CN105060926B - 泡沫沥青温拌混凝土的制备方法 - Google Patents

泡沫沥青温拌混凝土的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种泡沫沥青温拌混凝土的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)准备高温沥青；(2)制备泡沫沥青；(3)准备新矿料，并将新矿料加热到120～130℃；(4)准备旧料RAP，并将旧料RAP加热到110～120℃(5)拌和：将步骤(3)得到的新矿料和步骤(4)得到的旧料RAP同时加入到拌缸中进行干拌，然后加入步骤(2)所得的泡沫沥青进行湿拌，从而得到泡沫沥青温拌混凝土。其有益效果是：由于本方法中高温沥青、气以及水同时进入沥青发泡装置内而急剧汽化，迅速膨胀生成泡沫沥青，形成的沥青暂时增加其体积，减少黏度，可以在较低温度下充分裹覆集料，增加其和易性。

Description

泡沫沥青温拌混凝土的制备方法
技术领域
本发明属于工程技术领域，尤其涉及一种泡沫沥青温拌混凝土的制备方法。
背景技术
随着我国交通运输业的日益发展，对道路的使用寿命要求也随之提高。目前，我国的道路建设的材料仍以热拌沥青混凝土为主，热拌沥青混凝土在拌和、摊铺及碾压时需要较高的温度，而高温度的拌和及其它施工条件容易加速沥青的老化，严重时，施工完的沥青混凝土已经相当于使用五年的老化状态，这严重降低了沥青混凝土的长期路面性能，从而减少了道路的使用寿命。此外，热拌沥青混凝土卸车时料车底部有较严重的粘料的现象，同时热拌沥青混凝土的生产过程以及施工过程均会消耗大量的能源，而且还排放出大量的有害气体和粉尘，影响周围环境和施工人员的身体健康。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种泡沫沥青温拌混凝土的制备方法。
根据本发明的一个方面，提供一种泡沫沥青温拌混凝土的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)准备高温沥青；
(2)制备泡沫沥青：将步骤(1)的高温沥青装在沥青发泡装置中，通过高压泵往沥青发泡装置中加入1.5～2.0重量份的冷水，设定沥青发泡装置的温度为150～180℃，往沥青发泡装置中通入气体，启动沥青发泡装置让沥青迅速膨胀生成泡沫沥青；
(3)准备新矿料，并将新矿料加热到120～130℃；
(4)准备旧料RAP，并将旧料RAP加热到110～120℃
(5)拌和：将步骤(3)得到的新矿料和步骤(4)得到的旧料RAP同时加入到拌缸中进行干拌，干拌时间为10～30秒，然后加入步骤(2)所得的泡沫沥青进行湿拌，湿拌时间为30～50秒，拌和温度为110～130℃，从而得到泡沫沥青温拌混凝土。
其有益效果是：由于本方法中高温沥青、气以及水同时进入沥青发泡装置内而急剧汽化，迅速膨胀生成泡沫沥青，形成的沥青暂时增加其体积，减少黏度，可以在较低温度下充分裹覆集料，增加其和易性。由本方法制得的泡沫沥青温拌混凝土应用到沥青路面中，有效降低沥青混凝土的老化现象，从而增加路面使用寿命。而且随着降温速率减缓，泡沫沥青温拌混凝土的可压实时间得以延长，压实更有保障，同时更易于边角和补救位置的手工操作。泡沫沥青温拌混凝土对路表和环境温度的要求相对较低，路面施工和施工季节性和日施工时间延长比热拌混凝土更适合夜间施工，增加路面施工灵活性、便利性。由于料温与环境温度的差异缩小，温拌沥青混凝土卸车时料车底部应低温产生粘结和粘料现象也显著减少。温拌混凝土完全压实后，其温度已经处在较低水平，在碾压完成后可以轻快地开放交通从而减少施工作业对交通的干扰，尤其适合封闭环境，如隧道及建筑密集的城区道路等工程施工。泡沫沥青混凝土有效地降低生产能耗，减少温室气体、沥青烟有害气体的排放，改善施工作业的环境。
在一些实施方式中，高压泵的压力设定为4Kpa。其有益效果是：这种压力可以很好地将水加进沥青发泡装置中，使沥青产生大量细微的泡沫，再配合气体更好地将装置中的沥青进行发泡，使其粘度显著降低，而且其和易性增加。
在一些实施方式中，加入的气体压力设定为0.8Kpa。其有益效果是：这种条件下的气体再配合水，可以使得高温沥青在沥青发泡装置内急剧汽化，迅速膨胀生成泡沫沥青，形成的沥青暂时增加其体积，减少黏度，可以在较低温度下充分裹覆集料，增加其和易性。
在一些实施方式中，步骤(5)中的新矿料为70重量份，旧料RAP为30重量份。
在一些实施方式中，干拌时间不得少于10秒。其有益效果是：有利于新矿料和旧料RAP搅拌均匀，方便与泡沫沥青的混合。
在一些实施方式中，湿拌时间为45秒。其有益效果是：有利于泡沫沥青与新矿料和旧料RAP之间的裹覆的同时还有效防止出现老化。
具体实施方式
实施例1
(1)将沥青投入到加热储罐中加热到170℃得到高温沥青。
(2)将步骤(1)的高温沥青装在沥青发泡装置中，设定沥青发泡装置的温度为150℃，通过高压泵往沥青发泡装置中加入1.5重量份的冷水，高压泵的压力为4Kpa，往沥青发泡装置中通入气体，气压设定为0.8Kpa，启动沥青发泡装置，高温沥青、水以及气体在沥青发泡装置内急剧汽化，迅速膨胀生成泡沫沥青；
(3)准备新矿料，并将新矿料加热到130℃；
(4)准备旧料RAP(回收沥青路面材料)，并将旧料RAP加热到110℃；
(5)将步骤(3)得到的新矿料和步骤(4)得到的旧料RAP同时加入到拌缸中进行干拌，干拌时间为10秒，其中新矿料为70重量份，旧料RAP为30重量份，然后加入步骤(2)所得的泡沫沥青进行湿拌，湿拌时间为30秒，拌和温度为110℃，从而得到泡沫沥青温拌混凝土。
实施例2
(1)将沥青投入到加热储罐中加热到160℃得到高温沥青。
(2)将步骤(1)的高温沥青装在沥青发泡装置中，设定沥青发泡装置的温度为170℃，通过高压泵往沥青发泡装置中加入2重量份的冷水，高压泵的压力为4Kpa，往沥青发泡装置中通入气体，气压设定为0.8Kpa，启动沥青发泡装置，高温沥青、水以及气体在沥青发泡装置内急剧汽化，迅速膨胀生成泡沫沥青；
(3)准备新矿料，并将新矿料加热到120℃；
(4)准备旧料RAP(回收沥青路面材料)，并将旧料RAP加热到120℃；
(5)将步骤(3)得到的新矿料和步骤(4)得到的旧料RAP同时加入到拌缸中进行干拌，干拌时间为20秒，其中新矿料为70重量份，旧料RAP为30重量份，然后加入步骤(2)所得的泡沫沥青进行湿拌，湿拌时间为50秒，拌和温度为120℃，从而得到泡沫沥青温拌混凝土。
实施例3
(1)将沥青投入到加热储罐中加热到150℃得到高温沥青。
(2)将步骤(1)的高温沥青装在沥青发泡装置中，设定沥青发泡装置的温度为150℃，通过高压泵往沥青发泡装置中加入2重量份的冷水，高压泵的压力为4Kpa，往沥青发泡装置中通入气体，气压设定为0.8Kpa，启动沥青发泡装置，高温沥青、水以及气体在沥青发泡装置内急剧汽化，迅速膨胀生成泡沫沥青；
(3)准备新矿料，并将新矿料加热到130℃；
(4)准备旧料RAP(回收沥青路面材料)，并将旧料RAP加热到120℃；
(5)将步骤(3)得到的新矿料和步骤(4)得到的旧料RAP同时加入到拌缸中进行干拌，干拌时间为15秒，其中新矿料为70重量份，旧料RAP为30重量份，然后加入步骤(2)所得的泡沫沥青进行湿拌，湿拌时间为45秒，拌和温度为110℃，从而得到泡沫沥青温拌混凝土。
由于本方法中高温沥青、气以及水同时进入沥青发泡装置内而急剧汽化，迅速膨胀生成泡沫沥青，形成的沥青暂时增加其体积，减少黏度，可以在较低温度下充分裹覆集料，增加其和易性。由本方法制得的泡沫沥青温拌混凝土应用到沥青路面中，尤其是实施例3所得的泡沫沥青温拌混凝土，有效降低沥青混凝土的老化现象，从而增加路面使用寿命。而且随着降温速率减缓，泡沫沥青温拌混凝土的可压实时间得以延长，压实更有保障，同时更易于边角和补救位置的手工操作。泡沫沥青温拌混凝土对路表和环境温度的要求相对较低，路面施工和施工季节性和日施工时间延长比热拌混凝土更适合夜间施工，增加路面施工灵活性、便利性。由于料温与环境温度的差异缩小，温拌沥青混凝土卸车时料车底部应低温产生粘结和粘料现象也显著减少。温拌混凝土完全压实后，其温度已经处在较低水平，在碾压完成后可以轻快地开放交通从而减少施工作业对交通的干扰，尤其适合封闭环境，如隧道及建筑密集的城区道路等工程施工。泡沫沥青混凝土有效地降低生产能耗，减少温室气体、沥青烟有害气体的排放，改善施工作业的环境。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.泡沫沥青温拌混凝土的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)准备高温沥青：将沥青投入到加热储罐中加热到150℃得到高温沥青；
(2)制备泡沫沥青：将步骤(1)的高温沥青装在沥青发泡装置中，通过高压泵往沥青发泡装置中加入2重量份的冷水，设定沥青发泡装置的温度为150℃，所述高压泵的压力设定为4KPa，往沥青发泡装置中通入气体，所述加入的气体压力设定为0.8KPa，启动沥青发泡装置让沥青迅速膨胀生成泡沫沥青；
(3)准备新矿料，并将新矿料加热到130℃；
(4)准备旧料RAP，并将旧料RAP加热到120℃；
(5)拌和：将步骤(3)得到的新矿料和步骤(4)得到的旧料RAP同时加入到拌缸中进行干拌，干拌时间为15秒，其中新矿料为70重量份，旧料RAP为30重量份，然后加入步骤(2)所得的泡沫沥青进行湿拌，湿拌时间为45秒，拌和温度为110℃，从而得到泡沫沥青温拌混凝土。
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