一種具有低溫抗裂性能的復合改性瀝青混凝土的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于道路工程材料領域，涉及瀝青混凝土，具體涉及一種具有低溫抗裂性 能的復合改性瀝青混凝土。
【背景技術】
[0002] 冬季大量的道路積雪己成為安全行車的重大隱患，尤其在高速公路上，積雪對交 通的危害愈來愈突出，易使汽車剎車失靈導致交通事故頻發(fā)，給道路暢通和行車安全帶來 嚴重的影響。國內外每年因路面積雪而引發(fā)的交通事故很多，數(shù)輛乃至數(shù)十輛汽車在途中 首尾相撞的事故時有發(fā)生，嚴重的路面積雪將造成道路關閉，給客貨運輸帶來不便。而高速 公路高速、快捷的行車方式則需要更加有效的融雪化冰方法，但現(xiàn)有路面除冰化雪多采用 人工或機械以及物理或化學手段，這些方法存在效率低、影響交通、費用高等缺點。因此，開 發(fā)一種能及時有效地清除路面冰雪并具有良好路用性能的瀝青混凝土具有重要的現(xiàn)實意 義。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種具有低溫抗裂性能的復 合改性瀝青混凝土，解決在保證瀝青混凝土的路用性能的同時實現(xiàn)融雪化冰目的效果的技 術問題。
[0004] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案予以實現(xiàn)：
[0005] -種具有低溫抗裂性能的復合改性瀝青混凝土，包括礦料、瀝青和偶聯(lián)劑，還包括 纖維和聚合物；
[0006] 所述的礦料中包括礦粉，礦料中的部分礦粉被無機微粉所替代；
[0007] 所述的無機微粉為亞氧化鈦；
[0008] 所述的纖維為鋁纖維；
[0009] 所述的聚合物為聚(2,5_二甲氧基亞苯基乙烯）。
[0010] 本發(fā)明還具有如下區(qū)別技術特征：
[0011] 具體的，所述的無機微粉替代等重量的礦粉，以100重量份的礦料計，無機微粉替 代的礦粉為2~9份。
[0012] 優(yōu)選的，以100重量份的礦料計，無機微粉替代的礦粉為4~7份。
[0013] 最優(yōu)選的，以100重量份的礦料計，無機微粉替代的礦粉為5.3份。
[0014] 具體的，以重量份數(shù)計，由以下原料制成:礦料100份，瀝青3~8份，纖維0.1~0.4 份，聚合物〇. 01~5份，偶聯(lián)劑0.1~0.7份；
[0015]所述的無機微粉替代等重量的礦粉，無機微粉替代礦料中的2~9份礦粉。
[0016] 優(yōu)選的，以重量份數(shù)計，由以下原料制成：礦料100份，瀝青3~7份，纖維0.2~ 0 · 0 · 35份，聚合物1 · 5~4份，偶聯(lián)劑0 · 3~0 · 5份；
[0017]所述的無機微粉替代等重量的礦粉，無機微粉替代礦料中的4~7份礦粉。
[0018] 最優(yōu)選的，以重量份數(shù)計，由以下原料制成:礦料100份，瀝青4.9份，纖維0.25份， 聚合物2.7份，偶聯(lián)劑0.42份；
[0019]所述的無機微粉替代等重量的礦粉，無機微粉替代礦料中的5.3份礦粉。
[0020]所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。。
[0021] 所述的瀝青為道路石油瀝青、煤瀝青、SBS改性瀝青、PE改性瀝青、SBR改性瀝青或 纖維類改性瀝青。
[0022] 亞氧化鈦使用方式為替代礦料中的礦粉，細度為200目；鋁纖維為短切纖維，長度 9mm;聚（2,5_二甲氧基亞苯基乙烯)細度為200目，聚（2,5_二甲氧基亞苯基乙烯）的數(shù)均分 子量在50000~130000范圍內。
[0023] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下技術效果：
[0024] (I)本發(fā)明的瀝青混凝土具有良好路用性能且能夠實現(xiàn)融雪化冰目的，在寒冷季 節(jié)對該瀝青混凝土路面進行加熱，可顯著提高其低溫抗裂性能。
[0025] (Π)本發(fā)明復合改性瀝青混凝土，其主要作用成分為亞氧化鈦、鋁纖維及聚（2,5_ 二甲氧基亞苯基乙烯），這幾種材料具有良好的導電性能。加入上述材料后，瀝青混合料由 絕緣體轉化為導體，在通電情況下，電能轉化為熱能使瀝青混凝土路面溫度升高，達到融雪 化冰目的，延長道路使用壽命。在低溫雨雪狀況下，對保證道路交通安全及提高通行率具有 重要的現(xiàn)實意義。
[0026] (ΙΠ)與傳統(tǒng)常用融雪化冰技術相比，本發(fā)明復合改性瀝青混凝土融雪化冰所用的 能源是電能，操作方法簡便，符合"雙型"道路發(fā)展要求，同時提高了融雪化冰效率。本發(fā)明 的復合改性瀝青混凝土，利用電熱效應原理，在寒冷季節(jié)對瀝青路面進行加熱，使其溫度能 達到適宜值，保證瀝青混凝土處于最佳的使用溫度范圍內，能夠顯著提高瀝青路面低溫抗 裂性能。
[0027] (IV)本發(fā)明的復合改性瀝青混凝土利用電阻率與應力、應變、溫度的關系，可進行 瀝青路面內部結構缺陷的自我診斷，對延長瀝青路面耐久性，建立道路智能診斷系統(tǒng)將具 有重要意義。本發(fā)明制備工藝簡單，施工方便，原料無毒無害，適于大規(guī)模生產。
[0028]以下結合實施例對本發(fā)明的具體內容作進一步詳細解釋說明。
【具體實施方式】
[0029]以下給出本發(fā)明的具體實施例，需要說明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實施 例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護范圍。
[0030] 實施例1:
[0031] 本實施例給出一種具有低溫抗裂性能的復合改性瀝青混凝土，以重量份數(shù)計，由 以下原料制成:礦粉100份，瀝青3份，錯纖維0.1份，聚(2,5_二甲氧基亞苯基乙烯)0.9份，偶 聯(lián)劑0.1份;本實施例所采用的礦料級配類型為AC-13型，所采用的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑， 所采用的瀝青為道路石油瀝青。
[0032] 100份礦料中，無機微粉替代等重量的礦粉，無機微粉替代9份礦粉，S卩100份礦料 包括91份礦粉和9份無機微粉。無機微粉為亞氧化鈦。
[0033]本實施例復合改性瀝青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0034]步驟一、將瀝青加熱至140°C后，加入聚（2,5_二甲氧基亞苯基乙烯）與偶聯(lián)劑，攪 拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉速為lOOOr/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉速為 4000r/min的條件下高速剪切30min，得到改性瀝青；
[0035]步驟二、將礦料中的集料加熱到170°C，攪拌60s后將步驟一中的改性瀝青加入其 中再拌和90s，然后加入鋁纖維，繼續(xù)拌和90s，最后取同等質量的亞氧化鈦替代部分礦粉， 將二者的混合物加入，攪拌90s，即可得到復合改性瀝青混凝土。
[0036] 實施例2:
[0037] 本實施例給出一種具有低溫抗裂性能的復合改性瀝青混凝土，以重量份數(shù)計，由 以下原料制成：礦料1 〇〇份，瀝青4.9份，鋁纖維0.25份，聚（2，5-二甲氧基亞苯基乙烯）2.7 份，偶聯(lián)劑0.42份;本實施例所采用的礦料級配類型為AC-13型，所采用的偶聯(lián)劑為鈦酸酯 偶聯(lián)劑，所采用的瀝青為SBS改性瀝青。
[0038] 100份礦料中，無機微粉替代等重量的礦粉，無機微粉替代5.3份礦粉，S卩100份礦 料包括94.7份礦粉和5.3份無機微粉。無機微粉為亞氧化鈦。
[0039]本實施例復合改性瀝青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0040]步驟一、將瀝青加熱至160°C后，加入聚（2,5_二甲氧基亞苯基乙烯）與偶聯(lián)劑，攪 拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉速為l〇〇〇r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉速為 4000r/min的條件下高速剪切30min，得到改性瀝青；
[0041]步驟二、將礦料中的集料加熱到180°C，攪拌60s后將步驟一中的改性瀝青加入其 中再拌和90s，然后加入鋁纖維，繼續(xù)拌和90s，最后取同等質量的亞氧化鈦替代部分礦粉， 將二者的混合物加入，攪拌100s，即可得到復合改性瀝青混凝土。
[0042] 實施例3:
[0043]本實施例給出一種具有低溫抗裂性能的復合改性瀝青混凝土，以重量份數(shù)計，由 以下原料制成:礦料100份，瀝青8份，錯纖維00.4份，聚(2，5-二甲氧基亞苯基乙烯)4.2份， 偶聯(lián)劑0.7份;本實施例所采用的礦料級配類型為AC-13型，所采用的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián) 劑，所采用的瀝青為煤瀝青。
[0044] 100份礦料中，無機微粉替代等重量的礦粉，無機微粉替代2份礦粉，S卩100份礦料 包括98份礦粉和2份無機微粉。無機微粉為亞氧化鈦。
[0045] 本實施例復合改性瀝青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0046]步驟一、將瀝青加熱至170°C后，加入聚（2,5_二甲氧基亞苯基乙烯）與偶聯(lián)劑，攪 拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉速為l〇〇〇r/min的條件下低速剪切10min，再在轉速為 4000r/min的條件下高速剪切30min，得到改性瀝青；
[0047]步驟二、將礦料中的集料加熱到200°C，攪拌60s后將步驟一中的改性瀝青加入其 中再拌和90s，然后加入鋁纖維，繼續(xù)拌和90s，最后取同等質量的亞氧化鈦替代部分礦粉， 將二者的混合物加入，攪拌90s，即可得到復合改性瀝青混凝土。
[0048] 實施例4:
[0049] 本實施例給出一種具有低溫抗裂性能的復合改性瀝青混凝土，以重量份數(shù)計，由 以下原料制成:礦料100份，瀝青3份，錯纖維0.1份，聚(2,5_二甲氧基亞苯基乙烯)0.9份，偶 聯(lián)劑0.1份;本實施例所采用的礦料級配類型為SMA-13型，所采用的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián) 劑，所采用的瀝青為PE改性瀝青。
[0050] 100份礦料中，無機微粉替代等重量的礦粉，無機微粉替代9份礦粉，S卩100份礦料 包括91份礦粉和9份無機微粉。無機微粉為亞氧化鈦。
[0051 ]本實施例復合改性瀝青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0052]步驟一、將瀝青加熱至170°C后，加入聚（2,5_二甲氧基亞苯基乙烯）與偶聯(lián)劑，攪 拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉速為l〇〇〇r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉速為 4000r/min的條件下高速剪切30min，得到改性瀝青；
[0053]步驟二、將礦料中的集料加熱到200°C，攪拌60s后將步驟一中的改性瀝青加入其 中再拌和90s，然后加入鋁纖維，繼續(xù)拌和90s，最后取同等質量的亞氧化鈦替代部分礦粉， 將二者的混合物加入，攪拌90s，即可得到復合改性瀝青混凝土。
[0054] 實施例5:
[0055]本實施例給出一種具有低溫抗裂性能的復合改性瀝青混凝土，以重量份數(shù)計，由 以下原料制成：礦料1 〇〇份，瀝青4.9份，鋁纖維0.25份，聚（2，5-二甲氧基亞苯基乙烯）2.7 份，偶聯(lián)劑