專利名稱：一種具有除冰雪功能的瀝青混合料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浙青混合料，特別是涉及一種直投浙青混合料性改性劑的具有除冰雪功能的浙青混合料。
背景技術(shù)：
隨著水泥混合料路面所占比例的減少，浙青路面已占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。浙青混合料路面具有無接縫、表面平整性好、行車和飛機(jī)滑行平穩(wěn)、舒適性強(qiáng)、對(duì)車輛、飛機(jī)振動(dòng)影響小等優(yōu)點(diǎn)，而且施工機(jī)械化程度高、進(jìn)度快、質(zhì)量好、維護(hù)簡(jiǎn)單，因此，浙青混合料路面越來越受到重視，浙青混合料越來越廣泛地被用來修建高速公路、橋面鋪裝和飛機(jī)跑道。浙青混合料在高速公路、橋面鋪裝、機(jī)場(chǎng)跑道建設(shè)其及維修中將日益受重視，而除雪化冰的問題是道路、機(jī)場(chǎng)安全部門需重點(diǎn)解決的難題之一。目前世界各國(guó)采用的除雪化 冰方法有清除法和融化法，最常見的是撒鹽融化法，利用鹽與水的作用降低水的冰點(diǎn)，使積雪自動(dòng)融化。該法具有材料來源廣泛、價(jià)格便宜、化冰雪效果好等特點(diǎn)，因而得到了普遍應(yīng)用。但是撒鹽法也給路面結(jié)構(gòu)和環(huán)境帶來了許多負(fù)面效應(yīng)，其主要表現(xiàn)為鋼筋纖維銹蝕，路面剝落破壞等。不少國(guó)家因使用除冰鹽而造成了道路和橋梁的嚴(yán)重破壞，不得不花費(fèi)巨額資金進(jìn)行修復(fù)，經(jīng)濟(jì)損失巨大。通過摻入適量的導(dǎo)電相材料，改善浙青混合料的電學(xué)性能，可獲得多功能的浙青混合料，對(duì)浙青路面冬季融雪化冰、路面損壞檢測(cè)等產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。摻入適量導(dǎo)電相材料的浙青混合料的應(yīng)用，既能發(fā)揮浙青道面的優(yōu)點(diǎn)，又能安全、簡(jiǎn)單、快捷地解決除雪化冰問題，可謂一舉兩得。在寒冷季節(jié)，可利用有除冰雪功能的浙青混合料良好的導(dǎo)電性能進(jìn)行浙青道面的除雪化冰，其工作機(jī)理為當(dāng)與外部電源接通后，由于電能轉(zhuǎn)化為熱能，具有導(dǎo)電功能的浙青混合料產(chǎn)生足夠的熱量，使浙青道面溫度升高到0°c以上，使浙青道面無積雪、不結(jié)冰。與使用除冰鹽相比，具有導(dǎo)電功能的浙青混合料融雪化冰所用的能源是電能，操作方法簡(jiǎn)便，滿足環(huán)保要求。此外在具有導(dǎo)電功能的浙青混合料中加入改性劑后，將會(huì)很好地解決浙青道面的低溫抗裂，和抗車轍性能，可以在低溫狀態(tài)下使用，使其低溫開裂問題得以較好的解決。使用具有導(dǎo)電功能的浙青混合料，利用浙青混合料電阻率與應(yīng)力、應(yīng)變、溫度的關(guān)系，有望實(shí)浙青道面內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷的自我診斷，這對(duì)于提高浙青路面，特別是機(jī)場(chǎng)浙青混合料道面的耐久性，建立道路智能診斷系統(tǒng)將具有重要意義。建立自我監(jiān)控的浙青道面，達(dá)到以預(yù)防為主的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于研究出一種具有除冰雪功能的浙青混合料，在浙青混合料中添加的改性劑和混合導(dǎo)電填料，除可以大幅提高浙青路面耐熱，耐寒，抗水性能之外，使其具有導(dǎo)電性能，滿足浙青混合料路面能加溫除冰雪以及自我診斷的功能。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是由下述的原料及其重量百分?jǐn)?shù)比制成
石子25% 35%
砂子50%~60%
磨細(xì)礦粉2.0% 3.0%
道路石油瀝青5.0%~7.5%
改性劑0.3% 0.4%
混合導(dǎo)電填料2.5%~3.5%所述各組分之和為100%。所述的石子為碎石、卵石及碎卵石、浮石、煤渣、礦渣等，粒徑為4. 75 I. 36mm ;砂子為天然砂如河砂、山砂及海砂等，粒徑為< 2. 36mm，石子和砂子占有浙青混合料的80%以上，對(duì)浙青混合料的路用性能起決定作用；磨細(xì)礦粉一般是堿性石料如石灰?guī)r磨細(xì)的粉料，最為優(yōu)的是含 CaO 30-42 %, SiO2 35-38%, Al2O3 10-18%, MgO 5-14%等，磨細(xì)礦粉對(duì)浙青混合料起到加勁作用，降低浙青的流動(dòng)性，增加其粘度，其對(duì)混合料的穩(wěn)定性和抗車轍能力有很大的關(guān)系；道路石油浙青為重交通道路浙青AH-90，其主要指標(biāo)針入度(25°C，100g，5s)為83dmm，延伸度(15。。，5cm/min)為167. 3cm，軟化點(diǎn)45. 1°C;改性劑為高分子聚合物，由多種樹脂共聚物經(jīng)過一定工藝合成，可以提高浙青路面的高溫性能，抗車轍能力和防水抗低溫能力，延長(zhǎng)路面的使用壽命，如深圳市科中大交通建材有限公司生產(chǎn)的KZD-I ；混合導(dǎo)電填料由95%結(jié)晶石墨和5%碳纖維或金屬纖維組成，最為優(yōu)的是結(jié)晶石墨具有較高的導(dǎo)電率，其粒徑小于O. 075mm，密度為2. 1-2. 3g/cm3，可作為填充材料，碳纖維的單絲直徑為10-14 μ m,長(zhǎng)度為4-7mm，密度是I. 75g/cm3,結(jié)晶石墨具有較高的導(dǎo)電率，碳纖維對(duì)浙青混合料既具有良好的加筋、增強(qiáng)作用，又具有良好的導(dǎo)電性能和相容性，兩者結(jié)合是一種理想導(dǎo)電相材料。本發(fā)明所述的一種具有除冰雪功能的浙青混合料的制備方法，如下步驟I :將石子和砂子加熱到150 170°C，再加入磨細(xì)礦粉拌和不少于30秒鐘。步驟2 :將道路石油浙青加熱至140 160°C，加入混合導(dǎo)電填料拌和均勻，拌和不少于60秒鐘。步驟3 :將步驟2與步驟I的物料均勻混合，拌和不少于30秒鐘。步驟4 :加入改性劑，溫拌和不少于120秒鐘，溫度控制在160 170°C。步驟5:儲(chǔ)存。得到一種具有除冰雪功能的浙青混合料。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例II、將30%石子和58%砂子拌和30秒，并加熱到150 170°C，再加入2. 5%磨細(xì)礦粉拌和40秒使集料和磨細(xì)礦粉混合均勻。2、將6. 5%道路石油浙青加熱至140 160°C，然后加入2. 7%混合導(dǎo)電填料拌和90秒，使95%結(jié)晶石墨和5%碳纖維混合分散在道路石油浙青中。3、將步驟2與步驟I的物料均勻混合，拌和不少于30秒鐘。4、加入O. 3%的浙青混合料改性劑，溫拌和120秒，溫度控制在160 170°C。
5、儲(chǔ)存。得到一種具有除冰雪功能的浙青混合料。實(shí)施例2I、將32%石子和55%砂子拌和30秒，并加熱到150 170°C，再加入2. O %磨細(xì)礦粉拌和40秒使集料和磨細(xì)礦粉混合均勻。2、將7. I %道路石油浙青加熱至140 160°C，然后加入3. 5%混合導(dǎo)電填料拌和90秒，使95%結(jié)晶石墨和5%碳纖維混合分散 在道路石油浙青中。3、將步驟2與步驟I的物料均勻混合，拌和不少于30秒鐘。4、加入O. 4%改性劑，溫拌和不少于120秒鐘，溫度控制在160 170°C。5、儲(chǔ)存。得到一種具有除冰雪功能的浙青混合料。以上實(shí)施例是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于發(fā)明型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有除冰雪功能的浙青混合料及其制備方法，是由下述的原料及其重量百分?jǐn)?shù)比制成石子25% 35%砂子50% 60%磨細(xì)礦粉2.0%~3.0%道路石油瀝青5.0%~7.5%改性劑0.3% 0.4%混合導(dǎo)電填料2.5% 3.5% 所述各組分之和為100%。
2.一種具有除冰雪功能的浙青混合料特征是所述的石子為碎石、卵石及碎卵石、浮石、煤渣、礦渣等，粒徑為4. 75 2. 36mm ;砂子為天然砂如河砂、山砂及海砂等，粒徑為< 2. 36mm。
3.一種具有除冰雪功能的浙青混合料特征是所述的磨細(xì)礦粉一般是堿性石料如石灰?guī)r磨細(xì)的粉料，最為優(yōu)的是含 CaO 30-42%, SiO2 35-38%, Al2O3 10-18%, MgO 5-14%等。礦粉對(duì)浙青混合料起到加勁作用，降低浙青的流動(dòng)性，增加其粘度，其對(duì)混合料的穩(wěn)定性和抗車轍能力有很大的關(guān)系。
4.一種具有除冰雪功能的浙青混合料特征是所述的道路石油浙青為重交通道路浙青AH-90，其主要指標(biāo)針入度(25 °C, 100g, 5s)為83dmm，延伸度(15。。，5cm/min)為167. 3cm，軟化點(diǎn) 45. 1°C。
5.一種具有除冰雪功能的浙青混合料特征是所述的改性劑為高分子聚合物，由多種樹脂共聚物經(jīng)過一定工藝合成，可以提高浙青路面的高溫性能，抗車轍能力和防水抗低溫能力，延長(zhǎng)路面的使用壽命。
6.一種具有除冰雪功能的浙青混合料特征是所述的混合導(dǎo)電填料由95%結(jié)晶石墨和5%碳纖維或金屬纖維組成，最為優(yōu)的是結(jié)晶石墨具有較高的導(dǎo)電率，其粒徑小于O.075mm，密度為I. 1-2. 3g/cm3，可作為填充材料，碳纖維的單絲直徑為10-14 μ m，長(zhǎng)度為4_7mm,密度是 I. 75g/cm3。
7.本發(fā)明還提供一種具有除冰雪功能的浙青混合料的制備方法，其特征在于a)將集料加熱到150 170°C，再加入礦粉拌和不少于30秒鐘；b)將道路石油浙青加熱至140 160°C，加入混合導(dǎo)電填料拌和均勻，拌和不少于60秒鐘；c)將步驟2與步驟I的物料均勻混合，拌和不少于30秒鐘；d)加入改性劑，溫拌和不少于120秒鐘，溫度控制在160 1700C ；e)儲(chǔ)存；得到新型改性導(dǎo)電浙青混合料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有除冰雪功能的瀝青混合料及其制備方法，將石子25％～35％、砂子50％～60％、磨細(xì)礦粉2.0％～3.0％、道路石油瀝青5.0％～7.5％、改性劑0.3％～0.4％、混合導(dǎo)電填料2.0％～3.5％經(jīng)過高溫拌和制備出具有除冰雪功能的瀝青混合料。在瀝青混合料中添加的改性劑和混合導(dǎo)電填料，除可以大幅提高瀝青路面耐熱，耐寒，抗水性能之外，使其具有導(dǎo)電性能，滿足瀝青混合料路面能加溫除冰雪以及自我診斷的功能。所述的改性劑為高分子聚合物，由多種樹脂共聚物經(jīng)過一定工藝合成，可以提高瀝青路面的高溫性能，抗車轍能力和防水抗低溫能力，延長(zhǎng)路面的使用壽命。
文檔編號(hào)C04B14/38GK102815893SQ201210323869
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者張少高, 黃燕生, 謝順理 申請(qǐng)人:深圳市科中大交通建材有限公司