[发明专利]一种常温拌和路用复合沥青混凝土CAC及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于道路铺筑的可常温拌和的复合沥青混凝土CAC及其生产方法。

背景技术

普通沥青混凝土施工需高温加热，施工机械复杂，污染环境，且消耗大量能源。另一方面，沥青材料所具有的粘弹性等特殊性能，使沥青混凝土路面的强度和流变性质均受到温度的影响，高温和低温时的路用性均严重下降。

使用乳化沥青铺筑和修补路面，虽不需加热、施工简单，但由于乳化沥青中含有大量水分，只有当混凝土水分蒸发，沥青破乳后才开始具有强度，因而不仅温度稳定性差且早期强度低，影响道路的开放交通时间。

水泥混凝土路面虽具有强度高、耐久性和耐磨性好等优点，还可以有效的解决道路车辙问题，但其本身也存在诸多难以克服的欠缺，比如工程费用高、接缝设置复杂、施工养护期内无法开放交通、易产生唧泥和错台等破坏，维修困难等。

因此，开发一种兼有沥青混凝土和水泥混凝土的优点，性能优异，且施工方便、环保，减少能源消耗的新型路面材料，具有重要意义。

最初研制的是水泥灌浆沥青混凝土，美国、日本等国家都进行了相关研究，西安公路交通大学等也曾进行过探索性研究，并有一定的应用，其目的是在沥青混凝土中加入水泥浆骨架，以减小沥青材料感温性的影响。但综合分析已有的研究成果，可以发现水泥灌浆沥青半刚性面层主要存在的问题有强度不足、施工难度大、施工质量难以保证等。

后来研制的水泥沥青混凝土是在热拌沥青混凝土中直接掺入水泥砂浆，在高温下(100℃左右)拌和、摊铺、碾压而形成的半刚性面层材料。这种方式开发的面层材料不仅没有做到工艺上简单易行，而且由于在高温拌和时引入水泥浆体，没有有效措施解决有机材料与无机材料的相容问题，反而又带来了其它问题，如疲劳寿命短，温度敏感性高，施工难度大等。

近几年，在乳化沥青混凝土中用适量水泥替代部分矿粉，以水泥、乳化沥青作为复合结合料，掺加纤维素等高聚物，经冷拌、冷铺、冷压(或振碾)形成一种路面面层材料--水泥乳化沥青混凝土，具有强度高、高温稳定性好等高路用性能，但由于高聚物与水泥价格相对较高，水泥碱性相对较低等特点，使得混凝土价格升高，而且其后期路用性能也不理想。

发明内容

针对如上所述的路面面层材料中存在的问题，本发明的一个目的是提供一种性能进一步改进的常温拌和的路用复合沥青混凝土。本发明的另一个目的是提供一种降低成本的且具有优良路用性能的常温拌和的路用复合沥青混凝土。此外，本发明的再一个目的是提供一种生产本发明的路用复合沥青混凝土CAC的方法。

因此，本发明提供一种常温拌和路用复合沥青混凝土CAC，包括：集料；矿粉；阳离子乳化沥青；矿渣粉复合物。以所述混合物总重量计，阳离子乳化沥青的含量为6wt％～10wt％，矿渣粉复合物的含量为1～6wt％。所述矿渣粉复合物含有矿渣粉和高碱性物质，其中矿渣粉∶高碱性物质的重量比在1∶1～6∶1的范围内，优选在2∶1～4∶1的范围内，最优选为3∶1。

根据一个优选的实施方式，本发明的复合沥青混凝土包括：81～90wt％的集料；1～6wt％的矿粉；7wt％～9wt％的阳离子乳化沥青；和2～4wt％的矿渣粉复合物。

根据另一个优选的实施方式，本发明的复合沥青混凝土包括：86wt％的集料；3wt％的矿粉；8wt％的阳离子乳化沥青；和3wt％的矿渣粉复合物。

根据一个优选的实施方式，本发明的复合沥青混凝土中的高碱性物质至少含有选自氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种物质。根据最优选的实施方式，所述高碱性物质为熟石灰。

本发明的复合沥青混凝土中的矿渣粉复合物为粉状。根据一个优选的实施方式，其比表面积优选在300～400m²/kg的范围内。

根据一个优选的实施方式，本发明的复合沥青混凝土中的乳化沥青为慢裂型阳离子乳化沥青。

本发明还提供一种生产上述复合沥青混凝土的方法。所述方法在常温下进行，首先将集料和阳离子乳化沥青混合均匀；然后向上述混合物中加入矿粉并混合均匀；最后加入矿渣粉复合物并混合均匀，由此得到本发明的复合沥青混凝土。

本发明的复合沥青混凝土的性能优于前面所提到的水泥乳化沥青混凝土，而采用矿渣粉复合物替代目前使用的水泥沥青混凝土中的水泥降低了生产成本，而且无需掺加纤维素等高聚物则进一步降低了生产成本。并且本发明的复合沥青混凝土可在常温条件下拌和，具有易于生产和施工，以及节能、环保等优点。

附图说明

图1是本发明的复合沥青混凝土制备方法的流程图。

具体实施方式