專利名稱：低排放型復(fù)合相變改性瀝青混合料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低排放型SBS溫拌改性浙青混合料的制備方法，屬道路鋪面材料及其加工制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國公路建設(shè)不斷發(fā)展，截止到2010年底，全國公路通車總里程達(dá)到398. 4萬公里，高速公路通車總里程已達(dá)到7. 4萬公里，穩(wěn)居世界第二。浙青路面因其行車平穩(wěn)、舒適、噪音低、養(yǎng)護(hù)維修方便等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用到各等級(jí)的道路工程中，所占比例達(dá)到90%以上。我國的公路建設(shè)事業(yè)用了短短十幾年時(shí)間走完了發(fā)達(dá)國家半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展歷
程。不過，我們也應(yīng)清楚地認(rèn)識(shí)到，由于我國高速公路的建設(shè)起步晚，技術(shù)力量儲(chǔ)備較少，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較差，以及我國的氣候和交通荷載條件惡劣，車輛超載嚴(yán)重，優(yōu)質(zhì)的道路石油浙青等原材料缺乏等原因，鋪筑的高速公路路面結(jié)構(gòu)還存在種種問題，一些路段的建設(shè)水平并不盡如人意，甚至通車不久就發(fā)生了車轍、開裂、泛油、坑槽等早期損壞現(xiàn)象，不得不進(jìn)行大面積維修。不僅對(duì)交通造成了很大影響，在經(jīng)濟(jì)上也造成了很大的損失。SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，外觀為白色爆米花狀，質(zhì)輕多空，在基質(zhì)浙青中加入一定比例的SBS改性劑，通過剪切、攪拌等方法使SBS均勻地分散于浙青中，形成SBS改性浙青。SBS改性浙青的特點(diǎn)是I)具有很好的耐高溫、抗低溫能力；2)具有優(yōu)良的抗老化、抗疲勞能力3)粘結(jié)能力特別強(qiáng)，能夠顯著提高路面抗高溫車轍和低溫開裂能力，能明顯改善路面遇水后的抗拉能力，并極大地改善了路面的水穩(wěn)定性，從而提高路面耐久性，減少路面病害的過早出現(xiàn)，延長道路使用壽命。然而，由于SBS改性浙青高溫粘度較大，為滿足路面施工的高壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，使得浙青混合料的拌合、攤鋪和碾壓溫度顯著提高，拌合溫度達(dá)到180°C以上。如此高的生產(chǎn)溫度必然導(dǎo)致改性浙青短期老化加劇，不僅影響浙青改性效果，同時(shí)還將消耗大量的能源，產(chǎn)生大量的有害氣體，嚴(yán)重影響周圍環(huán)境質(zhì)量和生產(chǎn)人員的健康。因此，如何能夠兼顧SBS改性效果的同時(shí)，有效降低SBS改性浙青混合料生產(chǎn)溫度，節(jié)能減排、綠色環(huán)保的改性技術(shù)革新迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料，該混合料在不影響SBS改性浙青混合料路用性能的前提下，通過制備復(fù)合相變改性顆粒，利用復(fù)合相變改性顆粒中的溫拌劑成分在90-110°C為液態(tài)，可有效降低所述混合料拌合成型阻力及改性浙青粘度，因此，其拌合、成型溫度顯著降低30-50°C，節(jié)約加熱原材料的煤炭消耗，減少廢氣排放；低于90-110°C時(shí)，復(fù)合相變改性顆粒中的溫拌劑成分為固態(tài)，使得所述的浙青混合料其路用性能能夠達(dá)到并優(yōu)于改性浙青混合料的性能要求。其技術(shù)方案如下本發(fā)明的低排放型SBS溫拌改性浙青混合料包括下列質(zhì)量配合比的混合物20% -65%的粗集料、10% -20%的細(xì)集料、20% -35%機(jī)制砂、0% -10%礦粉，0% -1%纖維、I. 5% -10%浙青和O. 5% -10%復(fù)合相變改性顆粒。復(fù)合相變改性顆粒包括下列質(zhì)量配合比的混合物SBS80-95%，溫拌劑5-20%。其中，溫拌劑為硬脂酸、和石蠟的混合物。本發(fā)明的一種低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料其制備方法，包括如下步驟1)復(fù)合相變改性顆粒的制備①按SBS80-95%，溫拌劑5-20%的質(zhì)量比選取材料將升溫至90-110°C的SBS改性顆粒與溫拌劑加入到反應(yīng)器中，通入氮?dú)猓瑝毫Ρ３衷贠. 2-lMpa，攪拌1-2個(gè)小時(shí)后，緩慢卸載壓力，得到復(fù)合相變改性顆粒；2)將粗集料、細(xì)集料加入到100-130°C的拌合鍋中，攪拌30 60s，添加復(fù)合相變改性顆粒及機(jī)制砂、礦粉、纖維和浙青，再攪拌30 60s，其中粗集料、細(xì)集料與填料加入至120 150°C，拌和鍋設(shè)定溫度110 140°C，得到低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料。


圖I是實(shí)施例I的低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料的合成級(jí)配曲線2是實(shí)施例2的低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料的合成級(jí)配曲線圖
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例I本實(shí)施例的工程概況是鄭石高速公路浙青路面(第二標(biāo)段)中面層AC-16C型浙青混合料材料設(shè)計(jì)，工程采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)，雙向六車道，設(shè)計(jì)時(shí)速120公里/小時(shí)，路區(qū)內(nèi)年平均氣溫14.3°C，年平均降水量735_。其交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)(見表2)，可以看出該路的交通量年平均增長率在7. 5%左右，未來將承擔(dān)較大的交通量；根據(jù)分車型交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，可以計(jì)算出未來年的車型比例(見表2)，貨車比例占到70%左右，該路將會(huì)承擔(dān)繁重的運(yùn)輸任務(wù)，考慮到當(dāng)前貨車超載的現(xiàn)狀，在進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)有必要考慮超載的影響。表2交通量預(yù)測(cè)表
權(quán)利要求
1.低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料，其特征在于包括下列質(zhì)量配合比的混合物20% -75%的粗集料、10% -20%的細(xì)集料、20% -35%機(jī)制砂、0% -10%礦粉，0% -1%纖維、I. 5% -10%浙青和O. 5% -10%復(fù)合相變改性顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料，其特征在于所述的浙青為普通道路石油浙青。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料，其特征在于所述的集料選用玄武巖、輝綠巖或石灰?guī)r。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料，其特征在于所述的礦粉選用石灰石礦粉。
5.如權(quán)利要求I所述低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料，其特征在于復(fù)合相變改性顆粒包括下列質(zhì)量配合比的混合物SBS80-95%，溫拌劑5-20%。
6.根據(jù)權(quán)力要求5所述的復(fù)合相變改性顆粒，其特征在于所述溫拌劑為硬脂酸與石臘的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利5所述的復(fù)合相變改性顆粒，其特征在于所述的溫拌劑的熔點(diǎn)為90-110°C。
8.低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料的制備方法，其特征在于它包含如下步驟1)復(fù)合相變改性顆粒的制備①按SBS80-95%，溫拌劑5-20%的質(zhì)量比選取材料將升溫至90-110°C的SBS改性顆粒與溫拌劑加入到反應(yīng)器中，通入氮?dú)?，壓力保持在O. 23-lMpa，攪拌1-2個(gè)小時(shí)后，緩慢卸載壓力，得到復(fù)合相變改性顆粒；2)將粗集料、細(xì)集料加入到100-130°C的拌合鍋中，攪拌30 60s，添加復(fù)合相變改性顆粒及機(jī)制砂、礦粉、纖維和浙青，再攪拌30 60s，其中粗集料、細(xì)集料與填料加入至120 150°C，拌和鍋設(shè)定溫度110 140°C，得到低排放型復(fù)合相變改性浙青混合料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低排放型復(fù)合相變改性瀝青混合料及其制備方法。所述的低排放型復(fù)合相變改性瀝青混合料包括下列質(zhì)量配合比的混合物20％-75％的粗集料、10％-20％的細(xì)集料、20％-35％機(jī)制砂、0％-10％礦粉，0％-1％纖維、1.5％-10％瀝青和0.5％-10％復(fù)合相變改性顆粒，所述的復(fù)合相變改性顆粒包括下列質(zhì)量配合比的混合物SBS80-95％，溫拌劑5-20％，其中溫拌劑為硬脂酸與石蠟的混合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比復(fù)合相變改性顆粒中的溫拌劑在90-110℃為液態(tài)，可有效降低所述混合料拌合成型阻力及改性瀝青粘度，因此，其拌合、成型溫度顯著降低30-50℃，節(jié)約加熱原材料的煤炭消耗，減少廢氣排放；低于90-110℃時(shí)，復(fù)合相變改性顆粒中的溫拌劑成分為固態(tài)，使得所述的瀝青混合料其路用性能能夠達(dá)到并優(yōu)于改性瀝青混合料的性能要求。
文檔編號(hào)C04B26/26GK102849987SQ20121028660
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者徐世法, 索智, 季節(jié) 申請(qǐng)人:北京建筑工程學(xué)院