專利名稱：一種硅類天然礦物的斷級(jí)配瀝青混合料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及道路路面鋪設(shè)材料，屬于道路材料制造領(lǐng)域，尤其涉及一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料及其制備方法。
背景技術(shù)：
SMA浙青混合料于上世紀(jì)70年代在德國(guó)產(chǎn)生，便在全世界范圍內(nèi)迅速推廣應(yīng)用。 SMA是一種由浙青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉和少量的細(xì)集料組成的浙青馬蹄脂填充間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙而組成的浙青混合料，這種浙青混合料是用豐富的結(jié)合料和具有很大粘度的浙青瑪蹄脂膠漿填充在粗集料搭成的石-石嵌擠結(jié)構(gòu)空隙中形成的。它具有很多普通浙青混凝土所不具備的優(yōu)異性能，例如良好的耐久性、水穩(wěn)定性和表面功能(抗滑、車轍小、平整度高、噪音小、能見度好)，抗高溫、低溫穩(wěn)定性也很優(yōu)異。因此，SMA浙青混合料路面的耐久性好，不需要太多的養(yǎng)護(hù)，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益好。但是，SMA浙青混合料還是存在一些不足之處1、由于很高的粘結(jié)劑含量和礦料間隙率，使得SMA在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過程中容易出現(xiàn)析漏現(xiàn)象；2、由于木質(zhì)纖維在浙青混合料中起到穩(wěn)定作用，摻入木質(zhì)纖維需要特殊的機(jī)械，同時(shí)，纖維的摻入添加了木質(zhì)素纖維的SMA浙青混合料比常規(guī)AC混合料拌合時(shí)間長(zhǎng)出10-15S，拌合溫度高出5°C，更高的拌合溫度和時(shí)間帶來了一些問題，例如大量能源的消耗、浙青的老化和壓實(shí)困難等；3、由于木質(zhì)纖維對(duì)浙青的吸收作用，所以，必須增加浙青用量來彌補(bǔ)吸收所造成的損失，從而增加了混合料的拌合時(shí)間和溫度，提高了浙青混合料的應(yīng)用成本；4、木質(zhì)纖維的摻入會(huì)對(duì)浙青混合料的工作性產(chǎn)生一定的影響。因此，必須去找到一種有效且容易操作的混合料穩(wěn)定辦法，或是找到木質(zhì)纖維的取代品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述不足之處提供一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料及其制備方法，將硅類天然礦物取代木質(zhì)纖維摻入SMA浙青混合料中制備成新型的有機(jī)活性礦物斷級(jí)配SMA13浙青混合料。一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料及其制備方法是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料包括改性浙青、穩(wěn)定劑和集料，所述的穩(wěn)定劑采用硅類有機(jī)活性礦物，其中改性浙青的質(zhì)量占集料質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)(即油石比)為5. 0% 6. 0%，油石比是浙青用量的指標(biāo)之一，它的用量高低直接影響路面質(zhì)量，油石比大則路面容易泛油，反之則影響強(qiáng)度和防水效果；所述的改性浙青選用市售的SBS改性浙青；所述的穩(wěn)定劑摻量為改性浙青質(zhì)量的0.洲 0. 4%。所用集料在分別經(jīng)過篩孔為16、13. 2,9. 5,4. 75、 2. 36、1. 18,0. 6,0. 3,0. 15和0. 075毫米篩子篩分時(shí)，其通過質(zhì)量百分比即級(jí)配比為100%、 90% 100%、50% 75%、20% 34%、15% 26%、14% 24%、12% 20%、10% 16%、9% 15% 和 8% 12%。所述的硅類有機(jī)活性礦物采用市售的有機(jī)硅粉。一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料的配置方法包括如下步驟
1)將按改性浙青的質(zhì)量占集料質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為5. 0% 6. 0%，稱量的改性浙青放入小型浙青拌合裝置中加熱至165 170°C后，將按照質(zhì)量配比稱量的穩(wěn)定劑緩慢倒入改性浙青中，同時(shí)不停攪拌5-10分鐘，并且將溫度保持在165 170°C的范圍內(nèi)，配制成浙青混合物； 所述的穩(wěn)定劑摻量為改性浙青質(zhì)量的0. 2% 0. 4% ；
2)按級(jí)配準(zhǔn)備好集料，加熱至165 170°C并輸送到拌合樓中；
3)將步驟1)中攪拌好的浙青混合物按混合料的配比泵送至拌合樓中，經(jīng)攪拌混合制備成浙青混合料，在此過程溫度也必須保持在165 170°C的范圍內(nèi)，拌合5分鐘后，便得到該硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料。所述的級(jí)配中的集料在分別經(jīng)過篩孔為16、13. 2,9. 5,4. 75,2. 36、1. 18,0. 6,0. 3、 0. 15和0. 075毫米篩子篩分時(shí)，其通過質(zhì)量百分比即級(jí)配比為100%、90% 100%、50% 75%、 20% 34%、15% 26%、14% 24%、12% 20%、10% 16%、9% 15% 和 8% 12%。一般SMA浙青混合料由浙青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉和少量的細(xì)集料組成，本發(fā)明穩(wěn)定劑采用硅類有機(jī)活性礦物，替代傳統(tǒng)纖維來作為SMA浙青混合料的穩(wěn)定劑。本發(fā)明一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料與摻木質(zhì)素纖維SMA浙青混合料的各項(xiàng)對(duì)比試驗(yàn)表明，在沒有降低疲勞壽命的情況下，本發(fā)明具有更好的抗磨耗性能，更低的壓實(shí)成型溫度。同時(shí)， 在飛散試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)、低溫小梁試驗(yàn)等各項(xiàng)性能驗(yàn)證試驗(yàn)中，該類型混合料較常規(guī)SMA各項(xiàng)路用性能更優(yōu)，并且，一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料減少了浙青的用量，有效地降低了成本。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1
一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料通過添加硅類有機(jī)活性礦物以取代木質(zhì)素纖維在混合料中起穩(wěn)定作用，同時(shí)，不影響浙青混合料的各項(xiàng)性能。為了，便于對(duì)比研究硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料和普通SMA浙青混合料，采用三種混合料進(jìn)行對(duì)比
類型A: SMA浙青混合物內(nèi)加入浙青用量0.3%的硅類有機(jī)活性礦物，油石比為5.5%， 代替0. 3%木質(zhì)素纖維；
類型B: SMA浙青混合物內(nèi)加入浙青用量0.3%硅類有機(jī)活性礦物，油石比為6.0%，代替0. 3%木質(zhì)素纖維；
類型C:常規(guī)SMA浙青混合物內(nèi)加入浙青用量0.3%木質(zhì)素纖維，油石比為6.1%。三種浙青混合料采用相同級(jí)配，如表1-1所示。表1-1浙青混合料級(jí)配
篩孔各方孔肺IM百分率(%)C mm)16.013.2 9.54.752.361.18 0.60.30.150.075本細(xì)100P 1.9 60.826.721.116.5 14.111.611P.6
三種浙青混合料空隙率如表1-2所示。
表1-2不同級(jí)配的三種混合料的空隙率
權(quán)利要求
1.一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料，其特征在于包括改性浙青、穩(wěn)定劑和集料，所述的穩(wěn)定劑采用硅類有機(jī)活性礦物，其中改性浙青的質(zhì)量占集料質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為 5. 0% 6. 0% ；所述的穩(wěn)定劑摻量為改性浙青質(zhì)量的0. 2% 0. 4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料，其特征在于所述的改性浙青選用SBS改性浙青。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料，其特征在于所述的硅類有機(jī)活性礦物采用有機(jī)硅粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料，其特征在于所用集料在分別經(jīng)過篩孔為16、13. 2,9. 5,4. 75,2. 36、1. 18,0. 6,0. 3,0. 15和0. 075毫米篩子篩分時(shí)，其通過質(zhì)量百分比即級(jí)配比為100%、90% 100%、50% 75%、20% 34%、15% 26%、14% 24%、 12% 20%、10% 16%、9% 15% 和 8% 12%。
5.權(quán)利要求1所述的一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料的配置方法，其特征在于包括如下步驟1)將按改性浙青的質(zhì)量占集料質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為5.0% 6. 0%，稱量的改性浙青放入小型浙青拌合裝置中加熱至165 170°C后，將按照質(zhì)量配比稱量的穩(wěn)定劑緩慢倒入改性浙青中，同時(shí)不停攪拌5-10分鐘，并且將溫度保持在165 170°C的范圍內(nèi)，配制成浙青混合物； 所述的穩(wěn)定劑摻量為改性浙青質(zhì)量的0. 2% 0. 4% ；2)按級(jí)配準(zhǔn)備好集料，加熱至165 170°C并輸送到拌合樓中；3)將步驟1)中攪拌好的浙青混合物按混合料的配比泵送至拌合樓中，經(jīng)攪拌混合制備成浙青混合料，在此過程溫度也必須保持在165 170°C的范圍內(nèi)，拌合5分鐘后，便得到該硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硅類天然礦物的斷級(jí)配浙青混合料的配置方法，其特征在于所述的級(jí)配中的集料在分別經(jīng)過篩孔為16、13. 2,9. 5,4. 75,2. 36、1. 18,0. 6,0. 3、 0. 15和0. 075毫米篩子篩分時(shí)，其通過質(zhì)量百分比即級(jí)配比為100%、90% 100%、50% 75%、 20% 34%、15% 26%、14% 24%、12% 20%、10% 16%、9% 15% 和 8% 12%。
全文摘要
本發(fā)明涉及道路路面鋪設(shè)材料，屬于道路材料制造領(lǐng)域，尤其涉及一種硅類天然礦物的斷級(jí)配瀝青混合料及其制備方法。包括改性瀝青、穩(wěn)定劑和集料，所述的穩(wěn)定劑采用硅類有機(jī)活性礦物，其中改性瀝青的質(zhì)量占集料質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為5.0%～6.0%；所述的穩(wěn)定劑摻量為改性瀝青質(zhì)量的0.2%～0.4%。本發(fā)明混合料的配置方法包括如下步驟1)將按改性瀝青的質(zhì)量占集料質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)稱量的改性瀝青放入小型瀝青拌合裝置中加熱后，將穩(wěn)定劑緩慢倒入改性瀝青中配制成瀝青混合物；2)按級(jí)配的準(zhǔn)備好集料，加熱并輸送到拌合樓；3)將步驟1)中攪拌好的瀝青混合物按混合料的配比泵送至拌合樓中，經(jīng)攪拌混合制備成瀝青混合料。
文檔編號(hào)C04B26/26GK102351469SQ20111020339
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者吳春穎, 曹榮吉, 李愛芳, 趙喆 申請(qǐng)人:江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司