一种抗车辙的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抗车辙的沥青混合料及其制备方法，所述的沥青混合料包括原料：沥青、矿料、抗车辙剂；其中所述原料的重量份配比为，矿料100：沥青1-10：抗车辙剂：0.1-2.5。本发明专利技术的沥青混合料的制备工艺采用传统的沥青混合料的拌合工艺，相对其他沥青混合料拌合温度降低20℃左右，具有高性能和节能的功效。本发明专利技术的沥青铺路材料与普通沥青铺路材料在物理指标上无差别，在成分使用上可以节约沥青18％，还具有高性能和抗高温车辙的功能，适用于在钢桥面、隧道、机场等的铺筑和修筑的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用在道路沥青中的沥青混合料，本专利技术还涉及一种该沥青混合料的制备方法。
技术介绍
现代公路和道路发生许多变化：交通流量和形式频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，普遍实行分车道单向行驶，要求进一步提高路面抗流动性，即高温下抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力；提高耐磨耗能力的和延长使用寿面。要求材料适应大应力使用环境，更耐受严酷的高低温气候条件，耐久性更好，运输简洁，使用方便，减少使用过程的各类排放，达到绿色要求。而在道路建设中沥青作为重要的铺路材料，使用环境发生的变化对是其材质和性能提出了严峻的挑战。沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种。煤焦沥青是炼焦的副产品，即焦油蒸馏后残留在蒸馏釜内的黑色物质。它与精制焦油只是物理性质有分别，没有明显的界限。煤焦沥青中主要含有难挥发的蒽、菲、芘等。这些物质具有毒性，由于这些成分的含量不同，煤焦沥青的性质也因而不同。温度的变化对煤焦沥青的影响很大，冬季容易脆裂，夏季容易软化；加热到260℃在5小时以后，其所含的蒽、菲、芘等成分就会挥发出来时有特殊气味。石油沥青石油沥青是原油蒸馏后的残渣，根据提炼程度的不同，在常温下成液体、半固体或固体，其性质和组成也随原油来源和生产方法的不同而变化。石油沥青色黑而有光泽，具有较高的感温性。由于它在生产过程中曾经蒸馏至400℃以上，因而所含挥发成分甚少，但仍可能有高分子的碳氢化合物未经挥发出来，这些物质或多或少对人体健康是有害的。而天然沥青储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积，这种沥青大都经过天然蒸发、氧化，一般已不含有任何毒素。天然沥青作为道路沥青混合料改性剂和添加剂，从而降低路面沥青混合料成本，提高和改善路用综合性能，既防水损又抗车辙。标志着天然沥青作为绿色，低碳，环保新材料将在各级道路建设中大量普及推广使用。沥青，尤其是高沥青质沥青、天然沥青，资源稀少，目前已有的专利，其节约沥青的含量也不超过15％；研发节约沥青、提高性能的道路沥青添加剂显得十分有意义，也将更加有利于降低路面沥青混合料成本，给我国道路建设带来新的愿景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备工艺简单、高温抗车辙性能好并且能够节约沥青的沥青混合料及其制备方法，本专利技术的沥青混合料与常规的沥青混合料物理性能相似，但是不仅节约沥青而且具有优越的高温抗车辙性能，其制备方法简单，用途广泛。为实现本专利技术的目的，本专利技术一方面提供一种抗车辙的沥青混合料，其原料包括：沥青、矿料、抗车辙剂；该原料的重量份配比为，矿料100：沥青1-10：抗车辙剂：0.1-2.5；其中矿料包括粗细集料、石屑和矿粉。尤其是，所述抗车辙的沥青混合料原料的重量份配比为，矿料100：沥青2.5-4.5：抗车辙剂0.4-1.4。特别是，在所述抗车辙的沥青混合料中，用于与矿料、沥青混合成可抗车辙的沥青混合料的抗车辙剂的原料包括：沥青、橡胶、聚合物、促进剂和助剂；其中，所述原料的重量份配比为，沥青50-100：橡胶5-40：聚合物1-8：促进剂0.1-2：助剂0.05-0.1。优选地，所述沥青、橡胶、聚合物、促进剂和助剂的重量份配比为沥青70-85：橡胶10-20：聚合物2-5：促进剂0.4-1：助剂0.1-0.5。优选地，所述原料的重量份配比为，沥青73-80：橡胶13-20：聚合物3-5：促进剂0.5-0.8：助剂0.1-0.5。进一步优选地，所述原料的重量份配比为，沥青73-76：橡胶13-18：聚合物3-5：促进剂0.6-0.8：助剂0.2-0.4。其中，所述沥青为高沥青质沥青。优选地，所述沥青包括湖沥青和砂沥青。尤其是，所述的用于与矿料、沥青混合成可抗车辙的沥青混合料的抗车辙剂的原料的聚合物为香豆酮树脂、乙烯-乙酸乙烯聚、α-烯烃无规聚合物的一种或多种。特别是，所述抗车辙剂所用的原料促进剂为促进剂DM、二环已胺、二异丙胺、吗啉、叔丁胺、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐中的一种或多种；所述的助剂包括N-亚硝基苯胺、N-环己基硫化酞酰亚胺。为实现本专利技术的目的，本专利技术另一方面提供一种抗车辙的沥青混合料的制备方法，其特征在于，制备过程包括：1)制备抗车辙剂；2)贮备包括沥青、矿料和抗车辙剂的原料；3)将粗细集料倒入拌合锅中，对拌合锅进行加热并搅拌；在搅拌条件下，向拌合锅中加入抗车辙剂，随后1-2s加入沥青，进行拌合60s，最后加入矿粉拌进行拌合60s，即制得沥青混合料。其中，在抗车辙的沥青混合料的制备过程中，抗车辙剂的制备步骤为：1)将所述的沥青、橡胶、聚合物、促进剂和助剂按照所述重量份配比称量；2)先将沥青加入反应罐中熔化，升高温度并维持温度恒定，加入橡胶、聚合物、促进剂和助剂混合物，进行充分搅拌混合得到熔化后的抗车辙剂液体；3)将熔化后的抗车辙剂液体经过输送泵进入布料器，然后滴在钢带上，钢带的下部经过冷却水冷却，使滴下抗车辙剂液体固化成颗粒状，即得。尤其是，在加入集料、抗车辙剂和矿粉时的拌合温度为170-180℃，搅拌的速率为15-20Hz。本专利技术的沥青混合料具有如下优点：1、本专利技术的沥青铺路材料与普通沥青铺路材料在物理指标上无差别，成分使用量上可以节约沥青18％。2、本专利技术的沥青铺路材料的路用性能好，可以大幅度提高沥青混合料的高温抗车辙性能。3、本专利技术的沥青铺路材料制备工艺简单，采用传统的沥青混合料拌合工艺，其制备过程中的拌合温度与普通沥青拌合温度相同，相对其他沥青混合料拌合温度降低20℃左右，具有高性能和节能的功效。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。实施例1抗车辙剂的制备抗车辙的制备方法包括以下步骤：1)贮备包括沥青、橡胶、聚合物、促进剂、助剂的原料。2)将全部沥青母粒(例如24吨沥青母粒)的第一部分沥青母粒(例如10吨沥青母粒)加入到反应罐中，对反应罐进行小火加热；继续加料，见沥青母粒熔化时，调节燃烧器为中火，直至加完全部沥青母粒；3)将沥青母粒全部加完之后，将加热温度上升至160℃时，观察罐中沥青状态是流动、液面是光滑时，启动搅拌机，先低速搅拌，然后缓慢提升转速，并且调节燃烧器为大火，待温度上升至210℃时，维持温度稳定和调节沥青泵运转速度为15-20Hz进行匀速搅拌；4)将如步骤1中的原料除沥青母粒外的其余6吨添加剂全部添加到反应罐中，维持温度稳定为210℃和调节沥青泵运转速度为15-20Hz进行匀速搅拌1h；将罐内温度上升至230℃，随后启动输送泵；5)步骤4中熔化的添加剂液体经过输送泵进入布料器，然后滴在钢带上，钢带的下部经过冷却水冷却，使添加剂液态产品固化成颗粒状；其中，钢带运转速度为30-35Hz，布料器的运转速度为35-40Hz。6)待步骤5中的抗车辙剂液体完全固化后，采用刮刀刮削，固化后的产品落经料斗中，再落进提升机料槽后提升至包装机料仓，进行分装，码垛，即得到本专利技术的抗车辙剂。其中，上述原料的重量份配比为，沥青50-100：橡胶5-40：聚合物1-8：促进剂0.1-2：助剂0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗车辙的沥青混合料，其特征在于，其原料包括：沥青、矿料、抗车辙剂，其原料的重量份配比为，矿料100：沥青1‑10：抗车辙剂：0.1‑2.5；其中矿料包括粗细集料、石屑和矿粉。

【技术特征摘要】
1.一种抗车辙的沥青混合料，其特征在于，其原料包括：沥青、矿料、抗车辙剂，其原料的重量份配比为，矿料100：沥青1-10：抗车辙剂：0.1-2.5；其中矿料包括粗细集料、石屑和矿粉。2.如权利要求1所述抗车辙的沥青混合料，其特征在于，所述抗车辙的沥青混合料原料的重量份配比为，矿料100：沥青2.5-4.5：抗车辙剂0.4-1.4。3.如权利要求1所述抗车辙的沥青混合料，其特征在于，所述的用于与矿料、沥青混合成可抗车辙的沥青混合料的抗车辙剂，其原料包括：沥青、橡胶、聚合物、促进剂和助剂；其中，所述原料的重量份配比为，沥青50-100：橡胶5-40：聚合物1-8：促进剂0.1-2：助剂0.05-1。4.如权利要求1或2所述抗车辙的沥青混合料，其特征在于，所述的用于与矿料、沥青混合成可抗车辙的沥青混合料的抗车辙剂的原料的聚合物为香豆酮树脂、乙烯-乙酸乙烯聚、α-烯烃无规聚合物的一种或多种。5.如权利要求1或2所述抗车辙的沥青混合料，其特征在于，所述抗车辙剂所用的原料促进剂为促进剂DM、二环已胺、二异丙胺、吗啉、叔丁胺、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁清源，于小桥，
申请(专利权)人：梁清源，于小桥，
类型：发明
国别省市：北京;11