份制成：聚烯烃10～20份，橡胶粉1～80份，抗氧剂0.5-1份，聚烯烃为PE、PP、EVA、APP、APAO、POE、HDPE、LDPE及LLDPE之一或其组合，橡胶粉细度为20～100目。其中LDPE的熔点大于120℃。LLDPE的熔融指数为20克/10min，熔点123℃。POE为美国陶氏的8150。 
所述橡胶粉为天然橡胶、丁苯、丁腈、氯丁、顺丁、异戊和/或三元乙丙橡胶粉。 
所述橡胶粉为天然橡胶、丁苯、丁腈、氯丁、顺丁、异戊和/或三元乙丙橡胶的再生橡胶粉，所述再生橡胶粉为含硫或脱硫的橡胶粉。 
所述抗氧剂为酚类或亚磷酸酯类抗氧剂的一种或两种的混合物。 
所述抗车辙沥青改性剂的制备方法包括以下步骤： 
(1)在转速为15～25r/min条件下，将聚烯烃、橡胶粉和抗氧剂混合均匀； 
(2)将步骤(1)得到的混合物在8～12min内升温至80℃，再在15～20min内升温至150℃，最后在3～7min内升温至200℃； 
(3)通过加热熔融釜、开炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或亨舍尔混合机混合成型，造粒或切片成型，制得沥青改性剂成品。 
自制的抗车辙沥青改性剂的3个实施例如下： 
实施例9 
按重量份称取15份PE；50份橡胶粉(或再生橡胶粉)，细度为25目；0.5份亚磷酸酯类抗氧剂168。在转速为20r/min条件下，将聚烯烃PE和橡胶粉混合均匀；然后在10min内将混合物升温至80℃，再在15min内升温至150℃，最后在5min内升温至200℃将混合物冷却后通过双螺杆挤出机挤塑成型，制得成品，同时装桶以备用。 
实施例10 
按重量份称取5份PE、5份APP、5份LDPE、5份EVA；橡胶粉(或再生橡胶粉)80份，细度为70目；0.9份酚类抗氧剂1010。制备步骤同实施例1。其中LDPE的熔点大于120℃。 
实施例11 
按重量份称5份PE、5份HDPE、5份PP、5份LDPE；橡胶份(或再生橡胶份)70份，细度为50目；0.8份亚磷酸酯类抗氧剂168。制备过程、条件同实施例1。其中LDPE的熔点大于120℃。 
下面表格中数据都用AC-13级配的沥青混合料为基准的。 
AC-13沥青混合料配合比采用70号重交沥青，经检测符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对70号道路石油沥青A级标准的要求。 
AC-13沥青混合料配合比采用石灰岩：10-20mm碎石、10-15mm碎石、5-10mm碎石、0-5石屑。经检测符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)对沥青面层用集料质量要求。 
AC-13彩色沥青混合料集料采用石灰石矿粉，经检测符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对沥青面层用集料质量要求。 
Figure BSA00000600536400141
表1AC-13混合料级配类型表 
实施例所得成品性能测试：按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)热拌沥青混合料配合比设计方法，进行马歇尔最佳沥青用量设计试验，其中，外加剂采用70#胶粉车辙剂的添加量为0.4％，相关试验结果如下， 
(1)AC-13沥青混合料马歇尔稳定度 
Figure BSA00000600536400142
表2AC-13沥青混合料马歇尔稳定度试验记录表 
按结果分析最终确定AC-13沥青混合料的最佳油石比为5.0％。 
(2)AC-13沥青混合料车辙 
Figure BSA00000600536400151
表3 AC-13沥青混合料车辙试验记录表 
通过上表可以看出，掺加本发明的沥青改性剂后，沥青混合料的抗车辙性能显著提高。对于常规的重交沥青面层，在60±1℃；轮压荷载为0.7MPa的动稳定度可以达到8600～8800次/mm。 
(3)AC-13沥青混合料残留稳定度， 
Figure BSA00000600536400152
表4AC-13沥青混合料残留稳定度试验记录表 
(4)AC-13沥青混合料冻融劈裂 
表5AC-13沥青混合料冻融劈裂试验记录表 
通过上表可以看出，掺加抗车辙沥青改性剂和温拌沥青添加剂后，沥青混合料的劈裂强度绝对值和冻融劈裂残留强度比都有所提高，提高大概10％，有显著的进步。 
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种温拌抗车辙的沥青混合料，其特征在于：所述沥青混合料包括温拌沥青添加剂和抗车辙沥青改性剂，所述温拌沥青添加剂占所述沥青混合料重量的2.5‰～5‰，所述抗车辙沥青改性剂占所述沥青混合料重量的1‰～6‰。
2.根据权利要求1所述的温拌抗车辙的沥青混合料，其特征在于：所述温拌沥青添加剂由石英砂、氢氧化钠、铝酸钠、水和氢氧化钙制备而成，所述石英砂、氢氧化钠、铝酸钠、水和氢氧化钙的重量配比依次为0.65～0.85∶0.95～1.5∶1∶9.5～22∶0.24～0.75。
3.根据权利要求2所述的温拌抗车辙的沥青混合料，其特征在于：所述温拌沥青添加剂的制备方法包括以下步骤：
(1)第一次水热处理：将石英砂、氢氧化钠和水按照重量比1∶0.5～1.5∶3～5进行混合，将混合后产物加入反应釜中在200～300转/分钟搅拌条件下加热至160～230℃，继续搅拌3～5小时后停止加热，待反应釜冷却后停止搅拌；
(2)第二次水热处理：将步骤(1)得到的溶液与铝酸钠、氢氧化钠、水混合均匀，得到的混合料中SiO2、Al2O3、Na2O和H2O的摩尔比为1.8～2.2∶1∶3～4∶90～200，将所述混合料加入反应釜中，在60～80转/分钟搅拌条件下升温至90～100℃，晶化3～5小时；
(3)洗涤和干燥：将步骤(2)得到的产物用水洗涤至PH小于11，然后在60～80℃条件下鼓风干燥，得到干燥的产物；
(4)复配：将步骤(3)得到的产物研磨后与氢氧化钙按照重量比3～9∶1混合均匀，即得到温拌沥青添加剂。
4.根据权利要求1所述的温拌抗车辙的沥青混合料，其特征在于：所述抗车辙沥青改性剂由以下组份及重量份制成：聚烯烃10～20份，橡胶粉1～80份，抗氧剂0.5-1份，聚烯烃为PE、PP、EVA、APP、APAO、POE、HDPE、LDPE及LLDPE之一或其组合，橡胶粉细度为20～100目。
5.根据权利要求4所述的温拌抗车辙的沥青混合料，其特征在于：所述橡胶粉为天然橡胶、丁苯、丁腈、氯丁、顺丁、异戊和/或三元乙丙橡胶粉。
6.根据权利要求4所述的温拌抗车辙的沥青混合料，其特征在于：所述橡胶粉为天然橡胶、丁苯、丁腈、氯丁、顺丁、异戊和/或三元乙丙橡胶的再生橡胶粉，所述再生橡胶粉为含硫或脱硫的橡胶粉。
7.根据权利要求4所述的温拌抗车辙的沥青混合料，其特征在于：所述抗氧剂为酚类或亚磷酸酯类抗氧剂的一种或两种的混合物。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的温拌抗车辙的沥青混合料，其特征在于：所述抗车辙沥青改性剂的制备方法包括以下步骤：
(1)在转速为15～25r/min条件下，将聚烯烃、橡胶粉和抗氧剂混合均匀；
(2)将步骤(1)得到的混合物在8～12min内升温至80℃，再在15～20min内升温至150℃，最后在3～7min内升温至200℃；
(3)通过加热熔融釜、开炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或亨舍尔混合机混合成型，造粒或切片成型，制得沥青改性剂成品。
9.一种如权利要求1至8任一项所述的温拌抗车辙的沥青混合料的制备方法，步骤在于：
(1)在拌合楼设备中，加热温度至160～230℃时加入集料；
(2)加入温拌沥青添加剂和抗车辙沥青改性剂，在110～170℃下干拌80～90s；
(3)调节温度至140～170℃时加入沥青，在110～170℃下湿拌80～90s；
(4)沥青混合料的成型温度为130～160℃。
10.一种如权利要求1至8任一项所述的温拌抗车辙的沥青混合料的制备方法，步骤在于：
(1)在拌合楼设备中，加热温度至160～230℃时加入集料；
(2)加入抗车辙沥青改性剂，在110～170℃下干拌80～90s；
(3)调节温度至140～170℃时加入沥青和温拌沥青添加剂，在110～170℃下湿拌80～90s；
(4)沥青混合料的成型温度为130～160℃。
CN2011103323472A 2011-10-27 2011-10-27 一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法 Pending CN103086633A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103323472A CN103086633A (zh) 2011-10-27 2011-10-27 一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法
PCT/CN2012/071903 WO2013060110A1 (zh) 2011-10-27 2012-03-05 一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103323472A CN103086633A (zh) 2011-10-27 2011-10-27 一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103086633A true CN103086633A (zh) 2013-05-08

Family

ID=48167088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103323472A Pending CN103086633A (zh) 2011-10-27 2011-10-27 一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103086633A (zh)
WO (1) WO2013060110A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104944843A (zh) * 2015-06-15 2015-09-30 辽宁省交通科学研究院 一种钢桥桥面铺装的高性能沥青混合料及其制备方法
CN105801006A (zh) * 2016-03-07 2016-07-27 郑卫忠 用于重交通道路的沥青混合料及其制备方法
CN104556803B (zh) * 2013-10-22 2016-08-17 中国石油化工股份有限公司 一种抗车辙改性剂及其制备方法
CN111621025A (zh) * 2020-06-15 2020-09-04 山东省高速路桥养护有限公司 一种固体温拌改性双效沥青改性剂及其制备方法
CN113402892A (zh) * 2021-06-22 2021-09-17 哈尔滨金英建材有限公司 一种建筑速凝修补材料及其制备***与制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109384989B (zh) * 2018-09-21 2020-07-07 山东大学 一种干湿法结合的环保型抗车辙沥青混合料
CN115893926B (zh) * 2022-12-28 2024-04-19 浙江航兴道路建设有限公司 一种抗车辙的沥青混合料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101906224A (zh) * 2009-06-03 2010-12-08 深圳市海川实业股份有限公司 抗车辙沥青改性剂及其制备方法,以及改性沥青及其应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4435338B2 (ja) * 1999-08-25 2010-03-17 株式会社Ｎｉｐｐｏ 舗装用加熱混合物
NO311140B1 (no) * 2000-02-25 2001-10-15 Kolo Veidekke As Prosess og system for produksjon av en lunken skumblandingsasfalt, samt anvendelse av denne
CN101165102B (zh) * 2006-10-20 2011-07-06 深圳市海川实业股份有限公司 一种交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料
CN101302348B (zh) * 2007-05-11 2013-05-15 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

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101906224A (zh) * 2009-06-03 2010-12-08 深圳市海川实业股份有限公司 抗车辙沥青改性剂及其制备方法,以及改性沥青及其应用

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104556803B (zh) * 2013-10-22 2016-08-17 中国石油化工股份有限公司 一种抗车辙改性剂及其制备方法
CN104944843A (zh) * 2015-06-15 2015-09-30 辽宁省交通科学研究院 一种钢桥桥面铺装的高性能沥青混合料及其制备方法
CN104944843B (zh) * 2015-06-15 2017-08-01 辽宁省交通科学研究院 一种钢桥桥面铺装的高性能沥青混合料及其制备方法
CN105801006A (zh) * 2016-03-07 2016-07-27 郑卫忠 用于重交通道路的沥青混合料及其制备方法
CN105801006B (zh) * 2016-03-07 2017-12-05 郑卫忠 用于重交通道路的沥青混合料及其制备方法
CN111621025A (zh) * 2020-06-15 2020-09-04 山东省高速路桥养护有限公司 一种固体温拌改性双效沥青改性剂及其制备方法
CN111621025B (zh) * 2020-06-15 2021-11-16 山东省高速路桥养护有限公司 一种固体温拌改性双效沥青改性剂及其制备方法
CN113402892A (zh) * 2021-06-22 2021-09-17 哈尔滨金英建材有限公司 一种建筑速凝修补材料及其制备***与制备方法
CN113402892B (zh) * 2021-06-22 2022-11-18 武汉品泰新型建材有限公司 一种建筑速凝修补材料及其制备***与制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013060110A1 (zh) 2013-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103086633A (zh) 一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法
WO2014129758A1 (ko) 새로운 중온 고점탄성 개질제의 조성물과 그 제조방법 그리고 중온 개질 신규 및 재생 아스팔트콘크리트 혼합물의 조성물과 그 제조방법
CN101165102B (zh) 一种交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料
CN102174267B (zh) 一种沥青冷再生剂及其制备方法
CN102515650B (zh) 相变调温水泥沥青复合式混凝土及其制备方法
CN101851426B (zh) 浇注式沥青混凝土用高强度沥青改性剂及其制备方法
KR101029912B1 (ko) 중저온용 아스팔트 콘크리트의 첨가재 및 이를 사용한 저탄소의 아스팔트 콘크리트
CN106396561B (zh) 一种具有融雪功能的微表处混合料及其制备方法
CN104072023A (zh) 一种沥青混合料路面
CN102174265B (zh) 高模量高强度抗车辙添加剂及其制造方法和应用
CN101210086B (zh) 沥青混凝土抗车辙改性剂
Bindu et al. Influence of additives on the charactaristics of stone matrix asphalt
KR102465411B1 (ko) Sis 및 sbs를 포함하는 자전거 도로포장용 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법
CN103145376B (zh) 废胶粉复合再生全天候道路冷补材料及其生产方法
CN104058638A (zh) 一种沥青混合料
CN102702600A (zh) 一种环保型沥青路面抗车辙剂及其制备方法
CN107188461A (zh) 一种掺入北美孚玄武岩纤维透水沥青混合料的制备方法
CN104072024A (zh) 一种沥青混合料的制备工艺
CN103788666B (zh) 沥青路面抗车辙剂及其制备方法
CN104594151A (zh) 一种排水抗裂式冷再生路面结构
CN104846714B (zh) 热反射雾封层材料的高温重载条件下抗车辙路面结构
CN113698138B (zh) 一种rap高掺量的再生混合料、其制备方法及应用
CN105347746A (zh) 一种泡沫沥青冷再生二灰碎石混合料及其制备方法
CN109160787B (zh) 一种多孔透水性环保型稀释沥青冷补料及其制备方法
CN107265926A (zh) 一种掺入北美孚玄武岩纤维透水沥青混合料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
ASS Succession or assignment of patent right

Free format text: FORMER OWNER: GUANGZHOU HAICHUAN TECHNOLOGY CO., LTD. SHENZHEN OCEANPOWER NEW MATERIALS TECHNOLOGY CO., LTD. HAICHUAN INDUSTRY CO., LTD., SHENZHEN

Effective date: 20140425

Owner name: SHENZHEN OCEANPOWER NEW MATERIALS TECHNOLOGY CO.,

Free format text: FORMER OWNER: OCEANPOWER CORP.

Effective date: 20140425

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 518040 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Che Kung Temple Cheonan digital city building F3.8, block D, floor seven C

Applicant after: SHENZHEN OCEAN POWER ENGINEERING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant after: GUANGDONG OCEANPOWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant after: SHENZHEN OCEAN POWER MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant after: SHENZHEN OCEANPOWER INDUSTRY Co.,Ltd.

Address before: 518040 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Che Kung Temple Cheonan digital city building F3.8, block D, floor seven C

Applicant before: SHENZHEN OCEAN POWER ENGINEERING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant before: HEYUAN OCEAN POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant before: SHENZHEN OCEAN POWER MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant before: SHENZHEN OCEANPOWER INDUSTRY Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20140425

Address after: 518040 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Che Kung Temple Cheonan digital city building F3.8, block D, floor seven C

Applicant after: SHENZHEN OCEAN POWER MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 518040 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Che Kung Temple Cheonan digital city building F3.8, block D, floor seven C

Applicant before: SHENZHEN OCEAN POWER ENGINEERING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant before: GUANGDONG OCEANPOWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant before: SHENZHEN OCEAN POWER MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant before: SHENZHEN OCEANPOWER INDUSTRY Co.,Ltd.

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130508