一種高模量瀝青混合料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高模量瀝青混合料及其制備方法。所述高模量瀝青混合料，原料包括集料，所述原料包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下的各組分：75%～90%的集料、1.5%～6%的礦粉、1.5%～5%的基質(zhì)瀝青、0.015%～0.5%的高模量添加劑。本發(fā)明的高模量瀝青混合料可以使煤直接液化殘?jiān)儚U為寶，且其路用性能能夠達(dá)到熱拌改性瀝青混合料的性能要求，其高溫性能優(yōu)于熱拌改性瀝青混合料，其回彈模量遠(yuǎn)高于熱拌改性瀝青混合料。因此，本發(fā)明具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
【專利說明】
一種高模量瀝青混合料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于道路建筑材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高模量瀝青混合料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 國際上在防治瀝青路面的各種損壞時(shí)，歷來都把防治車轍放在第一位。防治措施 主要包括混合料級配優(yōu)化、改善瀝青及膠漿的流變特性和摻加外摻劑等。高模量瀝青混合 料作為一種高溫性能優(yōu)良的混合料，在國外己越來越廣泛應(yīng)用于道路建設(shè)中，應(yīng)用前景十 分廣闊。
[0003] 在摻加外摻劑的方法中，通常是指在基質(zhì)瀝青中摻加 SBS、SBR、PR MODULE高模量 添加劑等改性劑加工而成的高模量瀝青混合料。高模量混凝土，可通過提高瀝青混凝土的 模量，降低車輛荷載作用下瀝青混凝土產(chǎn)生的變形，減少瀝青混凝土的不可恢復(fù)的殘余變 形，提高路面抗高溫變形能力，延緩車轍的產(chǎn)生，降低車轍深度，改善路面的疲勞性能，延長 路面使用壽命。然而，由于SBS、SBR、PR MODULE高模量添加劑的價(jià)格昂貴（SBS售價(jià)為12000 元/噸，SBR售價(jià)為10000元/噸，PR MODULE高模量添加劑售價(jià)為30000元/噸），提高了工程造 價(jià)，限制了其廣泛使用。因此，尋找并開發(fā)一種新的性能優(yōu)異且價(jià)格低廉的瀝青改性劑具有 重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004] 煤直接液化殘?jiān)?Direct coal liquefaction residue，DCLR)是煤直接液化過程 中廣生的占原料煤總量的30%左右的重質(zhì)副廣物，是一種尚灰、尚炭、尚硫物質(zhì)，其典型組 成為：重質(zhì)油20%~30%、瀝青烯20%~30%、前瀝青烯5%~10%和45%左右的四氫呋喃 不溶物。
[0005] 根據(jù)DCLR的性質(zhì)，將其二次開發(fā)為高模量瀝青混合料添加劑是DCLR利用的可能途 徑之一，同時(shí)，DCLR的價(jià)格低廉(DCLR售價(jià)為1000元/噸）。若DCLR能成功應(yīng)用于瀝青的改性， 不但解決了煤直接液化技術(shù)中DCLR的去處，而且可以大大降低高模量瀝青混凝土的經(jīng)濟(jì)成 本。目前對煤液化殘?jiān)难芯窟€停留在改性瀝青的研究，很少涉及到混合料高模量添加劑 的研究。因此，有必要開發(fā)一種高模量瀝青混合料及其制備技術(shù)，以提高煤直接液化殘?jiān)?附加值，并將其二次合理開發(fā)成瀝青改性劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高模量瀝青混合料及其制備方法。高 模量瀝青混合料的路用性能能夠達(dá)到熱拌改性瀝青混合料的性能要求，其高溫性能優(yōu)于熱 拌改性瀝青混合料，其回彈模量遠(yuǎn)高于熱拌改性瀝青混合料。
[0007] 本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
[0008] -種高模量瀝青混合料，原料包括集料，所述原料包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下的各組分： 75%~90%的集料、1.5%~6%的礦粉、1.5%~5%的基質(zhì)瀝青、0.015%~0.5%的高模量 添加劑。
[0009] 在上述方案中優(yōu)選的是，制備所述高模量添加劑的原料包括煤直接液化殘?jiān)?、SBS 和橡膠粉，所述高模量添加劑的原料中所述煤直接液化殘?jiān)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~40%，所述 SBS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%~20%，所述橡膠粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%~50%。
[0010] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高模量添加劑的原料中所述煤直接液化殘?jiān)鼮?38%，SBS為12%，橡膠粉為50%。
[0011 ]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述基質(zhì)瀝青為SK-90瀝青。
[0012] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述礦粉為石灰?guī)r礦粉。
[0013] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述集料可以為石灰?guī)r、玄武巖、輝綠巖、花崗巖中 的一種或幾種。
[0014] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述橡膠粉為40目、60目、80目。
[0015] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，礦料級配：16-26.5mm粗集料23%，9.5-16mm粗集料 22%，4.75-9.5mm粗集料11 %，2.36-4.75mm粗集料7%，0-2· 36mm細(xì)集料27%，礦粉5%，所 述基質(zhì)瀝青含量為4.55%。
[0016] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高模量添加劑為所述基質(zhì)瀝青質(zhì)量的5-20%。
[0017] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高模量添加劑為所述基質(zhì)瀝青質(zhì)量的10%。
[0018] 本發(fā)明還提供所述高模量瀝青混合料的制備方法，包括以下各步驟：
[0019] (1)制備所述高模量添加劑，所述高模量添加劑的原料包括煤直接液化殘?jiān)?、SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和橡膠粉，先將煤直接液化殘?jiān)訜岬?70°C~190 °C，熔融狀態(tài)，再加入所述SBS和所述橡膠粉混合；；
[0020] (2)分別加熱所述基質(zhì)瀝青和所述高模量添加劑，然后在所述基質(zhì)瀝青中加入所 述高模量添加劑，制備改性瀝青；
[0021] (3)將步驟（2)得到的所述改性瀝青以及所述集料、所述礦粉分別放入烘箱中預(yù) 執(zhí). ，
[0022] (4)將步驟(3)預(yù)熱的所述改性瀝青和所述集料加入拌和器中拌和；
[0023] (5)加入步驟(3)預(yù)熱的所述礦粉繼續(xù)拌和，制備高模量瀝青混合料。
[0024] 在上述方案中優(yōu)選的是，步驟（1)中制備所述高模量添加劑的原料包括煤直接液 化殘?jiān)?、SBS和橡膠粉，所述高模量添加劑的原料中所述煤直接液化殘?jiān)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% ~40%，所述SBS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%~20%，所述橡膠粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%~50%。
[0025] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟（1)中制備所述高模量添加劑的原料包括煤直 接液化殘?jiān)?、SBS和橡膠粉，所述高模量添加劑的原料中所述煤直接液化殘?jiān)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為 38%，所述SBS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，所述橡膠粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%。
[0026] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(2)中所述基質(zhì)瀝青的加熱溫度為110~150°C。
[0027] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟（2)中所述高模量添加劑的加熱溫度為150~ 180。。。
[0028] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(2)中所述基質(zhì)瀝青與所述高模量添加劑的混 合溫度為150~180°C。
[0029] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(2)中所述基質(zhì)瀝青與所述高模量添加劑的混 合時(shí)間為1~2h。
[0030] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(3)中所述改性瀝青的預(yù)熱溫度為155~185°C。
[0031 ]在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(3)中所述改性瀝青的預(yù)熱時(shí)間為1~4h。
[0032] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(3)中所述集料的預(yù)熱溫度為155~185°C。
[0033] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(3)中所述集料的預(yù)熱時(shí)間為1~4h。
[0034] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(3)中所述礦粉的預(yù)熱溫度為155~185°C。
[0035] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(3)中所述礦粉的預(yù)熱時(shí)間為1~4h。
[0036] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(4)中所述改性瀝青與所述集料的拌和溫度為 145~170。。。
[0037] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(4)中所述改性瀝青與所述集料的拌和時(shí)間為 60~90s〇
[0038] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(5)中加入所述礦粉后的拌和溫度為145~180 Γ。
[0039] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(5)中加入所述礦粉后的拌和時(shí)間為60~90s。
[0040] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述基質(zhì)瀝青為SK-90瀝青。
[0041] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述礦粉為石灰?guī)r礦粉。
[0042]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述集料可以為石灰?guī)r、玄武巖、輝綠巖、花崗巖中 的一種或幾種。
[0043]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述橡膠粉為40目、60目、80目。
[0044] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，礦料級配：16-26.5mm粗集料23%，9.5-16mm粗集料 22%，4.75-9.5mm粗集料11 %，2.36-4.75mm粗集料7%，0-2· 36mm細(xì)集料27%，礦粉5%，所 述基質(zhì)瀝青含量為4.55%。
[0045] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高模量添加劑為所述基質(zhì)瀝青質(zhì)量的5-20%。
[0046] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高模量添加劑為所述基質(zhì)瀝青質(zhì)量的10%。
[0047] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(2)中制備所述改性瀝青時(shí)，所述高模量添加劑 的用量確定方法包括以下各步驟：
[0048] (a)測試所述高模量添加劑、所述基質(zhì)瀝青、所述集料、所述礦粉的各項(xiàng)性能指標(biāo)；
[0049] (b)在所述基質(zhì)瀝青中加入不同添加量的所述高模量添加劑，制備所述改性瀝青；
[0050] (c)采用針入度分級性能評價(jià)體系和PG分級性能評價(jià)體系共同測試所述改性瀝青 的各項(xiàng)性能指標(biāo)，確定所述高模量添加劑的用量范圍以及最佳添加量。
[0051] 本發(fā)明的高模量瀝青混合料可以使煤直接液化殘?jiān)儚U為寶，且其路用性能能夠 達(dá)到熱拌改性瀝青混合料的性能要求，其高溫性能優(yōu)于熱拌改性瀝青混合料，其回彈模量 遠(yuǎn)高于熱拌改性瀝青混合料。因此，本發(fā)明具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
【附圖說明】
[0052]圖1是本發(fā)明一種高模量瀝青混合料及其制備方法的以優(yōu)選實(shí)施例中AC-20馬歇 爾擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果中瀝青用量與毛體積密度的關(guān)系曲線圖；
[0053]圖2是本發(fā)明一種高模量瀝青混合料及其制備方法的以優(yōu)選實(shí)施例中AC-20馬歇 爾擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果中穩(wěn)定度與瀝青用量的關(guān)系曲線圖；
[0054]圖3是本發(fā)明一種高模量瀝青混合料及其制備方法的以優(yōu)選實(shí)施例中AC-20馬歇 爾擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果中空隙率與瀝青用量的關(guān)系曲線圖；
[0055] 圖4是本發(fā)明一種高模量瀝青混合料及其制備方法的以優(yōu)選實(shí)施例中AC-20馬歇 爾擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果中流值與瀝青用量的關(guān)系曲線圖；
[0056] 圖5是本發(fā)明一種高模量瀝青混合料及其制備方法的以優(yōu)選實(shí)施例中AC-20馬歇 爾擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果中礦料間隙率與瀝青用量的關(guān)系曲線圖；
[0057]圖6是本發(fā)明一種高模量瀝青混合料及其制備方法的以優(yōu)選實(shí)施例中AC-20馬歇 爾擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果中瀝青飽和度與瀝青用量的關(guān)系曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058]為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)特征，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地闡 述。實(shí)施例只對本發(fā)明具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 在本發(fā)明的基礎(chǔ)上做出的任何非實(shí)質(zhì)性的修改，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0059] 實(shí)施例1
[0060]基質(zhì)瀝青(SK-90道路石油瀝青）、煤直接液化殘?jiān)?、SBS、橡膠粉、集料、礦粉的性能 指標(biāo)分別見表1.1~表1.10。
[0061 ] 表1.1 SK-90瀝青的性能
[0064]表1.2 DCLR性能
[0066] 表1.3 SBS性能
[0067]
[0068]表1.4橡膠粉性能
[0069]
[0070] 表1.5 16-26.5mm粗集料試驗(yàn)結(jié)果
[0071]
[0072] 表1.6 9.5-16mm粗集料試驗(yàn)結(jié)果
[0075] 表1.7 4.75-9.5mm粗集料試驗(yàn)結(jié)果
[0076]
[0077] 表1.8 2.36-4.75mm細(xì)集料試驗(yàn)結(jié)果
[0079] 表1.9 0-2.36mm細(xì)集料試驗(yàn)結(jié)果
[0081 ] 表1.10礦粉試驗(yàn)結(jié)果
[0083] SK-90道路石油瀝青的技術(shù)指標(biāo)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40- 2004)中有關(guān)90號瀝青的技術(shù)規(guī)定。粗集料、細(xì)集料、礦粉的性能指標(biāo)均滿足《公路工程集料 試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E42-2005)中有關(guān)規(guī)定。
[0084] 選取添加量為5%、10%、15%、20 % (高模量添加劑占基質(zhì)瀝青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的高 模量添加劑分別加入到基質(zhì)瀝青中，混合均勻，制備四種高模量改性瀝青，測試上述高模量 四種改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)，保證其技術(shù)指標(biāo)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)中有關(guān)瀝青的技術(shù)規(guī)定，綜合各項(xiàng)指標(biāo)，確定高模量添加劑的最佳添加量為10%。其 中，煤直接液化殘?jiān)鼮?8 %，SBS為12 %，橡膠粉為50 %。
[0085] 在基質(zhì)瀝青中添加 10 %的高模量添加劑，制備高模量改性瀝青。
[0086] 根據(jù)幾種礦質(zhì)材料的篩分結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)行瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范以及本項(xiàng)目AC-20 瀝青混合料工程級配范圍的 要求， 按試配法對其進(jìn)行了 礦料組成設(shè)計(jì) 。通過調(diào)整， 最后確 定礦料的合成級配組成，見表1.11。
[0087] 表1.11 AC-20礦質(zhì)混合料組成配合計(jì)算表
[0088]
[0089] 根據(jù)確定的礦料級配組成，采用五種不同的瀝青用量，制備馬歇爾擊實(shí)試件，室內(nèi) 試驗(yàn)時(shí)拌和溫度為155°C，成型溫度為150°C，正反兩面各擊實(shí)75次。瀝青混合料馬歇爾擊實(shí) 試驗(yàn)結(jié)果如表1.12所不，見圖1-6。
[0090] 表1.12 AC-20馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果
[0092]注：空隙率為3、4、5時(shí)，所對應(yīng)的VMA最小值分別為12、13、14，當(dāng)空隙率不是整數(shù) 時(shí)，由內(nèi)插確定要求的VMA最小值。
[0093]從上述圖表可以看出，密度最大值ai = 5.0%、穩(wěn)定度最大值a2 = 4.55%、目標(biāo)空隙 率4%，a3 = 4.6%，瀝青飽和度中值a4 = 4.6%，即0ACi = (ai+a2+a3+a4)/4 = 4 · 71 %。當(dāng)瀝青 用量在4 · 2 %~4 · 6 %時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)（不含VMA)，OAUin = 4 · 4 %，0ACmax = 4 · 6 %， 0AC2 = (0ACmin+0ACmax) /2 = 4.4 %。取0ACdP0AC2的中值作為計(jì)算的最佳瀝青用量OAC = (0ACi+0AC2)/2~4.55%。
[0094] 按計(jì)算的最佳瀝青用量4.55%，從上述各圖中查得馬歇爾穩(wěn)定度、流值、空隙率、 礦料間隙率與瀝青飽和度均滿足馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最終推導(dǎo)出最佳瀝青用量為 4.55%〇
[0095] 根據(jù)馬歇爾方法確定的最佳瀝青用量進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，確定混合料的馬歇爾試驗(yàn) 指標(biāo)如表1.13.。
[0096]表1.13瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 [0097]
[0098]據(jù)此對混合料的路用性能進(jìn)行檢測，試驗(yàn)結(jié)果見表1.14~1.18。
[0099] (1)瀝青混合料浸水馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 [0100]擊實(shí)次數(shù):正反兩面各擊實(shí)75次 [0101] 拌和溫度：155°C擊實(shí)溫度：150°C
[0102] 表1.14瀝青混合料浸水馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果
[0103]
[0104]
[0105] (2)瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果 [0106]擊實(shí)次數(shù):正反兩面各擊實(shí)50次
[0107] 拌和溫度：155°C擊實(shí)溫度：150°C
[0108] 表1.15瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果
[0109]
[0110] (3)瀝青混合料車轍試驗(yàn)結(jié)果 瀝青混合料類型；AC-20 成型方法：輪碾法
[0111] 、一 車轍板R寸：3.0〇mmx300mmx5〇_mm 碾壓速度：42次/min 拌和溫度：155? 成型溫度：150°C
[0112] 行走距離：23±lcm 試驗(yàn)溫度：60°C 輪壓：0.7MPa
[0113] 表1.16瀝青混合料AC-20車轍試驗(yàn)結(jié)果
[0115] (4)瀝青混合料低溫彎曲試驗(yàn)結(jié)果
[0116] 表1.17瀝青混合料低溫彎曲試驗(yàn)結(jié)果
[0117]
[0118] (5)瀝青混合料滲水試驗(yàn)結(jié)果
[0119] 表1.18瀝青混合料滲水試驗(yàn)結(jié)果
[0120]
[0121] (6)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果匯總
[0122] AC-20型瀝青混合料用于瀝青路面面層，據(jù)此進(jìn)行瀝青混合料路用性能檢驗(yàn)，配合 比設(shè)計(jì)結(jié)果匯總，見表1.19。
[0123] 表1.19配合比設(shè)計(jì)結(jié)果
[0124]
[0125] (7)制備所述高模量瀝青混合料，包括以下各步驟：
[0126] 1)制備所述高模量添加劑，所述高模量添加劑的原料包括煤直接液化殘?jiān)BS和 橡膠粉，先將煤直接液化殘?jiān)訜岬?70°C~190°C，熔融狀態(tài)，再加入所述SBS和所述橡膠 粉混合，所述高模量添加劑的原料中所述煤直接液化殘?jiān)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為38%，所述SBS的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為12%，所述橡膠粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50% ;
[0127] 2) 110~150°C加熱所述基質(zhì)瀝青，150~180°C加熱所述高模量添加劑，然后在所 述基質(zhì)瀝青中加入所述高模量添加劑150~180°C拌合1~2h，制備改性瀝青；
[0128] 3)將步驟(2)得到的所述改性瀝青以及所述集料、所述礦粉分別放入155~185°C 烘箱中預(yù)熱1~4h;
[0129] 4)將步驟(3)預(yù)熱的所述改性瀝青和所述集料加入拌和器中145~170°C拌和60~ 90s ；
[0130] 5)加入步驟(3)預(yù)熱的所述礦粉145~180°C繼續(xù)拌和，制備高模量瀝青混合料60 ~90s〇
[0131 ] (8)基質(zhì)瀝青混合料與高模量瀝青混合料路用性能對比
[0132] 為更好評價(jià)高模量添加劑對瀝青混合料路用性能的影響，采用表1.11中所列級 配，16-26 · 5mm粗集料23 %，9 · 5-16mm粗集料22 %，4 · 75-9 · 5mm粗集料11 %，2 · 36-4 · 75mm粗 集料7%，0-2.36mm細(xì)集料27%，礦粉5%，最佳瀝青含量為4.7%進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。基質(zhì)瀝青 混合料的拌合溫度為135°C，試件成型溫度為130°C，進(jìn)行瀝青混合料的路用性能(浸水馬歇 爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)、低溫彎曲試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)等)測試，并與高模量瀝青混合 料路用性能進(jìn)行對比，對比結(jié)果見表1.20。
[0133] 表1.20基質(zhì)瀝青混合料與高模量瀝青混合料路用性能對比結(jié)果

[0135] 由表1.20可知，在瀝青混合料中添加高模量添加劑，瀝青混合料的水穩(wěn)定性(殘留 穩(wěn)定度、凍融劈裂殘留強(qiáng)度比）、高溫穩(wěn)定性(動穩(wěn)定度)均有明顯改善，其中動穩(wěn)定度提升 近3倍。與基質(zhì)瀝青混合料相比，高模量瀝青混合料的低溫性能略有下降，兩者相差不大，兩 種瀝青混合料基本不透水。
[0136] (8)基質(zhì)瀝青混合料與高模量瀝青混合料回彈模量對比
[0137] 為了評價(jià)高模量添加劑的效果，對基質(zhì)瀝青和高模量添加劑進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)， 測試其回彈模量，測試結(jié)果見表1.21
[0138] 表1.21回彈模量測試結(jié)果
[0140]測試結(jié)果表明，瀝青混合料中添加高模量添加劑，可以顯著提高瀝青混合料的回 彈模量，15°C回彈模量提高了 1倍。高模量瀝青混合料的回彈模量元高于基質(zhì)瀝青混合料。 [0141 ]本申請的高模量瀝青混合料動穩(wěn)定度高、抗車轍能力強(qiáng)、回彈模量高、高溫性能出 眾。其性能指標(biāo)滿足我國的高模量瀝青混凝土技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法國高模量混凝土技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。本 申請的高模量瀝青混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均可以達(dá)到較高水平。最主要的是本申請中的高模 量添加劑的正本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中采用聚合物改性劑是HDPE和LDPE，而本申 請得高模量添加劑中使用煤直接液化殘?jiān)拖鹉z粉，價(jià)格相差十余倍。事實(shí)上，目前對于煤 直接液化殘?jiān)旧隙籍?dāng)做廢棄物處理，而本申請使用煤直接液化殘?jiān)瞥筛吣Ａ刻砑?劑屬于廢物利用。同時(shí)橡膠粉也是有廢舊輪胎磨細(xì)制成，本申請研制的高模量添加劑改性 效果出色，而且造價(jià)極低，可以節(jié)省大量的工程預(yù)算，具有很重要的經(jīng)濟(jì)意義。本申請的高 模量瀝青混合料既可以節(jié)約工程造價(jià)，又實(shí)現(xiàn)了廢物再利用，具有十分重要的科學(xué)意義、環(huán) 境意義和社會意義。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高模量瀝青混合料，原料包括集料，其特征在于:所述原料包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下的 各組分:75%~90%的集料、1.5%~6%的礦粉、1.5%~5%的基質(zhì)瀝青、0.015%~0.5%的高模量 添加劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高模量瀝青混合料，其特征在于:制備所述高模量添加劑的原 料包括煤直接液化殘?jiān)?、SBS和橡膠粉，所述高模量添加劑的原料中所述煤直接液化殘?jiān)?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~40%，所述SBS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%~20%，所述橡膠粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%~50%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高模量瀝青混合料，其特征在于:所述高模量添加劑的原料中 所述煤直接液化殘?jiān)鼮?8%，SBS為12%，橡膠粉為50%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高模量瀝青混合料，其特征在于:所述基質(zhì)瀝青為SK-90瀝青。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高模量瀝青混合料，其特征在于:所述礦粉為石灰?guī)r礦粉。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高模量瀝青混合料，其特征在于:所述集料可以為石灰?guī)r、玄 武巖、輝綠巖、花崗巖中的一種或幾種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高模量瀝青混合料，其特征在于:所述橡膠粉為40目、60目、80 目。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的高模量瀝青混合料，其特征在于:礦料級配：16-26 · 5mm粗集料23%，9 · 5-16mm粗集料22%，4 · 75-9 · 5 mm粗集料 11%，2 · 36-4 · 75mm粗集料7%，0-2.36mm細(xì)集料27%，礦粉5%，所述基質(zhì)瀝青含量為4.55%。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的高模量瀝青混合料，其特征在于:所述高模量添 加劑為所述基質(zhì)瀝青質(zhì)量的5-20%。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高模量瀝青混合料的制備方法，包括以下各步驟： (1) 制備所述高模量添加劑，所述高模量添加劑的原料包括煤直接液化殘?jiān)?、SBS和橡 膠粉，先將煤直接液化殘?jiān)訜岬?70°〇190°C，熔融狀態(tài)，再加入所述SBS和所述橡膠粉混 合； (2) 分別加熱所述基質(zhì)瀝青和所述高模量添加劑，然后在所述基質(zhì)瀝青中加入所述高 模量添加劑，制備改性瀝青； (3) 將步驟(2)得到的所述改性瀝青以及所述集料、所述礦粉分別放入烘箱中預(yù)熱； (4) 將步驟(3)預(yù)熱的所述改性瀝青和所述集料加入拌和器中拌和； (5 )加入步驟(3 )預(yù)熱的所述礦粉繼續(xù)拌和，制備高模量瀝青混合料。
【文檔編號】C04B26/26GK105884264SQ201610230754
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】季節(jié), 索智, 王迪, 石越峰
【申請人】北京建筑大學(xué)