一种彩色高模量沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种彩色沥青混合料及其制备方法，制备方法简单易实现，制备得到的彩色沥青混合料具有模量高、路用性能优异的特点，相较于AC-13和SMA-13等常规沥青混合料而言，能够满足长时间的特殊路段使用，避免路面出现病害，特别具有良好的耐高温性能和耐久性能，而且颜色能够持久鲜艳；另外，通过合理选择集料和矿粉的级配，降低了细集料的通过率，提高了粗集料的比例，使彩色沥青混合料形成稳定的骨架结构，高温抗剪切抗车辙性能更优。

【技术实现步骤摘要】
一种彩色高模量沥青混合料及其制备方法
本专利技术涉及一种沥青混合料，具体涉及一种彩色高模量沥青混合料及其制备方法，属于道路工程领域，适用于交通渠化路段、城市道路交叉口及公交站台等特殊路段。
技术介绍
在城市交通渠化路段、交叉口及公交站台等特殊路段，一般会铺筑彩色路面来起到交通管制及警示的作用。这些特殊路段由于车辆经常刹车起动以及转弯，更容易产生诸如车辙、推移、拥抱及坑槽等病害，因此这些路段对路面的性能要求较其他一般路段更高。与此同时，城市交通量与日俱增，对路面整体性能也提出了更高的要求。一般来说，上述特殊路段在设计时，会采用与相邻路段相同的结构类型，如AC-13、SMA-13等，但这种沥青混合料无法长时间抵抗车辆的反反复复停顿、起动，在短时间内就会出现病害，导致路面发生破坏。因此，亟需开发一种新的沥青混合料类型，能够适用于这些特殊路段，以满足各项高要求的路用性能。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种特别适用于城市道路交叉口、渠化路段及公交站台的彩色高模量沥青混合料及制备方法，能够满足长时间使用，具有颜色永久鲜艳、路用性能优异等优点，尤其具有极好的耐高温性能和耐久性能。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种彩色高模量沥青混合料，包括如下组分：彩色沥青胶结料、高模量剂、集料及矿粉，其中高模量剂占沥青混合料总质量的0.3％～0.5％。具体地，前述彩色沥青胶结料由以下质量百分比的原材料组成：其中，所述聚氨基甲酸酯为二异氰酸酯与乙二醇按照质量比1:1缩聚而成的嵌段共聚物。具体地，前述高模量剂为由以下质量百分比的原材料组成：其中，所述树脂为乙烯—醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚苯烯中的至少一种；所述柔性胶为聚乙烯、聚苯烯按质量比1:2混合而成的改性树脂；所述功能剂为马来酸酐。优选地，前述集料为玄武岩或石灰岩。优选地，前述矿粉为石灰石矿粉。进一步地，前述矿粉与集料的级配为：16mm筛孔对应100％通过率，13.2mm筛孔对应90％～95％通过率，9.5mm筛孔对应70％～80％通过率，4.75mm筛孔对应40％～65％通过率，2.36mm筛孔对应25％～44％通过率，1.18mm筛孔对应15％～35％通过率，0.6mm筛孔对应10％～25％通过率，0.3mm筛孔对应7％～18％通过率，0.15mm筛孔对应5％～10％通过率，0.075mm筛孔对应4％～6％通过率。整理如下表所示：此外，本专利技术还公开了前述的一种彩色高模量沥青混合料的制备方法，包括如下步骤：S1、制备彩色沥青胶结料：将石油系橡胶油加热至175℃，然后按照：C5石油树脂10％～40％，C9石油树脂15％～45％，石油系橡胶油30％～50％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物5％～15％，聚乙烯PE6％～14％以及聚氨基甲酸酯2％～10％的重量百分比向其中加入C5石油树脂、C9石油树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯PE及聚氨基甲酸酯，剪切搅拌2～4h，制得彩色沥青胶结料，待用；其中，所述聚氨基甲酸酯为二异氰酸酯与乙二醇按照质量比1:1缩聚而成的嵌段共聚物；S2、制备高模量剂：将线性低密度聚乙烯、树脂、柔性胶、功能剂及防老剂RD按照线性低密度聚乙烯50％～65％,树脂6％～20％,柔性胶20％～28％,功能剂1％～8％以及防老剂RD1％～2％的质量百分比进行融合，加入到螺杆挤出机中，在180～230℃筒体温度、45～60r/min主机转速、45～60r/min喂料速率下熔融挤出、切粒、干燥，并在常温条件下鼓风干燥30min，得到高模量剂，待用；其中，所述树脂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚苯烯中的至少一种；所述柔性胶为聚乙烯、聚苯烯按质量比1:2混合而成的改性树脂；所述功能剂为马来酸酐；S3、制备彩色沥青混合料：将符合所述的级配的集料于170～180℃下干拌10s后，加入步骤S2制得的高模量剂干拌5s，再加入步骤S1制得的彩色沥青胶结料进行湿拌，在湿拌过程中加入矿粉，总拌和时间为160～180s，制得彩色高模量沥青混合料。优选地，步骤S3中，高模量剂的掺量占彩色沥青混合料总质量的0.35％。本专利技术的有益之处在于：本专利技术的彩色沥青混合料具有高模量，路用性能优异，相较于AC-13和SMA-13等常规沥青混合料而言，能够满足长时间的特殊路段使用，避免路面出现病害，特别具有良好的耐高温性能和耐久性能，而且颜色能够持久鲜艳；另外，通过合理选择集料和矿粉的级配，降低了细集料的通过率，提高了粗集料的比例，使彩色沥青混合料形成稳定的骨架结构，高温抗剪切抗车辙性能更优；而且制备方法简单易实现，具有良好的市场前景和推广价值。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作具体的介绍。本专利技术中未作特殊说明的，所用原料均为市购。实施例1S1、制备彩色沥青胶结料：原料为：C5石油树脂16％、C9石油树脂20％、石油系橡胶油45％、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物7％、聚乙烯PE8％、聚氨基甲酸酯4％，均为质量百分比。将石油系橡胶油加热至175℃，然后向其中加入C5石油树脂、C9石油树脂、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物、聚乙烯PE及聚氨基甲酸酯，剪切搅拌2～4h，制得彩色沥青胶结料，待用。S2、制备高模量剂：原料为：线性低密度聚乙烯53％、树脂18％、柔性胶24％、功能剂3％、防老剂RD2％，均为质量百分比。将这些原料进行融合，加入到螺杆挤出机中，在180～230℃筒体温度、45～60r/min主机转速、45～60r/min喂料速率下熔融挤出、切粒、干燥，并在常温条件下鼓风干燥30min，得到高模量剂，待用。S3、制备彩色沥青混合料：将集料于170～180℃下干拌10s后，加入步骤S2制得的高模量剂干拌5s，再加入步骤S1制得的彩色沥青胶结料进行湿拌，在湿拌过程中加入矿粉，总拌和时间为160～180s，其中，高模量剂的掺量为彩色沥青混合料总质量的0.35％，最终制得彩色高模量沥青混合料。其中，集料和矿粉的级配如表1：筛孔(mm)1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过率(％)100937747331812974表1实施例1中集料和矿粉的级配实践证明，本专利技术中的级配整体而言较规范AC-13粗，这样一来，降低了细集料的通过率，提高了粗集料的比例，使沥青混合料形成骨架结构，高温抗剪切抗车辙性能更优。下面各实施例及对比例的级配跟表1相同，因此后面不再赘述。彩色高模量沥青混合料制备完成后，按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程T0719-2011、T0739-2011对其进行车辙试验及疲劳试验，相关试验结果见表2。实施例2S1、制备彩色沥青胶结料：原料为：C5石油树脂10％、C9石油树脂25％、石油系橡胶油35％、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物15％、聚乙烯PE12％、聚氨基甲酸酯3％，均为质量百分比。将石油系橡胶油加热至175℃，然后向其中加入C5石油树脂、C9石油树脂、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物、聚乙烯PE及聚氨基甲酸酯，剪切搅拌2～4h，制得彩色沥青胶结料，待用。S2、制备高模量剂：原料为：线性低密度聚乙烯50％、树脂12％、柔性胶28％、功能剂8％、防老剂RD2％，均为质量百分比。将这些原料进行融合，加入到螺杆挤出机中，在180本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色高模量沥青混合料，其特征在于，包括如下组分：彩色沥青胶结料、高模量剂、集料及矿粉，其中高模量剂占沥青混合料总质量的0.3％～0.5％。

【技术特征摘要】
1.一种彩色高模量沥青混合料，其特征在于，包括如下组分：彩色沥青胶结料、高模量剂、集料及矿粉，其中高模量剂占沥青混合料总质量的0.3％～0.5％；其中，所述彩色沥青胶结料由以下质量百分比的原材料组成：C5石油树脂10％～40％C9石油树脂15％～45％石油系橡胶油30％～50％苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物5％～15％聚乙烯PE6％～14％聚氨基甲酸酯2％～10％其中，所述聚氨基甲酸酯为二异氰酸酯与乙二醇按照质量比1:1缩聚而成的嵌段共聚物；其中，所述高模量剂为由以下质量百分比的原材料组成：线性低密度聚乙烯50％～65％树脂6％～20％柔性胶20％～28％功能剂1％～8％防老剂RD1％～2％其中，所述树脂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚苯烯中的至少一种；所述柔性胶为聚乙烯、聚苯烯按质量比1:2混合而成的改性树脂；所述功能剂为马来酸酐。2.根据权利要求1所述的一种彩色高模量沥青混合料，其特征在于，所述集料为玄武岩或石灰岩。3.根据权利要求2所述的一种彩色高模量沥青混合料，其特征在于，所述矿粉为石灰石矿粉。4.根据权利要求3所述的一种彩色高模量沥青混合料，其特征在于，所述矿粉与集料的级配为：16mm筛孔对应100％通过率，13.2mm筛孔对应90％～95％通过率，9.5mm筛孔对应70％～80％通过率，4.75mm筛孔对应40％～65％通过率，2.36mm筛孔对应25％～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：余波，施晓强，王力，吴明亮，祝学成，羊林林，
申请(专利权)人：南京同安道路工程有限公司，南京东道路桥工程技术咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32