專利名稱：一種具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配瀝青混凝土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道路建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土。
背景技術(shù)：
浙青混凝土路面具有平整、美觀 、防眩光、易修補(bǔ)等特點(diǎn)，運(yùn)用日益廣泛。然而，浙青混凝土路面的抗滑性能隨著集料被磨光而逐步降低，由此嚴(yán)重影響了車輛行駛的安全性。針對這一問題，目前主要采用堅(jiān)硬耐磨的玄武巖集料取代石灰?guī)r或花崗巖集料配制浙青混凝土，但是玄武巖集料同樣存在集料磨光后表面光滑的問題，同時(shí)玄武巖分布的地域性較強(qiáng)，材料成本較高。采用開級配磨耗層(OGFC)路面雖然起到了一定的防滑、吸聲、降噪的作用，但是OGFC路面承載力不足，耐久性差，同時(shí)必須使用高粘度的浙青，成本較高，不利于推廣使用，而且同樣存在集料因磨光而使抗滑性能不能長久的問題，同時(shí)其表面開孔孔隙易被雜物封堵，且不易清理，存在降噪性能不能持久維持的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對浙青混凝土路面防滑降噪性能隨著集料被磨光及開孔孔隙被封堵而逐漸衰減的問題，而提供一種具有持續(xù)抗滑降噪性能的密級配浙青混凝土。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是—種具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，由粗集料、細(xì)集料、填料和浙青按照密級配浙青混凝土配比要求選料配制而成，其特征在于所述的粗集料由普通粗集料和功能集料按體積百分比計(jì)為普通粗集料0 50%，功能集料50 100%組成，其中，所述的功能集料為核殼結(jié)構(gòu)，由多孔內(nèi)核基體和堿性表面活化殼層組成，所述的多孔內(nèi)核基體以莫來石為主要礦相形成連續(xù)相，連續(xù)相中分布有氣孔，所述的氣孔孔徑呈多級分布，并以微米級小孔為主；所述的堿性表面活化殼層的礦相組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。按上述方案，所述密級配浙青混凝土優(yōu)選根據(jù)AC-10，AC-13或AC-16密級配浙青混凝土進(jìn)行配比。按上述方案，所述功能集料中多孔內(nèi)核基體的礦相組成主要為莫來石、堇青石和a-石英，其所占質(zhì)量百分比分別為莫來石55% 70%，堇青石10% 15%，a -石英15% 35%，余量為其它；所述堿性表面活化殼層的礦相組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣，其所占質(zhì)量百分比分別為硅酸二鈣15% 23%，硅酸三鈣42% 55%，鋁酸三鈣6% 15%，鐵鋁酸四鈣為8% 18%，余量為其它。按上述方案，所述功能集料為球狀顆粒，粒徑為5_20mm，其中多孔內(nèi)核基體的直徑為4 15mm,外部堿性表面活化殼層的厚度為I 5mm。按上述方案，所述功能集料的制備方法為將基體生料球磨，加水，混合均勻，密封陳腐，制粒成型；然后將堿性表面活化層粉料均勻裹到制粒成型的基體外，二次成型得到包裹表面活化層的試樣，然后干燥至恒重后，1150°C 1250°C保溫?zé)稍倏焖倮鋮s而得；所述的基體生料是按重量份計(jì)由20-40份粉煤灰、20-40份高嶺土、10-16份頁巖、8-12份滑石粉和6-16份石英粉，通過計(jì)算控制使其混合物按氧化物計(jì)各組分的質(zhì)量百分比含量為SiO2 55% 65%，Al2O3 18% 25%，F(xiàn)e203+Fe0 小于 10%，CaO+MgO 為 4% 6%, K20+Na20為I. 5% 4. 0%，燒失量為2% 6%而得；所述的堿性表面活化層粉料是硅酸鹽水泥熟料，率值為KH = 0. 8 0. 96，SM =
I.9 2. 4，頂=I. I I. 6。按上述方案，所述水的加入量為基體生料的20-30被％ ;所述堿性表面活化層粉料與基體生料的質(zhì)量比為15% 20%。
按上述方案，所述基體生料的球磨時(shí)間為2 6小時(shí)，球磨后基體生料的粒度為300 400目；所述堿性表面活化層粉料是經(jīng)粉磨2-6h至粒度為300-400目而得。按上述方案，所述的密封陳腐時(shí)間為2_3h ;所述的干燥溫度為105°C 110°C。按上述方案，所述的保溫?zé)蓵r(shí)間為15_30min。按上述方案，所述的快速冷卻是在還原氣氛下進(jìn)行。按上述方案，所述的還原氣氛是由水和煤粉按質(zhì)量比為I. 2 1.5 I配制的混合液噴到還未開始進(jìn)行冷卻的功能集料上而得。按上述方案，所述的普通粗集料為石灰?guī)r、輝綠巖、玄武巖中的一種或一種以上的混合。按上述方案，所述的細(xì)集料為河砂、機(jī)制砂或石屑中的一種或一種以上的混合。按上述方案，所述的填料為礦粉、石灰或水泥中的一種或一種以上的混合。按上述方案，所述的浙青為A70重交浙青或A90重交浙青或SBS I_D型改性浙青。按上述方案，所述的密級配浙青混凝土的級配比是將根據(jù)密級配浙青混凝土標(biāo)準(zhǔn)得到的體積配合比Pvi根據(jù)下述轉(zhuǎn)換公式(I)轉(zhuǎn)換為質(zhì)量配合比Pmi進(jìn)行配比
P _■知Xy公式⑴
t=\式中=Pnii-某種礦料成分的質(zhì)量配合比/% ；Pvi-某種礦料成分的體積配合比丨％ ；y r某種礦料相應(yīng)的毛體積相對密度。本發(fā)明密級配浙青混凝土中使用的功能集料內(nèi)部多孔，具有較高的吸音系數(shù)和較低的彈性模量，可以起到降噪減振的效果。另外該功能集料表面具有的表面活化層呈堿性，可增大該功能集料與浙青的粘附力。本發(fā)明通過在粗集料中摻雜該功能集料配制的密級配浙青混凝土，與只使用玄武巖或石灰?guī)r等普通粗集料相比，其在使用過程中車輪的反復(fù)作用下，會逐漸暴露微小孔隙，始終保持具有大量粗糙紋理的表面，而不會像玄武巖或石灰?guī)r等粗集料配制的浙青混凝土一樣被磨光，由此使制得的密級配浙青混凝土具有較高的吸音系數(shù)和良好的降噪效果嗎，同時(shí)還具有良好的承載力和耐久性。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供的密集配浙青混凝土具有良好的承載力、良好的抗水損害性能和持續(xù)的抗滑降噪功能，耐久性好，具有廣泛的應(yīng)用前景。


圖I為功能集料的制備工藝流程圖；圖2為功能集料多孔內(nèi)核基體的SEM測試圖； 圖3為多孔內(nèi)核基體的XRD分析圖；圖4為外部堿性表面活化層殼層的XRD分析圖。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。下述實(shí)施例中使用的原料如下(I)功能集料功能集料的制備見實(shí)施例11-13。(2)浙青A70重交浙青或A90重交浙青或SBS I-D型改性浙青，質(zhì)量符合《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40-2004)》。表I浙青主要技術(shù)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，由粗集料、細(xì)集料、填料和浙青按照密級配浙青混凝土配比要求選料配制而成，其特征在于所述的粗集料由普通粗集料和功能集料按體積百分比計(jì)為普通粗集料O 50%，功能集料50 100%組成，其中，所述的功能集料為核殼結(jié)構(gòu)，由多孔內(nèi)核基體和堿性表面活化殼層組成，所述的多孔內(nèi)核基體以莫來石為主要礦相形 成連續(xù)相，連續(xù)相中分布有氣孔，所述的氣孔孔徑呈多級分布，并以微米級小孔為主；所述的堿性表面活化殼層的礦相組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述密級配浙青混凝土根據(jù)AC-10，AC-13或AC-16密級配浙青混凝土進(jìn)行配比。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述功能集料中多孔內(nèi)核基體的礦相組成主要為莫來石、堇青石和a-石英，其所占質(zhì)量百分比分別為莫來石55% 70%，堇青石10% 15%，a-石英15% 35%，余量為其它；所述堿性表面活化殼層的礦相組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣，其所占質(zhì)量百分比分別為硅酸二鈣15 % 23 %，硅酸三鈣42 % 55 %，鋁酸三鈣6 % 15%，鐵鋁酸四鈣為8% 18%，余量為其它。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述功能集料為球狀顆粒，粒徑為5-20mm,其中多孔內(nèi)核基體的直徑為4 15mm,外部堿性表面活化殼層的厚度為I 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述的普通粗集料為石灰?guī)r、輝綠巖、玄武巖中的一種或一種以上的混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述的細(xì)集料為河砂、機(jī)制砂或石屑中的一種或一種以上的混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述的填料為礦粉、石灰或水泥中的一種或一種以上的混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述的浙青為A70重交浙青或A90重交浙青或SBS I-D型改性浙青。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述的密級配浙青混凝土的級配比是將根據(jù)密級配浙青混凝土標(biāo)準(zhǔn)得到的體積配合比Pvi根據(jù)下述轉(zhuǎn)換公式(I)轉(zhuǎn)換為質(zhì)量配合比Pmi進(jìn)行配比 P _ Pr;X7: 公式⑴ 式中pmi-某種礦料成分的質(zhì)量配合比/%; Pvi-某種礦料成分的體積配合比/%; Yi-某種礦料相應(yīng)的毛體積相對密度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有持續(xù)抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述功能集料的制備方法為將基體生料球磨，加水，混合均勻，密封陳腐，制粒成型；然后將堿性表面活化層粉料均勻裹到制粒成型的基體外，二次成型得到包裹表面活化層的試樣，然后干燥至恒重后，1150°C 1250°C保溫?zé)稍倏焖倮鋮s而得；所述的基體生料是按重量份計(jì)由20-40份粉煤灰、20-40份高嶺土、10-16份頁巖、8_12份滑石粉和6-16份石英粉，通過計(jì)算控制使其混合物按氧化物計(jì)各組分的質(zhì)量百分比含量為Si025 5 % 65%，Al20318 % 25%，F(xiàn)e203+Fe0 小于 10%，CaO+MgO 為 4% 6%，K2CHNa2O為I. 5% 4. 0%，燒失量為2% 6%而得； 所述的堿性表面活化層粉料是硅酸鹽水泥熟料，率值為KH = 0. 8 0. 96，SM = I. 9 2. 4，頂=I. I I. 6。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有持久抗滑降噪功能的密級配瀝青混凝土。它由粗集料、細(xì)集料、填料和瀝青按照密級配瀝青混凝土配比要求選料配制而成，其特征在于所述粗集料由普通粗集料和功能集料按體積百分比計(jì)為普通粗集料0～50%，功能集料50～100%組成，其中，所述功能集料為核殼結(jié)構(gòu)，由多孔內(nèi)核基體和堿性表面活化殼層組成，所述多孔內(nèi)核基體以莫來石為主要礦相形成連續(xù)相，連續(xù)相中分布有氣孔，所述氣孔孔徑呈多級分布，并以微米級小孔為主；所述堿性表面活化殼層的礦相組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。其具有良好的承載力、良好的抗水損害性能和持續(xù)的抗滑降噪功能，耐久性好，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號C04B14/36GK102795813SQ20121022868
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者王發(fā)洲, 張運(yùn)華, 付軍, 董躍, 黃大凡 申請人:武漢理工大學(xué)