專利名稱：一種除冰、抗滑、降噪瀝青路面材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料科學(xué)與工程領(lǐng)域，具體涉及到一種浙青路面材料的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)的快速發(fā)展，一大批公路工程項(xiàng)目相繼展開，人們對(duì)其要求也越來越高，在行車安全性基礎(chǔ)上，對(duì)功能性的需求越來越強(qiáng)烈，尤其是高等級(jí)公路。在南方地區(qū)降水量大，采用普通的浙青混合料容易造成路面積水，行車時(shí)容易產(chǎn)生水霧和眩光，嚴(yán)重影響了行車的安全性，而且很多路段必須穿過居民區(qū)，雖然有隔音裝置但行車噪音問題仍需進(jìn)一步改善；同時(shí)廢舊橡膠輪胎的污染也越來越嚴(yán)重，采用廢舊輪胎開發(fā)橡膠高粘高彈改性浙青，既是提高路面的抗滑、降噪性能的技術(shù)途徑，也是一種資源化利用的有效方式，符合建設(shè)兩型社會(huì)的發(fā)展要求。近幾年隨著氣候的變化，南方地區(qū)開始出現(xiàn)冰雪災(zāi)害，尤其是初冬和初春季節(jié)，路面積雪在溫度變化和車輛荷載的作用下極易融化，同時(shí)低溫的氣候又使得融化的積雪在路表面形成薄冰，嚴(yán)重影響道路運(yùn)輸效率和交通安全，因此對(duì)高等級(jí)路面鋪裝提出了極高的要求，亟待開發(fā)一種具有除冰、抗滑、降噪多功能高等級(jí)路面材料。浙青路面材料行車舒適、安全性好已經(jīng)成為道路鋪裝的主流材料，國(guó)內(nèi)外關(guān)于浙青路面材料的除冰、降噪、抗滑性能也展開了大量的研究，但是研究主要是集中于浙青路面材料的單一功能，對(duì)同時(shí)具有除冰、降噪、抗滑的多功能高等級(jí)路面研究較少，而且采用目前的技術(shù)制備的普通橡膠浙青及橡膠改性浙青，難以滿足這種高連通空隙率的開級(jí)配浙青混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性，易發(fā)生松散、剝落、車轍等病害，利用高粘度高彈性橡膠浙青應(yīng)用于面層浙青混合料使用還未見報(bào)道。高連通孔隙浙青路面材料是一種具有高空隙率的開級(jí)配浙青混合料，具有排除路面積水、降低噪音、抗滑等功能，另外其屬于骨架-空隙結(jié)構(gòu)，構(gòu)造深度較大，屬于粗糙型路面，行車碾壓易造成冰層應(yīng)力集中，高連通孔隙結(jié)構(gòu)利于排泄融化冰水，使高連通孔隙浙青路面材料還具備一定的結(jié)構(gòu)除冰能力。高連通孔隙浙青路面材料級(jí)配設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是保證混合料形成堅(jiān)實(shí)的骨架結(jié)構(gòu)并具有足夠的空隙率，提高空隙率可以改善混合料的功能性(除冰、降噪、抗滑性能)，但過大的空隙率會(huì)帶來耐久性以及混合料的剝落等問題。同時(shí)單靠混合料中浙青的高彈性和其結(jié)構(gòu)物理除冰性效果并不理想，必須進(jìn)行材料的除冰優(yōu)化。為此， 必須采用新的技術(shù)措施來增強(qiáng)浙青混合料的結(jié)構(gòu)耐久性及除冰能力，制備出具備除冰抗滑降噪功能的浙青路面材料，以解決廢舊輪胎的污染問題，同時(shí)提高路面的安全和舒適性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，該方法制備的浙青路面材料具有除冰、抗滑、降噪的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟
1)橡膠高粘高彈改性浙青的制備按各組分的質(zhì)量比為基質(zhì)浙青改性主劑改性助劑增粘組分增韌穩(wěn)定組分=100 3.0 8.0 15 20 2 4 2 4，選取基質(zhì)浙青、改性主劑、改性助劑、 增粘組分和增韌穩(wěn)定組分；首先將基質(zhì)浙青加熱到165 175°C，添加改性主劑、改性助劑和增粘組分，攪拌10 20min，然后在160 170°C烘箱內(nèi)發(fā)育20 30min，開動(dòng)高速剪切機(jī)，轉(zhuǎn)速5000 7000轉(zhuǎn)/min，180 190°C下剪切20 30min，加入增韌穩(wěn)定組分，繼續(xù)剪切10 20min，然后靜置60 90min，得到橡膠高粘高彈改性浙青；所述基質(zhì)浙青為AH-70重交通(道路)浙青或者AH-90重交通(道路)浙青；所述改性主劑為SBS改性劑(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)；改性助劑為活化橡膠粉，增粘組分為松香樹脂或萜烯樹脂，增韌穩(wěn)定組分為鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯； 2)有機(jī)無機(jī)抑冰材料的制備按各組分的質(zhì)量比為無機(jī)吸水主劑冰點(diǎn)輔助下降劑凍結(jié)延遲劑冰層軟化劑穩(wěn)定劑=60 80 10 20 5 10 5 10 80 100，選取無機(jī)吸水主劑、 冰點(diǎn)輔助下降劑、凍結(jié)延遲劑、冰層軟化劑及穩(wěn)定劑組分；將無機(jī)吸水主劑、冰點(diǎn)輔助下降劑、凍結(jié)延遲劑、冰層軟化劑和穩(wěn)定劑經(jīng)混合后投入熱切風(fēng)冷式塑料造粒機(jī)造粒，開機(jī)共混溫度控制100 120°C，冷卻至常溫，得到有機(jī)無機(jī)抑冰材料；所述無機(jī)吸水主劑為氯化鈣，冰點(diǎn)輔助下降劑為乙二醇或丙三醇，冰凍延遲劑為聚丙烯酸鈉或馬來酸酐異丁烯聚合物，冰層軟化劑為十八烷基三甲基硫酸甲酯銨或砜酸酯，穩(wěn)定劑為水泥或者消石灰；3)礦料級(jí)配的選取礦料由粗集料、細(xì)集料及填料組成，粗集料、細(xì)集料和填料的質(zhì)量比為 100 7. 0 14. 0 3. 4 5. 8 ；粗集料、細(xì)集料及填料的粒徑符合JTGF40-2004《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的要求；粗集料、細(xì)集料選用玄武巖或輝綠巖，填料為石灰?guī)r礦粉或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖磨細(xì)得到的礦粉；礦料的最大粒徑為16mm，具體礦料級(jí)配設(shè)計(jì)要求見表1 ；表1礦料級(jí)配范圍
權(quán)利要求
1. 一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)橡膠高粘高彈改性浙青的制備按各組分的質(zhì)量比為基質(zhì)浙青改性主劑改性助劑增粘組分增韌穩(wěn)定組分= 100 3.0 8.0 15 20 2 4 2 4，選取基質(zhì)浙青、改性主劑、改性助劑、增粘組分和增韌穩(wěn)定組分；首先將基質(zhì)浙青加熱到165 175°C，添加改性主劑、改性助劑和增粘組分，攪拌10 20min，然后在160 170°C烘箱內(nèi)發(fā)育20 30min，開動(dòng)高速剪切機(jī)， 轉(zhuǎn)速5000 7000轉(zhuǎn)/min，180 190°C下剪切20 30min，加入增韌穩(wěn)定組分，繼續(xù)剪切 10 20min，然后靜置60 90min，得到橡膠高粘高彈改性浙青；2)有機(jī)無機(jī)抑冰材料的制備按各組分的質(zhì)量比為無機(jī)吸水主劑冰點(diǎn)輔助下降劑凍結(jié)延遲劑冰層軟化劑 穩(wěn)定劑=60 80 10 20 5 10 5 10 80 100，選取無機(jī)吸水主劑、冰點(diǎn)輔助下降劑、凍結(jié)延遲劑、冰層軟化劑及穩(wěn)定劑組分；將無機(jī)吸水主劑、冰點(diǎn)輔助下降劑、凍結(jié)延遲劑、冰層軟化劑和穩(wěn)定劑經(jīng)混合后投入熱切風(fēng)冷式塑料造粒機(jī)造粒，開機(jī)共混溫度控制100 120°C，冷卻至常溫，得到有機(jī)無機(jī)抑冰材料；3)礦料級(jí)配的選取礦料由粗集料、細(xì)集料及填料組成，粗集料、細(xì)集料和填料的質(zhì)量比為100 7.0 14.0 3. 4 5. 8 ；粗集料、細(xì)集料及填料的粒徑符合JTGF40-2004《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的要求；礦料的最大粒徑為16mm，具體礦料級(jí)配設(shè)計(jì)要求見表1 ；表1礦料級(jí)配范圍
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，其特征在于所述基質(zhì)浙青為AH-70重交通浙青或者AH-90重交通浙青。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，其特征在于所述改性主劑為SBS改性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，其特征在于改性助劑為活化橡膠粉，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，其特征在于增粘組分為松香樹脂或萜烯樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，其特征在于增韌穩(wěn)定組分為鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，其特征在于所述無機(jī)吸水主劑為氯化鈣，冰點(diǎn)輔助下降劑為乙二醇或丙三醇，冰凍延遲劑為聚丙烯酸鈉或馬來酸酐異丁烯聚合物，冰層軟化劑為十八烷基三甲基硫酸甲酯銨或砜酸酯，穩(wěn)定劑為水泥或者消石灰。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，其特征在于粗集料、細(xì)集料選用玄武巖或輝綠巖，填料為石灰?guī)r礦粉或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖磨細(xì)得到的礦粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，其特征在于所述纖維為聚丙烯腈纖維或聚酯纖維。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種瀝青路面材料的制備方法。一種除冰、抗滑、降噪瀝青路面材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)橡膠高粘高彈改性瀝青的制備；2)有機(jī)無機(jī)抑冰材料的制備；3)礦料級(jí)配的選??；4)除冰、抗滑、降噪瀝青路面材料的制備按礦料、橡膠高粘高彈改性瀝青、有機(jī)無機(jī)抑冰材料、纖維的質(zhì)量比為100∶4.8～5.1∶1.05～2.1∶0.225～0.533，將橡膠高粘高彈改性瀝青在165～175℃下加熱，然后將礦料、橡膠高粘高彈改性瀝青、有機(jī)無機(jī)抑冰材料和纖維在180～190℃下混合攪拌60～90s，攤鋪溫度為165～180℃，得到除冰、抗滑、降噪瀝青路面材料。該方法制備的瀝青路面材料具有除冰、抗滑、降噪的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B26/26GK102432230SQ20111027929
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者丁慶軍, 姜友生, 張厚記, 彭馨彥, 祁萍, 胡曙光, 趙明宇, 陳光新, 黃修林, 黃紹龍 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)