一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土制造技术

本发明专利技术提供了一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料制成：矿料100份，沥青3～8份，纤维0.1～0.4份，聚合物0.01～5份，偶联剂0.1～0.7份；所述的无机微粉替代等重量的矿粉，无机微粉替代矿料中的2～9份矿粉。本发明专利技术的沥青混凝土具有良好路用性能且能够实现融雪化冰目的，在寒冷季节对该沥青混凝土路面进行加热，可显著提高其低温抗裂性能。本发明专利技术复合改性沥青混凝土，沥青混合料由绝缘体转化为导体，在通电情况下，电能转化为热能使沥青混凝土路面温度升高，达到融雪化冰目的，延长道路使用寿命。在低温雨雪状况下，对保证道路交通安全及提高通行率具有重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土
本专利技术属于道路工程材料领域，涉及沥青混凝土，具体涉及一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土。
技术介绍
冬季大量的道路积雪己成为安全行车的重大隐患，尤其在高速公路上，积雪对交通的危害愈来愈突出，易使汽车刹车失灵导致交通事故频发，给道路畅通和行车安全带来严重的影响。国内外每年因路面积雪而引发的交通事故很多，数辆乃至数十辆汽车在途中首尾相撞的事故时有发生，严重的路面积雪将造成道路关闭，给客货运输带来不便。而高速公路高速、快捷的行车方式则需要更加有效的融雪化冰方法，但现有路面除冰化雪多采用人工或机械以及物理或化学手段，这些方法存在效率低、影响交通、费用高等缺点。因此，开发一种能及时有效地清除路面冰雪并具有良好路用性能的沥青混凝土具有重要的现实意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，解决在保证沥青混凝土的路用性能的同时实现融雪化冰目的效果的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，包括矿料、沥青和偶联剂，还包括纤维和聚合物；所述的矿料中包括矿粉，矿料中的部分矿粉被无机微粉所替代；所述的无机微粉为亚氧化钛；所述的纤维为铝纤维；所述的聚合物为聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)。本专利技术还具有如下区别技术特征：具体的，所述的无机微粉替代等重量的矿粉，以100重量份的矿料计，无机微粉替代的矿粉为2～9份。优选的，以100重量份的矿料计，无机微粉替代的矿粉为4～7份。最优选的，以100重量份的矿料计，无机微粉替代的矿粉为5.3份。具体的，以重量份数计，由以下原料制成：矿料100份，沥青3～8份，纤维0.1～0.4份，聚合物0.01～5份，偶联剂0.1～0.7份。所述的无机微粉替代等重量的矿粉，无机微粉替代矿料中的2～9份矿粉。优选的，以重量份数计，由以下原料制成：矿料100份，沥青3～7份，纤维0.2～0.35份，聚合物1.5～4份，偶联剂0.3～0.5份；所述的无机微粉替代等重量的矿粉，无机微粉替代矿料中的4～7份矿粉。最优选的，以重量份数计，由以下原料制成：矿料100份，沥青4.9份，纤维0.25份，聚合物2.7份，偶联剂0.42份；所述的无机微粉替代等重量的矿粉，无机微粉替代矿料中的5.3份矿粉。所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。。所述的沥青为道路石油沥青、煤沥青、SBS改性沥青、PE改性沥青、SBR改性沥青或纤维类改性沥青。亚氧化钛使用方式为替代矿料中的矿粉，细度为200目；铝纤维为短切纤维，长度9mm；聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)细度为200目，聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)的数均分子量在50000～130000范围内。本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：(Ⅰ)本专利技术的沥青混凝土具有良好路用性能且能够实现融雪化冰目的，在寒冷季节对该沥青混凝土路面进行加热，可显著提高其低温抗裂性能。(Ⅱ)本专利技术复合改性沥青混凝土，其主要作用成分为亚氧化钛、铝纤维及聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)，这几种材料具有良好的导电性能。加入上述材料后，沥青混合料由绝缘体转化为导体，在通电情况下，电能转化为热能使沥青混凝土路面温度升高，达到融雪化冰目的，延长道路使用寿命。在低温雨雪状况下，对保证道路交通安全及提高通行率具有重要的现实意义。(Ⅲ)与传统常用融雪化冰技术相比，本专利技术复合改性沥青混凝土融雪化冰所用的能源是电能，操作方法简便，符合“双型”道路发展要求，同时提高了融雪化冰效率。本专利技术的复合改性沥青混凝土，利用电热效应原理，在寒冷季节对沥青路面进行加热，使其温度能达到适宜值，保证沥青混凝土处于最佳的使用温度范围内，能够显著提高沥青路面低温抗裂性能。(Ⅳ)本专利技术的复合改性沥青混凝土利用电阻率与应力、应变、温度的关系，可进行沥青路面内部结构缺陷的自我诊断，对延长沥青路面耐久性，建立道路智能诊断系统将具有重要意义。本专利技术制备工艺简单，施工方便，原料无毒无害，适于大规模生产。以下结合实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。实施例1：本实施例给出一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料制成：矿粉100份，沥青3份，铝纤维0.1份，聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)0.9份，偶联剂0.1份；本实施例所采用的矿料级配类型为AC-13型，所采用的偶联剂为钛酸酯偶联剂，所采用的沥青为道路石油沥青。100份矿料中，无机微粉替代等重量的矿粉，无机微粉替代9份矿粉，即100份矿料包括91份矿粉和9份无机微粉。无机微粉为亚氧化钛。本实施例复合改性沥青混凝土的制备方法包括以下步骤：步骤一、将沥青加热至140℃后，加入聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)与偶联剂，搅拌均匀后加入高速剪切机中，先在转速为1000r/min的条件下低速剪切10min，再在转速为4000r/min的条件下高速剪切30min，得到改性沥青；步骤二、将矿料中的集料加热到170℃，搅拌60s后将步骤一中的改性沥青加入其中再拌和90s，然后加入铝纤维，继续拌和90s，最后取同等质量的亚氧化钛替代部分矿粉，将二者的混合物加入，搅拌90s，即可得到复合改性沥青混凝土。实施例2:本实施例给出一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料制成：矿料100份，沥青4.9份，铝纤维0.25份，聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)2.7份，偶联剂0.42份；本实施例所采用的矿料级配类型为AC-13型，所采用的偶联剂为钛酸酯偶联剂，所采用的沥青为SBS改性沥青。100份矿料中，无机微粉替代等重量的矿粉，无机微粉替代5.3份矿粉，即100份矿料包括94.7份矿粉和5.3份无机微粉。无机微粉为亚氧化钛。本实施例复合改性沥青混凝土的制备方法包括以下步骤：步骤一、将沥青加热至160℃后，加入聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)与偶联剂，搅拌均匀后加入高速剪切机中，先在转速为1000r/min的条件下低速剪切10min，再在转速为4000r/min的条件下高速剪切30min，得到改性沥青；步骤二、将矿料中的集料加热到180℃，搅拌60s后将步骤一中的改性沥青加入其中再拌和90s，然后加入铝纤维，继续拌和90s，最后取同等质量的亚氧化钛替代部分矿粉，将二者的混合物加入，搅拌100s，即可得到复合改性沥青混凝土。实施例3：本实施例给出一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料制成：矿料100份，沥青8份，铝纤维00.4份，聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)4.2份，偶联剂0.7份；本实施例所采用的矿料级配类型为AC-13型，所采用的偶联剂为钛酸酯偶联剂，所采用的沥青为煤沥青。100份矿料中，无机微粉替代等重量的矿粉，无机微粉替代2份矿粉，即100份矿料包括98份矿粉和2份无机微粉。无机微粉为亚氧化钛。本实施例复合改性沥青混凝土的制备方法包括以下步骤：步骤一、将沥青加热至170℃后，加入聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)与偶联剂，搅拌均匀后加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，包括矿料、沥青和偶联剂，其特征在于：还包括纤维和聚合物；所述的矿料中包括矿粉，矿料中的部分矿粉被无机微粉所替代；所述的无机微粉为亚氧化钛；所述的纤维为铝纤维；所述的聚合物为聚(2，5‑二甲氧基亚苯基乙烯)。

【技术特征摘要】
1.一种具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，包括矿料、沥青和偶联剂，其特征在于：还包括纤维和聚合物；所述的矿料中包括矿粉，矿料中的部分矿粉被无机微粉所替代；所述的无机微粉为亚氧化钛；所述的纤维为铝纤维；所述的聚合物为聚(2，5-二甲氧基亚苯基乙烯)。2.如权利要求1所述的具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，其特征在于：所述的无机微粉替代等重量的矿粉，以100重量份的矿料计，无机微粉替代的矿粉为2～9份。3.如权利要求2所述的具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，其特征在于：以100重量份的矿料计，无机微粉替代的矿粉为4～7份。4.如权利要求3所述的具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，其特征在于：以100重量份的矿料计，无机微粉替代的矿粉为5.3份。5.如权利要求1所述的具有低温抗裂性能的复合改性沥青混凝土，其特征在于：以重量份数计，由以下原料制成：矿料100份，沥青3～8份，纤维0.1～0.4份，聚合物0.01～5份，偶联剂0.1～0.7份。6.如权利要求1所述的具有低温抗裂性能的复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝辉，陈姣，侯荣国，李彦伟，王新岐，高志伟，狄升贯，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61