一种控温高性能固废沥青混凝土制造技术

本发明专利技术提供了一种控温高性能固废沥青混凝土，属于沥青混凝土技术领域。其原料按照重量份计，包括以下组分：粗集料68

【技术实现步骤摘要】
一种控温高性能固废沥青混凝土


[0001]本专利技术涉及了一种控温高性能固废沥青混凝土，属于沥青混凝土


技术介绍

[0002]沥青混合料在道路铺设材料的施工中起着重要作用。在道路中使用沥青混合料可简化其维护，减少施工时间以及提供平稳的舒适感和安全性。在恶劣的环境条件下(例如雨和冰)维持沥青路面的良好的性能是具有挑战性的。当路面在长期条件下老化并因此对极端天气条件更敏感时尤其如此。减轻这种影响并提高对极端天气条件的抵抗力的一种方法可能是改变路面内的温度分布，从而延缓路面冻结和温度冲击的发生，从而最终降低低温开裂的风险。
[0003]使用相变材料作为新型沥青结合料改性剂成为一个研究的新方向。这些材料可以掺入沥青结合料中，以最大限度地减少由于沥青混合物中温度变化引起的热损害。此类材料具有从液态到固态(反之亦然)的转变能力，在熔融或结晶过程中(恒温或窄温度范围内)吸收或释放能量，它们可以被认为是极端温度变化的区域中的路面材料的理想添加剂。
[0004]与传统相变材料相比，相变微胶囊具有很多优点：如增大了材料的比表面积，提高了导热系数，能有效降低多次循环使用带来的渗漏；可较大程度地消除相分离和过冷现象，降低某些相变材料的挥发毒性，可解决与建筑基体材料相结合时表面结霜问题，提高了相变材料的耐久性，延长了使用寿命等。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种控温高性能固废沥青混凝土，主要通过添加相变微胶囊来降低高温变化引起的损害，且大量使用固废，有效的解决了资源浪费问题。
[0006]本专利技术的实验方案如下：一种控温高性能固废沥青混凝土，其原料按照重量份计，包括以下组分：粗集料68
‑
74份、细集料8
‑
11份、改性沥青6.5
‑
7份、矿粉9
‑
13份、相变微胶囊8
‑
12份、木质素纤维0.3
‑
0.5份、分散剂0.3份、胶粘剂1
‑
1.5份。
[0007]进一步地，所述改性沥青其原料按照重量份计，包括以下组分：基质沥青100份、SBS4份、纳米ZnO 3
‑
4份、表面活化剂1.5
‑
2份、增塑剂0.2
‑
0.3份，其制备过程如下所示：
①ꢀ
将100份基质沥青在160
‑
165℃下进行预热处理;
②ꢀ
向其加入4份SBS、3
‑
4份纳米ZnO、1.5
‑
2份表面活化剂、0.2
‑
0.3份增塑剂，搅拌均匀即可得到改性沥青。
[0008]进一步地，所述控温高性能固废沥青混凝土的制备过程如下所示：
①ꢀ
取68
‑
74份粗集料、8
‑
11份细集料、9
‑
13份矿粉、1
‑
1.5份胶粘剂投入搅拌桶中，在190~200℃之间，搅拌40
‑
60min，得到混合料1；
②
将6.5
‑
7份改性沥青加热至熔融状态，然后把
①
所得到的混合料1投入到沥青中，严格控制温度在170~180℃之间，搅拌30min，得到混合料2。
[0009]③ꢀ
将8
‑
12份相变微胶囊和0.3份分散剂投入到
②ꢀ
中的混合料2，其中相变微胶囊分两次投入，两次投放间隔为3min，搅拌5min，以达到均匀分散开；然后用自动投放纤维的设备进行纤维的投放，不得使用人工投放，为了避免纤维集中在一起，搅拌时间在2min左右。即可得到控温高性能固废沥青混凝土。
[0010]进一步地，所述粗集料选用铁尾废石，采用间断级配，9.5mm
‑
13.2mm：4.75mm
‑
9.5mm＝40
‑
43：29
‑
31;所述细集料选用铁尾矿砂，细度模数在2.3
‑
3.0的中砂。
[0011]进一步地，所述矿粉选用石灰岩矿粉和水泥，石灰岩矿粉：水泥＝4：1。
[0012]进一步地，所述相变微胶囊，其芯材为C20高纯度正构烷烃石蜡，囊壁为高分子材料，相变温度为35℃，包裹率为80
‑
90%，粒子大小10
‑
20um，潜热值为190
‑
205焦耳/克，耐高温190℃。
[0013]进一步地，所述分散剂选用硬脂酸钡、聚乙烯蜡、十二烷基硫酸钠中的其中一种。
[0014]进一步地，所述胶粘剂选用环氧树脂、丁苯橡胶、环氧
‑
丁腈胶中其中的一种。
[0015]进一步地，所述表面活化剂选用木质素磺酸盐、烷基苯磺酸盐、脂肪酸磺烷基酯中的其中一种。
[0016]进一步地，所述增塑剂选用邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯中其中的一种。
[0017]本专利技术的有益效果：（1）相变微胶囊可以通过相态的转变，释放或吸收能量，对环境温度进行调控，以减少季节性或昼夜温差对路面造成的老化开裂。相比较传统的相变材料，相变微胶囊增大了材料的比表面积，有效降低了相变材料的渗漏现象，提高了相变材料的耐久性。
[0018]（2）所使用的粗集料采用铁尾废石，一方面可以有效的解决了资源的浪费，提高了固废的利用率；另一方面，选用棱角分明、耐磨的石料，形成性能良好的骨架，提高耐磨性。
[0019]（3）沥青混凝土采用“三多一少”，即沥青、矿粉、粗集料多，细集料少，丰富的纤维稳定剂和矿粉可提高粘聚性，对温度的适应能力也更强；典型的间断级配，使提高路面的稳定性和承载力，提高抗车辙能力。
[0020]（4）纳米材料，一方面通过表面活性剂和纳米材料对沥青进行改性，提高沥青混凝土的抗冻融能力；另一方面，可增强填充效应，提高密实度。
[0021]具体实施方式：下面结合实例对本专利技术进行描述：实施例1：一种控温高性能固废沥青混凝土，其原料按照重量份计，包括以下组分：粗集料70份、细集料9份、改性沥青6.5份、矿粉13份、相变微胶囊9份、木质素纤维0.4份、分散剂0.3份、胶粘剂1.2份。 改性沥青其原料按照重量份计，包括以下组分：基质沥青100份、SBS4份、纳米ZnO 3份、表面活化剂1.5份、增塑剂0.2份，其制备过程如下所示：
①ꢀ
将100份基质沥青在160
‑
165℃下进行预热处理;
②ꢀ
向其加入4份SBS、3份纳米ZnO、1.5份表面活化剂、0.2份增塑剂，搅拌均匀即可得到改性沥青。
[0022]控温高性能固废沥青混凝土的制备过程如下所示：
①ꢀ
取70份粗集料、9份细集料、13份矿粉、1.2份胶粘剂投入搅拌桶中，在190~200
℃之间，搅拌40
‑
60min，得到混合料1；
②<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控温高性能固废沥青混凝土，其特征在于：其原料按照重量份计，包括以下组分：粗集料68
‑
74份、细集料8
‑
11份、改性沥青6.5
‑
7份、矿粉9
‑
13份、相变微胶囊8
‑
12份、木质素纤维0.3
‑
0.5份、分散剂0.3份、胶粘剂1
‑
1.5份。2.根据权利要求1所述一种控温高性能固废沥青混凝土，其特征在于：所述改性沥青其原料按照重量份计，包括以下组分：基质沥青100份、SBS4份、纳米ZnO 3
‑
4份、表面活化剂1.5
‑
2份、增塑剂0.2
‑
0.3份，其制备过程如下：
①
将100份基质沥青在160
‑
165℃下进行预热处理；
②
向其加入4份SBS、3
‑
4份纳米ZnO、1.5
‑
2份表面活化剂、0.2
‑
0.3份增塑剂，搅拌均匀即可得到改性沥青。3.根据权利要求1所述一种控温高性能固废沥青混凝土，其特征在于：所述沥青混凝土的制备过程如下所示：
①
取68
‑
74份粗集料、8
‑
11份细集料、9
‑
13份矿粉、1
‑
1.5份胶粘剂投入搅拌桶中，在190~200℃之间，搅拌40
‑
60min，得到混合料1；
②
将6.5
‑
7份改性沥青加热至熔融状态，然后把
①
所得到的混合料1投入到沥青中，严格控制温度在170~180℃之间，搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，陈昊，顾晓薇，宋岩升，
申请(专利权)人：张延年，
类型：发明
国别省市：