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一种温拌排水性沥青混合料及其制备方法

阅读：977发布：2020-09-28

IPRDB可以提供一种温拌排水性沥青混合料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及到一种温拌排水性沥青混合料及其制备方法，其特征为将100份石料加热到155-165℃投入到拌缸，然后加入0.10-0.20份聚乙烯石蜡拌和5-10秒，再加入4-5份165-175℃的高粘度改性沥青，再加入2-4份水泥与0-2份矿粉拌和45-55秒，拌和温度控制在150-160℃。本发明制备的温拌排水性沥青混合料相对于普通排水性沥青混合料施工温度降低25-30℃，温拌排水性沥青混合料的生产与施工能耗及排放都显著降低，同时高温稳定性提高28%，水稳定性与低温抗裂性也都有所提高与改善。本发明是一种绿色环保的筑路材料。，下面是一种温拌排水性沥青混合料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种温拌排水性沥青混合料，由石料、聚乙烯石蜡、高粘度改性沥青、矿粉与水泥组成，其重量配比为：石料100份、聚乙烯石蜡0.10-0.20份、高粘度改性沥青4-5份、矿粉0-2份、水泥2-4份。

2.根据权利要求1所述的温拌排水性沥青混合料，其特征在于石料为辉绿岩或者玄武岩，石料为颗粒状，颗粒粒径小于16mm。

3.根据权利要求1所述的温拌排水性沥青混合料，其特征在于聚乙烯石蜡的分子量为

3500-5500，熔点为100-115℃。

4.根据权利要求1所述的温拌排水性沥青混合料，其特征在于高粘度改性沥青的60℃粘度大于20000Pa.s，软化点大于80℃。

5.根据权利要求1所述的温拌排水性沥青混合料，其特征在于矿粉为石灰岩矿粉。

6.根据权利要求1所述的温拌排水性沥青混合料，其特征在于水泥为42.5级硅酸盐水泥。

7.一种温拌排水性沥青混合料制备方法，其特征在于制备方法为：将100份石料加热到155-165℃投入到拌缸，然后加入0.10-0.20份聚乙烯石蜡拌和5-10秒，再加入4-5份

165-175℃的高粘度改性沥青，再加入2-4份水泥与0-2份矿粉拌和45-55秒，拌和温度控制在150-160℃。

说明书全文

一种温拌排水性沥青混合料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明为道路工程中沥青路面技术领域，具体涉及到一种温拌排水性沥青混合料及其制备方法。

背景技术

[0002] 排水性沥青路面是采用排水性沥青混合料作为表面层，其下设置防水层，渗入到排水性沥青面层内的水在防水层上横向流入边缘排水设施，而不再向下渗透到下承层的路面。排水性沥青路面可以迅速排除路表积水，防止雨天驾驶易产生的飞溅、眩光、水漂等现象，提高雨天驾驶的安全性，同时，排水性沥青路面还可以有效降低交通噪音，调节环境温度，提高人们出行的舒适性。因此排水性沥青路面具有较好的推广应用价值。

[0003] 排水性沥青混合料是采用质量稳定的高粘度改性沥青与矿料等拌和而成的，设计空隙率不小于18％的沥青混合料。排水性沥青混合料必须采用高粘度改性沥青，主要是由于排水性沥青混合料空隙率超过18％，集料间结合点少，使用普通SBS改性沥青，路面强度明显不足，在交通荷载作用下，路面容易被压密变形，使空隙率降低而影响排水性能，并影响路面平整度；同时，普通SBS改性沥青粘度较低，集料颗粒表面的沥青膜较薄，集料颗粒容易脱落，造成路面松散，并且不耐老化，抗水损害性能差。

[0004] 高粘度改性沥青是一种60℃动力粘度不小于20,000Pa.s，软化点不小于80℃的高性能改性沥青，高粘度改性沥青应用于排水性沥青路面，不仅能显著提高路面抗变形能力，而且对沥青与集料的粘结性也能得到有效的改善。高粘度改性沥青应用保证了排水性沥青路面性能，但是也带来了一些问题，主要是高粘度改性沥青的高温粘度增加了，为了保证施工和易性与混合料质量，需要提高施工温度，因此要求普通排水性沥青混合料的石料加热温度为190-200℃，高粘度改性沥青的加热温度为165-175℃，排水性沥青混合料拌和温度为175-185℃。同时排水性沥青混合料空隙超过18％，导致混合料施工过程中温度下降过快，施工中要求增加碾压工艺保证压实度，但是由于高粘度改性沥青的高温粘度大，为了防止粘轮，又不宜采用胶轮压路机。这些问题增加了施工难度，减低了沥青混合料性能，同时提高施工温度，相应的能耗高与碳排放较大，与当前绿色低碳的建设理念相冲突。这些问题在一定程度上阻碍了该项技术的推广应用。因此针对排水性沥青路面的问题，在保证路面工程质量的前提下，需要降低高粘度改性沥青粘度，减小施工温度与难度，降低能耗与排放。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种温拌排水性沥青混合料，克服现有技术中的缺陷，减低高粘度改性沥青粘度，降低施工温度。

[0006] 为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：一种温拌排水性沥青混合料，由石料、聚乙烯石蜡、高粘度改性沥青、矿粉与水泥组成，其重量配比为：石料100份、聚乙烯石蜡0.10-0.20份、高粘度改性沥青4-5份、矿粉0-2份、水泥2-4份。

[0007] 本发明的另一目的是提供一种温拌排水性沥青混合料制备方法，克服现有技术中的缺陷，减低高粘度改性沥青粘度，降低施工温度。

[0008] 为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：将100份石料加热到155-165℃投入到拌缸，然后加入0.10-0.20份聚乙烯石蜡拌和5-10秒，再加入4-5份165-175℃的高粘度改性沥青，再加入2-4份水泥与0-2份矿粉拌和45-55秒，拌和温度控制在150-160℃。

[0009] 本发明通过添加聚乙烯石蜡，降低生产与施工温度，提高混合料高温稳定性，聚乙烯石蜡的熔点在100℃左右，可以完全熔融沥青中，降低沥青的高温粘度，从而降低沥青混合料的拌和及压实温度。此外，聚乙烯石蜡还可以增大沥青的低温(60℃)粘度，在温度低于熔点时会在沥青中形成网状的晶格结构，增加沥青的稳定性，提高路面在使用温度范围内的抗车辙性能。通过添加水泥，提高对沥青的吸附能力，增强排水性混合料的水稳定性与低温抗裂性。

[0010] 本发明制备的温拌排水性沥青混合料相对于普通排水性沥青混合料施工温度降低25-30℃，温拌排水性沥青混合料的生产与施工能耗及排放都显著降低，同时高温稳定性提高28％，水稳定性与低温抗裂性也都有所提高与改善。

具体实施方式

[0011] 本发明的原料均为市售原料，具体如下：

[0012] (1)石料：辉绿岩或者玄武岩石料，表观相对密度大于2.6，石料为颗粒状，该颗粒粒径小于16mm，根据优选实施例，石料的级配颗粒组成应符合表1的规定。

[0013] 表1石料的级配颗粒组成

[0014]

[0015] (2)温拌剂：聚乙烯石蜡，分子量3500-5500，熔点为100-115℃。

[0016] (3)高粘度改性沥青：60℃粘度大于20000Pa.s，软化点大于80℃，如中石化东海牌高粘度改性沥青、壳牌公司SH ELL高粘度改性沥青等。

[0017] (4)矿粉：石灰岩矿粉，表观密度大于2.5t/m3，矿粉的粒径小于0.075mm。

[0018] (5)水泥：42.5级硅酸盐水泥。

[0019] 本发明的原料组成(重量)为：石料100份；聚乙烯石蜡0.10-0.20份；高粘度改性沥青4-5份；矿粉0-2份；水泥2-4份。根据优选实施例，矿粉采用0-0.5份时，水泥采用3-4份，而矿粉采用0.5-2份，水泥为2-3.5份。

[0020] 本发明的制备方法为：将加热到155-165℃的石料按比例投入到拌缸，然后加入聚乙烯石蜡拌和5-10秒，再按比例加入165-175℃的高粘度改性沥青，再加入水泥与矿粉拌和45-55秒，拌和温度控制在150-160℃。

[0021] 根据本发明的第一实施例，按重量计，取石料100份；聚乙烯石蜡0.10份；中石化东海牌高粘度改性沥青4份；水泥3份，将加热到155℃的石料投入到拌缸，然后加入聚乙烯石蜡拌和5秒，再加入165℃的高粘度改性沥青，再加入水泥拌和45秒，拌和温度控制在150-160℃，制得本发明的温拌排水性沥青混合料。

[0022] 根据本发明的第二实施例，按重量计，取石料100份；聚乙烯石蜡0.20份；中石化东海牌高粘度改性沥青5份；矿粉2份；水泥2份，将加热到165℃的石料投入到拌缸，然后加入聚乙烯石蜡拌和10秒，再加入175℃的高粘度改性沥青，再加入水泥拌和55秒，拌和温度控制在150-160℃，制得本发明的温拌排水性沥青混合料。

[0023] 根据本发明的第三实施例，按重量计，取石料100份；聚乙烯石蜡0.15份；中石化东海牌高粘度改性沥青4.5份；矿粉1份；水泥3份，将加热到160℃的石料投入到拌缸，然后加入聚乙烯石蜡拌和8秒，再加入170℃的高粘度改性沥青，再加入水泥拌和50秒，拌和温度控制在150-160℃，制得本发明的温拌排水性沥青混合料。

[0024] 根据本发明的第四实施例，按重量计，取石料100份；聚乙烯石蜡0.20份；壳牌公司SHELL高粘度改性沥青5份；矿粉0.5份；水泥3.5份，将加热到160℃的石料投入到拌缸，然后加入聚乙烯石蜡拌和10秒，再加入170℃的高粘度改性沥青，再加入水泥拌和55秒，拌和温度控制在150-160℃，制得本发明的温拌排水性沥青混合料。

[0025] 根据本发明的第五实施例，按重量计，取石料100份；聚乙烯石蜡0.20份；壳牌公司SH ELL高粘度改性沥青4.8份；矿粉1.5份；水泥2.5份，将加热到165℃的石料投入到拌缸，然后加入聚乙烯石蜡拌和10秒，再加入175℃的高粘度改性沥青，再加入水泥拌和55秒，拌和温度控制在150-160℃，制得本发明的温拌排水性沥青混合料。

[0026] 根据本发明的第六实施例，按重量计，取石料100份；聚乙烯石蜡0.20份；壳牌公司SHELL高粘度改性沥青5份；水泥4份，将加热到165℃的石料投入到拌缸，然后加入聚乙烯石蜡拌和10秒，再加入175℃的高粘度改性沥青，再加入水泥拌和55秒，拌和温度控制在150-160℃，制得本发明的温拌排水性沥青混合料。

[0027] 为检验本发明的温拌排水性沥青混合料性能，并对比普通排水性沥青混合料性能，分别进行高温稳定性车辙试验、水稳定性冻融劈裂试验与低温抗裂弯拉试验，其中普通排水性沥青混合料制备：将加热到190℃的石料按比例投入到拌缸，干拌5-10秒，按比例加入165-175℃的高粘度改性沥青，加入矿粉拌和45-55秒。拌和温度控制在175-185℃。

[0028] 高温稳定性车辙试验按照JTJ 052-2000，T 0719-1993进行，试验结果均值见表1。

[0029] 表1高温稳定性车辙试验结果

[0030]

[0031] 水稳定性冻融劈裂试验按照JTJ 052-2000，T 0729-2000进行，试验结果均值见表2。

[0032] 表2水稳定性冻融劈裂试验结果

[0033]

[0034] 低温弯拉抗裂试验按照JTJ 052-2000，T 0715-1993进行，试验结果均值见表3。

[0035] 表3低温弯拉抗裂试验结果

[0036]

[0037] 表1试验结果表明，相对于普通排水性沥青混合料动稳定度5026次/mm，本发明的温拌排水性沥青混合料动稳定度为6480次/mm，说明温拌排水性沥青混合料抗车辙能力增强，高温稳定性明显提高，更能满足夏季高温与重载对排水性路面性能的要求。

[0038] 表2试验结果表明，相对于普通排水性沥青混合料，本发明温拌排水性沥青混合料的冻融前后劈裂强度与冻融劈裂强度比都有所提高，说明温拌排水性沥青混合料水稳定

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