一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青制备方法转让专利

申请号 : CN202310086125.X

文献号 : CN116254005B

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相似专利:

发明人 : 梁明马川义栾学昊张宁张云风张圣涛焦月朋汪健江姚占勇

申请人 : 山东大学山东高速集团有限公司

摘要 :

本发明公开一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青制备方法,所述泡沫沥青包括以下质量份数的原料:沥青80‑96份,赤泥粉末6‑10份,天然沸石粉末3‑7份,水3‑5份。本发明的创新之处在于巧妙地利用了烧结法使赤泥粉末高温激发后孔隙率大及其浑浊液碱性强的特点,来与天然沸石粉末进行复配制备温拌剂,二者复配过程中,在不利用化学添加剂的情况下实现天然沸石的碱改性,最大程度地改善天然沸石的发泡性能。本发明所制备的泡沫沥青具有超高半衰期、泡沫稳定、发泡残留水较少等特征。本发明的优势在于所用的烧结法赤泥为工业固废,天然沸石储量丰富且价格低廉,在节约成本的基础上实现了固废利用,具有显著的经济环境效益。

权利要求 :

1.一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,其特征在于,包括以下质量份数的原料:沥青80‑96份,赤泥粉末6‑10份,天然沸石粉末3‑7份,水3‑5份;

所述自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤:

1)将初步粉碎的赤泥在105±1.0℃的温度下干燥36h,然后球磨、粉碎过0.075mm的筛

3 ‑1

网进行筛分,再进行煅烧,冷却至室温,得到平均孔容为0.04‑0.12cm·g ,平均孔径为

3.91‑18.66nm的赤泥粉末;所述煅烧温度为400‑600℃;

2)将天然沸石在80±1.0℃的温度下干燥2h,球磨后过0.075mm的筛网进行筛分,得到天然沸石粉末;

3)将赤泥粉末和水混合搅拌,得到强碱性赤泥浑浊液,然后加入天然沸石粉末,继续搅拌,得到潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂;

4)将潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂剪切1‑2min,得到细粉状自发化学改性的复配温拌剂;

5)将沥青加热,在高速搅拌下向沥青中加入细粉状自发化学改性的复配温拌剂,即得到自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青;所述高速搅拌速率为600‑1200rpm。

2.根据权利要求1所述的自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,其特征在于,所述沥青为重交沥青AH‑70。

3.根据权利要求1所述的自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,其特征在于,所

3 ‑1

述赤泥粉末为经研磨筛分并高温激发的烧结法赤泥,平均孔容为0.04‑0.12cm·g ,平均孔径为3.91‑18.66nm。

4.根据权利要求1所述的自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,其特征在于,所述天然沸石粉末为研磨筛分过0.075mm筛的天然片沸石;所述水为市政自来水。

5.根据权利要求1所述的自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青法,其特征在于,步骤1)、步骤2)中所述球磨时间均为60‑90min。

6.根据权利要求1所述的自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,其特征在于,步骤1)中所述初步粉碎的赤泥粒径≤10mm,煅烧时间为6h。

7.根据权利要求1所述的自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,其特征在于,步骤3)中所述搅拌、继续搅拌的时间均为5‑10min;步骤5)中所述加热温度为130‑160℃。

8.一种如权利要求1‑7任一项所述的自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青作为道路铺设材料的应用。

说明书 :

一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及道路工程温拌施工用的温拌剂及其对应的泡沫沥青技术领域,具体涉及一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青制备方法。

背景技术

[0002] 我国在沥青路面铺筑过程中主要采用热拌沥青混合料技术,拌合温度在160‑180℃,使用SBS(苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物)等改性沥青时温度还需提高10‑20℃,因此沥青混合料热拌技术存在能耗高、污染严重等问题。沥青混合料温拌技术得到研究与应用。温拌技术的施工温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间,拌合温度为110‑140℃,在保证不低于热拌沥青混合料路用性能的同时,使沥青混合料能在相对较低的温度下进行拌和、施工,不仅大大减少了施工现场的烟尘污染,更有利于施工人员的人身健康。尤其是泡沫沥青温拌技术,因其节能环保的优势受到越来越多的关注,被称为“绿色施工技术”。泡沫沥青的制备原理是利用水分与高温沥青接触后水的瞬间蒸发而使沥青体积膨胀,形成大量的沥青水气泡,实现沥青黏度的降低与和易性的增加,在较低温度下沥青可充分包裹集料,从而实现混合料在较低温度下的拌合压实。泡沫沥青常见的发泡形式是将热沥青从上方倒入发泡机中,然后从输水口进行输水,最后从喷嘴处接到泡沫温拌沥青。该技术耗水量仅占混合料质量的0.06‑0.07%左右,即便有着非常小的用水量,精确控制水量仍然是泡沫沥青制备技术的关键。矿物法(如合成沸石)因其温拌后有过多的水分滞留,降低抗水损害性能,低温性能较差,且成本较高,直接推广应用十分困难。通常以膨胀率和半衰期评价沥青的发泡特性,半衰期长短表明允许施工作业的时间长短,半衰期越长,泡沫越不易衰减,允许拌合作业的时间越长。膨胀率大小对拌合质量有影响,不宜过小,以免在温度较低时影响拌合效果;也不宜过大,以免过分缩短半衰期,影响充分拌合所需时间。
[0003] 现有公开专利报道的泡沫沥青主要是以水或沸石类矿物作为发泡剂,前者通过机械喷嘴的方法将水喷入热沥青中进行发泡,如中国专利CN110408067 A公开了一种由沥青、氨水和双氧水等组成的温拌泡沫沥青,该方法使泡沫沥青的膨胀率有所提升,但半衰期较短,影响沥青混合料的充分拌合,且在喷入水时难以控制喷入量与喷入速度,导致施工受现场条件限制,从而影响泡沫沥青混合料的性能;如中国专利CN105621914 B公开了一种由沥青、天然沸石、氢氧化钠溶液和脂肪胺乙醇溶液等组成的泡沫沥青,该方法利用价格较低、储量大的天然沸石为原料,相比于机械水发泡在沥青混合料性能方面有了较大突破,然而在改性天然沸石温拌剂制备流程上略有复杂,且沥青发泡时膨胀率较低,在泡沫沥青制备过程中容易导致过多的水残留在沥青胶浆中,对沥青的低温性能以及界面黏附性有一定的不利影响。
[0004] 赤泥是炼铝行业从铝土矿提取氧化铝过程中排放的一种典型的工业固体废弃物。随着铝产业的大力发展,我国赤泥的排放量日益增长,导致未利用的赤泥长期堆放占用大量土地,目前我国赤泥累积堆存量已超过3.5亿吨。因为赤泥中包含大量的碱、重金属以及其他潜在污染物,对土地造成极大的危害,也直接危害到人们的身体健康。因此,如何最大限度的减少赤泥危害并最大效率的处理利用赤泥已迫在眉睫。干燥后的赤泥粉末具有高活性、大孔隙多、吸水与持水能力强等特征,置于空气中能快速吸附大量自由水,具有作为发泡介质的可行性。然而孔隙多、孔隙大使自由水含量较高的赤泥对环境十分敏感,使其不利于直接作为温拌剂使用。
[0005] 天然沸石是一种储量丰富、价格低廉的含水多孔性硅铝酸盐,含水量较低,但是用作温拌剂降温幅度小,温拌效果较差。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青制备方法,其原理是利用烧结法使赤泥粉末高温激发后孔隙率大及碱性强的特点,来与天然沸石粉末进行复配制备温拌剂,在不利用化学添加剂(如氢氧化钠)的情况下实现天然沸石的碱改性,同时以天然沸石粉末填充烧结法赤泥的大孔隙来避免过多残留水对沥青低温性能的降低。将填充有改性天然沸石粉末且特定含水率的烧结法赤泥细粉在特定的搅拌速度下分散到沥青中,以分散在沥青中的复配细粉作为温拌剂,在沥青的高温环境下实现协同发泡从而制备得到泡沫沥青。
[0007] 为实现上述目的,本发明提出如下技术方案:
[0008] 一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,包括以下质量份数的原料:沥青80‑96份,赤泥粉末6‑10份,天然沸石粉末3‑7份,水3‑5份。
[0009] 进一步地,所述沥青为重交沥青AH‑70。
[0010] 进一步地,所述赤泥粉末为经研磨筛分过0.075mm筛并高温激发的烧结法赤泥,平3 ‑1
均孔容为0.04‑0.12cm·g ,平均孔径为3.91‑18.66nm。
[0011] 进一步地,所述天然沸石粉末为研磨筛分过0.075mm筛的天然片沸石;所述水为市政自来水。
[0012] 本发明还提供一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤:
[0013] 1)将初步粉碎的赤泥在105±1.0℃的温度下干燥36h,然后球磨、粉碎过0.075mm3 ‑1
的筛网进行筛分,再进行煅烧,冷却至室温,得到平均孔容为0.04‑0.12cm·g ,平均孔径为3.91‑18.66nm的赤泥粉末;
[0014] 2)将天然沸石在80±1.0℃的温度下干燥2h,过0.075mm的筛网进行筛分,得到天然沸石粉末;
[0015] 3)将赤泥粉末和水混合,手动搅拌,得到强碱性赤泥浑浊液,然后加入天然沸石粉末,手动搅拌,得到潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂;
[0016] 4)将潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂放入剪切破碎机剪切1‑2min,得到细粉状自发化学改性的复配温拌剂;
[0017] 5)将沥青加热,在高速搅拌下向沥青中加入细粉状自发化学改性的复配温拌剂,即得到自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青。
[0018] 进一步地,步骤1)、步骤2)中所述球磨时间均为60‑90min。
[0019] 进一步地,步骤1)中所述初步粉碎的赤泥粒径≤10mm,煅烧温度为400‑600℃,煅烧时间为6h。
[0020] 进一步地,步骤3)中所述搅拌、继续搅拌的时间均为5‑10min;步骤5)中所述加热温度为130‑160℃,高速搅拌速率为600‑1200rpm。
[0021] 本发明还提供一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青作为道路铺设材料的应用。
[0022] 本发明的有益效果:
[0023] (1)本发明的最大优势在于,创新地利用了烧结法使赤泥粉末高温激发后孔隙率大及其浑浊液碱性强的特点,来与天然沸石粉末进行复配制备温拌剂,二者复配过程中,在不利用化学添加剂(如氢氧化钠)的情况下实现天然沸石的碱改性,且改性过程中不改变天然沸石的骨架结构,通过溶解天然沸石孔隙中的凝胶和钠闪石等杂质来增加天然沸石的吸附水量,从而改善天然沸石的发泡性能。所制备的泡沫沥青具有超高半衰期、泡沫稳定、发泡残留水较少等特征。
[0024] (2)本发明所述的一种基于高温激发的烧结法赤泥与天然片沸石复配为温拌剂的协同发泡泡沫沥青,温拌剂不但起到发泡的作用,也起到对混合料的性能改善作用。高温激发的烧结法赤泥本身可作为发泡介质充当温拌剂,且具有活性高、孔隙大、孔隙多等特点。天然沸石粉末对活化烧结法赤泥中大孔隙的填充以及自由水的吸附,减少了赤泥中的自由水,从而减少沥青中的发泡残留水,对温拌沥青混合料的抗水损害性能具有较大改善;另外赤泥的引入增加了温拌沥青混合料的高温性能。
[0025] (3)本发明另一优势在于以工业固废赤泥和储量丰富的天然沸石为原料制备泡沫沥青,在保证产品性能优良的情况下降低了成本;同时从一定程度上解决我国面临大量工业固废的处理问题,具有显著的经济环境效益。
[0026] (4)本发明制备工艺简单,便于操作,成本较低,在实际工程中有较好的推广应用前景。

具体实施方式

[0027] 现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0028] 应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0029] 除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
[0030] 在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
[0031] 关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
[0032] 本发明中所述的“份”如无特别说明,均按质量份计。
[0033] 本发明所用原料均采用市售分析纯试剂。
[0034] 本发明所述的“室温”如无特别说明,均按25±2℃计。
[0035] 天然沸石水分组成以结合水为主,结合高温激发后的赤泥具有孔隙大、孔隙多的特点,可以对沸石粉末进行包裹,弥补赤泥单独作为温拌剂自由水含量过高而导致沥青中残留水过多的缺点。相关研究已经表明,天然沸石直接用作温拌剂最好的方法是对其进行碱改性,而赤泥刚好是一种强碱性混合物,使得二者协同发泡具有潜在可行性。
[0036] 为此,本发明提供一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,包括以下质量份数的原料:沥青80‑96份,赤泥粉末6‑10份,天然沸石粉末3‑7份,水3‑5份。
[0037] 在一些实施例中,所述沥青为重交沥青AH‑70。
[0038] 在一些实施例中,所述赤泥粉末为经研磨筛分并高温激发的烧结法赤泥,其粒径小于0.075mm。具体是将原料球磨筛分后过0.075mm的筛网,所得赤泥粉末粒径小于3 ‑1
0.075mm,平均孔容为0.04‑0.12cm·g ,平均孔径为3.91‑18.66nm。
[0039] 在一些实施例中,所述天然沸石粉末为天然片沸石;具体是将原料干燥球磨后过0.075mm的筛网,所得天然沸石粉末粒径小于0.075mm。
[0040] 在一些实施例中,所述水为市政自来水。
[0041] 本发明还提供一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤:
[0042] (1)将初步粉碎(粒径≤10mm)的赤泥放置在托盘中,将其放置于105±1.0℃的烘箱中干燥36h,使赤泥充分干燥,并将天然沸石在80±1.0℃的温度下干燥2h;
[0043] (2)将干燥后的天然沸石和赤泥分别用球磨机研磨60‑90min,经0.075mm筛网筛分后,得到赤泥粉末与天然沸石粉末,并将天然沸石粉末放入干燥器中;
[0044] (3)将赤泥粉末倒入坩埚,并于马弗炉(400‑600℃)中煅烧6h;取出坩埚置于干燥3 ‑1
器中,冷却至室温,得到平均孔容在0.04‑0.12cm·g 、平均孔径在3.91‑18.66nm的赤泥粉末;
[0045] (4)按上述重量份数配比,分别称取步骤(3)中的赤泥粉末和水于取样小罐中,并手动搅拌5‑10min,得到强碱性赤泥浑浊液;按上述重量份配比称取步骤(2)中的天然沸石粉末,加入含强碱性赤泥浑浊液的取样小罐中,并手动搅拌5‑10min,得到潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂;
[0046] (5)将步骤(4)中的潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂放入剪切破碎机剪切1‑2min,得到细粉状自发化学改性的复配温拌剂;
[0047] (6)按上述重量份数配比,称取沥青加热到130‑160℃,在高速搅拌下(600‑1200rpm)向沥青中加入步骤(5)中的细粉状自发化学改性的复配温拌剂,即制得自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青。
[0048] 在步骤(4)中,所有搅拌都是手动搅拌,是因为该步骤是为了制备温拌剂,将沸石细粉与赤泥浑浊液混合在一起,手动搅拌即可;在步骤(6)中采用的是高速搅拌,原因为该步骤是将温拌剂加入到沥青中进行泡沫沥青的制备,无法使用手动搅拌,手动搅拌无法达到使温拌剂在沥青中均匀分散,并且严格控制搅拌速度的原因是搅拌速度太大或大小都影响试验结果,搅拌速度太小温拌剂无法均匀地分散到沥青中,搅拌速度太大会破坏泡沫沥青,影响沥青的发泡效果。另外此处的高速搅拌不需注明搅拌时间,在发泡过程中匀速持续搅拌,直到试验环节结束,即发泡结束。
[0049] 本发明还提供一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青作为道路铺设材料的应用。
[0050] 以下实施例作为本发明技术方案的进一步解释。
[0051] 实施例1
[0052] 一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,各原料组成和质量份配比如3 ‑1
下:沥青85份,平均孔容在0.07cm·g 、平均孔径在15.16nm的赤泥粉末7份,天然沸石粉末
7份,水3份。
[0053] 制备方法如下:
[0054] (1)将初步粉碎(粒径≤10mm)的赤泥放置在托盘中,将其放置于105±1.0℃的烘箱中干燥36h,使赤泥充分干燥,并将天然沸石在80±1.0℃的温度下干燥2h;
[0055] (2)将干燥后的天然沸石和赤泥分别用球磨机研磨60min,经0.075mm筛网筛分后,得到赤泥粉末与天然沸石粉末,并将天然沸石粉末放入干燥器中;
[0056] (3)将赤泥粉末倒入坩埚,并于400℃马弗炉中煅烧6h;取出坩埚置于干燥器中,冷3 ‑1
却至室温,得到平均孔容在0.07cm·g 、平均孔径在15.16nm的赤泥粉末;
[0057] (4)按上述重量份数配比,分别称取步骤(3)中的赤泥粉末和水于取样小罐中,并手动搅拌5min,得到强碱性赤泥浑浊液;按上述重量份配比称取步骤(2)中的天然沸石粉末,加入含强碱性赤泥浑浊液的取样小罐中,并手动搅拌5min,得到潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂;
[0058] (5)将步骤(4)中的潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂放入剪切破碎机剪切1min,得到细粉状自发化学改性的复配温拌剂;
[0059] (6)按上述重量份数配比,称取沥青加热到140℃,在高速搅拌下(600rpm)向沥青中加入步骤(5)中的细粉状自发化学改性的复配温拌剂,即制得自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青。
[0060] 实施例2
[0061] 一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,各原料组成和质量份配比如3 ‑1
下:沥青90份,平均孔容在0.11cm·g 、平均孔径在12.55nm的赤泥粉末8份,天然沸石粉末
5份,水4份。
[0062] 制备方法如下:
[0063] (1)将初步粉碎(粒径≤10mm)的赤泥放置在托盘中,将其放置于105±1.0℃的烘箱中干燥36h,使赤泥充分干燥,并将天然沸石在80±1.0℃的温度下干燥2h;
[0064] (2)将干燥后的天然沸石和赤泥分别用球磨机研磨90min,经0.075mm筛网筛分后,得到赤泥粉末与天然沸石粉末,并将天然沸石粉末放入干燥器中;
[0065] (3)将赤泥粉末倒入坩埚,并于600℃马弗炉中煅烧6h;取出坩埚置于干燥器中,冷‑1却至室温,得到平均孔容在0.11cm3·g 、平均孔径在12.55nm的赤泥粉末;
[0066] (4)按上述重量份数配比,分别称取步骤(3)中的赤泥粉末和水于取样小罐中,并手动搅拌10min,得到强碱性赤泥浑浊液;按上述重量份配比称取步骤(2)中的天然沸石粉末,加入含强碱性赤泥浑浊液的取样小罐中,并手动搅拌10min,得到潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂;
[0067] (5)将步骤(4)中的潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂放入剪切破碎机剪切2min,得到细粉状自发化学改性的复配温拌剂;
[0068] (6)按上述重量份数配比,称取沥青加热到150℃,在高速搅拌下(1000rpm)向沥青中加入步骤(5)中的细粉状自发化学改性的复配温拌剂,即制得自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青。
[0069] 实施例3
[0070] 一种自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青,各原料组成和质量份配比如3 ‑1
下:沥青95份,平均孔容在0.09cm·g 、平均孔径在13.92nm的赤泥粉末9份,天然沸石粉末
3份,水5份。
[0071] 制备方法如下:
[0072] (1)将初步粉碎(粒径≤10mm)的赤泥放置在托盘中,将其放置于105±1.0℃的烘箱中干燥36h,使赤泥充分干燥,并将天然沸石在80±1.0℃的温度下干燥2h;
[0073] (2)将干燥后的天然沸石和赤泥分别用球磨机研磨75min,经0.075mm筛网筛分后,得到赤泥粉末与天然沸石粉末,并将天然沸石粉末放入干燥器中;
[0074] (3)将赤泥粉末倒入坩埚,并于500℃马弗炉中煅烧6h;取出坩埚置于干燥器中,冷3 ‑1
却至室温,得到平均孔容在0.09cm·g 、平均孔径在13.92nm的赤泥粉末;
[0075] (4)按上述重量份数配比,分别称取步骤(3)中的赤泥粉末和水于取样小罐中,并手动搅拌8min,得到强碱性赤泥浑浊液;按上述重量份配比称取步骤(2)中的天然沸石粉末,加入含强碱性赤泥浑浊液的取样小罐中,并手动搅拌8min,得到潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂;
[0076] (5)将步骤(4)中的潮湿块状自发化学改性的复配温拌剂放入剪切破碎机剪切2min,得到细粉状自发化学改性的复配温拌剂;
[0077] (6)按上述重量份数配比,称取沥青加热到160℃,在高速搅拌下(1200rpm)向沥青中加入步骤(5)中的细粉状自发化学改性的复配温拌剂,即制得自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青。
[0078] 对比例1
[0079] 一种泡沫沥青,各原料组成和质量份配比如下:沥青85份,天然沸石粉末7份。
[0080] 制备方法如下:
[0081] 1)将天然沸石粉末置于80±1.0℃的烘箱中干燥2h;
[0082] 2)将沥青加热至140℃,然后加入经1mol/L浓度氢氧化钠溶液处理(60min)的改性天然沸石,在高速搅拌(600rpm)下将干燥后的天然沸石粉末加入到沥青中。
[0083] 对比例2
[0084] 一种泡沫沥青,各原料组成和质量份配比如下:沥青90份,天然沸石粉末5份。
[0085] 1)将天然沸石粉末置于80±1.0℃的烘箱中干燥2h;
[0086] 2)将沥青加热至150℃,然后加入经1mol/L浓度氢氧化钠溶液处理(60min)的改性天然沸石,在高速搅拌(1000rpm)下将干燥后的天然沸石粉末加入到沥青中。
[0087] 对比例3
[0088] 一种泡沫沥青,各原料组成和质量份配比如下:沥青95份,天然沸石粉末3份。
[0089] 1)将天然沸石粉末置于80±1.0℃的烘箱中干燥2h;
[0090] 2)将沥青加热至160℃,然后加入经1mol/L浓度氢氧化钠溶液处理(60min)的改性天然沸石,在高速搅拌(1200rpm)下将干燥后的天然沸石粉末加入到沥青中。
[0091] 对比例4
[0092] 同实施例1,区别在于,原料中,沥青100份。
[0093] 对比例5
[0094] 同实施例1,区别在于,不进行步骤(3),将步骤(2)得到的赤泥粉末直接作为步骤(4)的原料。
[0095] 对比例6
[0096] 同实施例1,区别在于,步骤(3)中煅烧温度为700℃。
[0097] 对比例7
[0098] 同实施例1,区别在于,步骤(6)高速搅拌的搅拌速度为1500rpm。
[0099] 对实施例1‑3制得的自发化学改性的高半衰期协同发泡泡沫沥青和对比例1‑7制得的氢氧化钠改性天然沸石泡沫沥青进行发泡特性测试,测试结果如表1。
[0100] 表1
[0101]
[0102]
[0103] 对于重交沥青温拌施工,通常膨胀率不宜小于5倍,半衰期不宜小于10s。
[0104] 由以上性能测试结果可以看出,本发明实施例制得的泡沫沥青具有超高半衰期,使泡沫衰减较慢,增加了允许拌合作业时间;膨胀率也满足温拌施工要求,保证拌合质量。基于高温激发的烧结法赤泥与天然片沸石复配为温拌剂的协同发泡泡沫沥青,温拌剂不但起到发泡的作用,也起到对混合料的性能改善作用。本发明制备工艺及所需设备简单,便于操作,成本较低。
[0105] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。