一種聚合物改性瀝青混凝土的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于道路工程材料領(lǐng)域,涉及瀝青混凝土,具體涉及一種聚合物改性瀝青 混凝土。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國公路建設(shè)的迅速發(fā)展,瀝青路面因其具有行車舒適、抗滑性能好、表面平 整、噪聲低、養(yǎng)護(hù)維修方便、交通安全性高等優(yōu)點,在道路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而, 我國許多高速公路瀝青路面在建成運營后,由于氣候及環(huán)境溫度的因素使路面產(chǎn)生不同程 度的高低溫病害,大大縮短了路面的使用年限,致使許多高速公路提前進(jìn)入大修或改造期, 造成了大量的經(jīng)濟損失?,F(xiàn)今的瀝青路面針對高低溫的技術(shù)主要是高溫的路表降溫涂層等 手段,但是不能同時兼顧高溫、低溫對路面造成的損害,不具有全面性。因此,開發(fā)一種新型 改性瀝青混凝土來解決路面高低溫病害顯得尤為關(guān)鍵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種聚合物改性瀝青混凝土, 解決在保證瀝青混凝土的路用性能的同時減少瀝青混凝土路面的高低溫病害的技術(shù)問題。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0005 ] -種聚合物改性瀝青混凝土,包括礦料、瀝青、穩(wěn)定劑和偶聯(lián)劑,還包括聚合物和 改善劑;
[0006] 所述的聚合物為聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯;
[0007] 所述的改善劑為鈦酸鋇。
[0008] 本發(fā)明還具有如下區(qū)別技術(shù)特征:
[0009] 聚苯胺、聚噻吩和聚吡咯的數(shù)均分子量都在10000~30000范圍之內(nèi)。
[0010] 具體的,其特征在于:以重量份數(shù)計,由以下原料制成:礦料100份,瀝青3~7份,聚 合物0 · 2~2份,改善劑0 · 01~0 · 3份,穩(wěn)定劑0 · 01~0 · 3份,偶聯(lián)劑0 · 001~0 · 06份。
[0011] 優(yōu)選的,其特征在于:以重量份數(shù)計,由以下原料制成:礦料100份,瀝青3~6份,聚 合物0.2~1.2份,改善劑0.02~0.12份,穩(wěn)定劑0.01~0.08份,偶聯(lián)劑0.02~0.05份。
[0012]最優(yōu)選的,其特征在于:以重量份數(shù)計,由以下原料制成:礦料100份,瀝青4.8份, 聚合物〇. 9份,改善劑0.1份,穩(wěn)定劑0.06份,偶聯(lián)劑0.03份。
[0013] 所述的穩(wěn)定劑為低苯基娃橡膠。
[0014] 所述的偶聯(lián)劑為γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
[0015] 所述的瀝青為道路石油瀝青、煤瀝青、SBS改性瀝青、ΡΕ改性瀝青、SBR改性瀝青或 纖維類改性瀝青。
[0016] 所述的礦料的級配類型為AC-13型、ΑΜ-13型、SMA-13型或0GFC-13型。
[0017] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下技術(shù)效果:
[0018] (I)本發(fā)明的瀝青混凝土路用性能優(yōu)良、制備工藝簡單、原料無毒無害,同時在夏 季高溫季節(jié)可以降低路面溫度、在寒冷季節(jié)蓄熱提高路面溫度,對延長瀝青路面使用壽命 具有重大意義。
[0019] (Π)本發(fā)明的聚合物改性瀝青混凝土,加入了γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基 硅烷,通過聯(lián)接有機與有機、無機與有機,使聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯中的一種、鈦酸鋇、低 苯基硅橡膠與瀝青在混合時通過γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)作用 在瀝青混合料內(nèi)部聯(lián)結(jié)形成網(wǎng)狀聯(lián)接結(jié)構(gòu),加強瀝青混凝土的機械強度、抗沖擊性和穩(wěn)定 性。同時γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷可以提高瀝青混凝土的耐老化和耐水性能。 欽酸鎖具有優(yōu)秀的尚低溫性能。低苯基娃橡膠,具有良好的耐寒、耐熱性能,能夠顯者提尚 瀝青混凝土的高溫性能和低溫性能。
[0020]on)本發(fā)明的聚合物改性瀝青混凝土,基于聚苯胺、聚噻吩和聚吡咯的優(yōu)良性能, 在高溫條件下,路面內(nèi)部自上而下溫度降低,在溫差驅(qū)動下熱能向路面內(nèi)部聚合物處移動, 聚合物吸熱產(chǎn)生電荷,達(dá)到降溫效果;在低溫條件下,聚合物會吸收路面內(nèi)部游離電荷產(chǎn)生 熱量提高溫度達(dá)到儲熱效果,從而降低高低溫對路面的損害。
[0021] (IV)本發(fā)明聚合物改性瀝青混凝土屬于環(huán)保無毒無腐蝕類復(fù)合瀝青,具有良好的 路用性能。本發(fā)明原材料來源廣泛,生產(chǎn)過程無污染且價格低廉。本發(fā)明制備工藝簡單,成 本低,具有良好的經(jīng)濟效益。
[0022]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)解釋說明。
【具體實施方式】
[0023]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(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024] 實施例1:
[0025]本實施例給出一種聚合物改性瀝青混凝土,以重量份數(shù)計,由以下原料制成:礦料 100份,瀝青3份,聚合物0.2份,改善劑0.01份,穩(wěn)定劑0.01份,偶聯(lián)劑0.001份;本實施例所 采用的礦料為AC-13型礦料,所采用的偶聯(lián)劑為γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,所 采用的瀝青為SBS瀝青。
[0026]本實施例聚合物改性瀝青混凝土的制備方法包括以下步驟:
[0027] 步驟一、制備改性劑:稱取聚合物、改善劑、偶聯(lián)劑混合均勻,得到改性劑;具體制 備過程中,可先將偶聯(lián)劑用乙醇進(jìn)行稀釋,再將聚合物和改善劑的混合物加入偶聯(lián)劑的稀 釋液中,充分?jǐn)嚢韬笾糜诟稍锵渲懈稍锍ヒ掖迹垢鹘M分的混合效果及偶聯(lián)效果優(yōu)良;
[0028] 步驟二、制備聚合物改性瀝青:將基礎(chǔ)瀝青在溫度為140°C的條件下加熱熔融,然 后將步驟一中所述改性劑和穩(wěn)定劑加入熔融后的基礎(chǔ)瀝青中,攪拌均勻后升溫至160°C,最 后采用高速剪切機對升溫后的基礎(chǔ)瀝青進(jìn)行剪切處理,自然冷卻后得到聚合物改性瀝青; 所述剪切處理的具體過程為:先在剪切速率為900rpm的條件下低速剪切8min,再在剪切速 率為3500rpm的條件下高速剪切40min。
[0029] 步驟三、制備聚合物改性瀝青混凝土:將加熱至160°C的礦料和步驟二中所述聚合 物改性瀝青按照常規(guī)方法拌和均勻,即可得到聚合物改性瀝青混凝土。
[0030] 實施例2:
[0031] 本實施例給出一種聚合物改性瀝青混凝土,以重量份數(shù)計,由以下原料制成:礦料 100份,瀝青4.5份,聚合物0.8份,改善劑0.08份,穩(wěn)定劑0.08份,偶聯(lián)劑0.02份;本實施例所 采用的礦料為AC-13型礦料,所采用的偶聯(lián)劑為γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,所 采用的瀝青為煤瀝青。
[0032]本實施例聚合物改性瀝青混凝土的制備方法包括以下步驟:
[0033] 步驟一、制備改性劑:稱取聚合物、改善劑、偶聯(lián)劑混合均勻,得到改性劑;具體制 備過程中,可先將偶聯(lián)劑用乙醇進(jìn)行稀釋,再將聚合物和改善劑的混合物加入偶聯(lián)劑的稀 釋液中,充分?jǐn)嚢韬笾糜诟稍锵渲懈稍锍ヒ掖迹垢鹘M分的混合效果及偶聯(lián)效果優(yōu)良;
[0034] 步驟二、制備聚合物改性瀝青:將基礎(chǔ)瀝青在溫度為140°C的條件下加熱熔融,然 后將步驟一中所述改性劑和和穩(wěn)定劑加入熔融后的基礎(chǔ)瀝青中,攪拌均勻后升溫至160°C, 最后采用高速剪切機對升溫后的基礎(chǔ)瀝青進(jìn)行剪切處理,自然冷卻后得到聚合物改性瀝 青;所述剪切處理的具體過程為:先在剪切速率為900rpm的條件下低速剪切8min,再在剪切 速率為3500rpm的條件下高速剪切40min。
[0035] 步驟三、制備聚合物改性瀝青混凝土:將加熱至160°C的礦料和步驟二中所述聚合 物改性瀝青按照常規(guī)方法拌和均勻,即可得到聚合物改性瀝青混凝土。
[0036] 實施例3:
[0037] 本實施例給出一種聚合物改性瀝青混凝土,以重量份數(shù)計,由以下原料制成:礦料 100份,瀝青5.5份,聚合物1.2份,改善劑0.15份,穩(wěn)定劑0.15份,偶聯(lián)劑0.05份;本實施例所 采用的礦料為AC-13型礦料,所采用的偶聯(lián)劑為γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,所 采用的瀝青為道路石油瀝青。
[0038]本實施例聚合物改性瀝青混凝土的制備方法包括以下步驟:
[0039] 步驟一、制備改性劑:稱取聚合物、改善劑、偶聯(lián)劑混合均勻,得到改性劑;具體制 備過程中,可先將偶聯(lián)劑用乙醇進(jìn)行稀釋,再將聚合物和改善劑的混合物加入偶聯(lián)劑的稀 釋液中,充分?jǐn)嚢韬笾糜诟稍锵渲懈稍锍ヒ掖?,使各組分的混合效果及偶聯(lián)效果優(yōu)良;
[0040] 步驟二、制備聚合物改性瀝青:將基礎(chǔ)瀝青在溫度為140°C的條件下加熱熔融,然 后將步驟一中所述改性劑和穩(wěn)定劑加入熔融后的基礎(chǔ)瀝青中,攪拌均勻后升溫至160°C,最 后采用高速剪切機對升溫后的基礎(chǔ)瀝青進(jìn)行剪切處理,自然冷卻后得到聚合物改性瀝青; 所述剪切處理的具體過程為:先在剪切速率為900rpm的條件下低速剪切8min,再在剪切速 率為3500rpm的條件下高速剪切40min。
[0041] 步驟三、制備聚合物改性瀝青混凝土:將加熱至160°C的礦料和步驟二中所述聚合 物改性瀝青按照常規(guī)方法拌和均勻,即可得到聚合物改性瀝青混凝土。
[0042] 實施例4:
[0043]本實施例給出一種聚合物改性瀝青混凝土,以重量份數(shù)計,由以下原料制成:礦料 100份,瀝青7份,聚合物2份,改善劑0.3份,穩(wěn)定劑0.3份,偶聯(lián)劑0.06份;本實施例所采用的 礦料為AC-13型礦料,所采用的偶聯(lián)劑為γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,所采用的 瀝青為ΡΕ改性瀝青。
[0044] 本實施例聚合物改性瀝青混凝土的制備方法包括以下步驟:
[0045] 步驟一、制備改性劑:稱取聚合物、改善劑、偶聯(lián)劑混合均勻,得到改性劑;具體制 備過程中,可先將偶聯(lián)劑用乙醇進(jìn)行稀釋,再將聚合物和改善劑的混合物加入偶聯(lián)劑的稀 釋液中,充分?jǐn)嚢韬笾糜诟稍锵渲懈稍锍ヒ掖?,使各組分的混合效果及偶聯(lián)效果優(yōu)良;
[0046] 步驟二、制備聚合物改性瀝青:將基礎(chǔ)瀝青在溫度為140°C的條件下加熱熔融,然 后將步驟一中所述改性劑和穩(wěn)定劑加入熔融后的基礎(chǔ)瀝青中,攪拌均勻后升溫至160°C,最 后采用高速剪切機對升溫后的基礎(chǔ)瀝青進(jìn)行剪切處理,自然冷卻后得到聚合物改性瀝青; 所述剪切處理的具體過程為:先在剪切速率為900rpm的條件下低速剪切8min,再在剪切速 率為3500rpm的條件下高速剪切40min。
[0047] 步驟三、制備聚合物改性瀝青混凝土:將加熱至160°C的礦料和步驟二中所述聚合 物改性瀝青按