[发明专利]一种泡沫温拌沥青混合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路交通建筑材料领域，尤其涉及一种泡沫温拌沥青混合料及其制备方法。

背景技术

目前，道路建设中的沥青路面基本上都采用的是传统的热拌沥青混合料HMA(Hot Mixture Asphalt：热拌沥青混合料)。HMA是一种热拌热铺沥青混合料，它是将沥青从常温加热到140℃～180℃左右，矿料从常温加热到160～200℃，然后再将沥青和矿料在高温下进行拌和，拌和后的HMA温度不低于150℃。摊铺和碾压时的温度不低于120℃。将沥青和矿料加热到如此高的温度，不仅要消耗大量的能源，而且在生产和施工的过程中还会排放出大量的废气和粉尘，严重影响周围的环境质量和施工人员的身体健康。有资料显示：在产生温室效应的众多气体中，二氧化碳是最重要的温室气体，其分担率占55％，日本1996年国内道路建设共排放二氧化碳776万吨，其中绝大多数是在制造沥青混合料时产生的。近年来随着道路建设的快速发展使得生产沥青混合料时的二氧化碳排放量急剧增加。沥青烟中含有大量致癌物质，研究温拌技术的初衷是减少沥青烟对人体的危害。由于沥青烟在130℃～140℃之间才产生，因此温拌沥青的温度上限限定在130℃以下，避免了沥青烟的产生。并且热拌沥青要求施工环境温度必须高于10℃，因此在高原地区或我国北方，冬季就不能施工。所以十分有必要研究一种绿色的和环保的沥青混合料来取代HMA，使其既能保持和HMA一样的使用品质，又能充分地节约能源和保护环境。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种泡沫温拌沥青混合料及其制备方法，以避免产生沥青烟，降低制造沥青混合料的能耗。

本发明的技术方案如下：

一种泡沫温拌沥青混合料，其包括：

泡沫沥青    2％-8.5％

集料        2％-90％

矿粉        1％-15％。

所述的泡沫温拌沥青混合料，其中，所述泡沫温拌沥青混合料还可包括0.5％-90％的旧沥青路面材料。

所述的泡沫温拌沥青混合料，其中，所述泡沫温拌沥青混合料还包括0.5％-2％的木质纤维与0.3％-2％的水。

所述的泡沫温拌沥青混合料，其中，所述泡沫沥青为将沥青加热到130℃-190℃，然后向所述沥青中加入水得到所述泡沫沥青；所述泡沫沥青膨胀率不小于10倍，半衰期不小于八秒。

一种制备泡沫温拌沥青混合料的方法，其包括以下步骤：

A、利用发泡装置，将沥青加热至需要的温度(130℃～190℃)，按一定的比例(通常为沥青质量的2％～4％)把需要的水量加入到加热的沥青中，形成泡沫沥青；

B、将拌合机与发泡装置对接在一起，以便泡沫沥青直接喷入拌和锅中。开启拌合机，将2％-90％的集料倒入到拌合机内，加热100℃～150℃之间，拌和10秒以上，再向拌和锅喷射泡沫沥青；

C、再向拌合机内加入矿粉后持续拌和30秒以上，采用改性沥青时其拌和时间可适当加长，制备成泡沫温拌沥青混合料。

所述的制备方法，其中，所述步骤B集料可采用6％-90％的新集料或旧沥青路面材料。

所述的制备方法，其中，所述步骤A具体的包括：所述泡沫沥青为将沥青加热到130℃-190℃，然后向所述沥青中加入水得到所述泡沫沥青；所述泡沫沥青膨胀率不小于10倍，半衰期不小于八秒。

所述的制备方法，其中，所述步骤B具体的包括：2％-90％新碎石集料或0.5％-90％的旧沥青路面材料倒入所述拌合机内进行充分搅拌。

所述的制备方法，其中，所述步骤C具体的包括：所述泡沫温拌沥青混合料的拌合温度为110℃-150℃，成型温度为90℃-140℃。

本发明提供的一种泡沫温拌沥青混合料及其制备方法，采用科学合理的原料制备泡沫温拌沥青，通过本发明特定工艺处理使沥青发泡，沥青发泡后体积增大十倍以上，其粘度明显降低，因此可以在较低温度即100℃～150℃的条件下拌合均匀，避免了生产过程中产生沥青烟，降低了制造沥青混合料的能耗，而且完全裹附于石料表面，形成沥青膜，待水分挥发后形成性能较好的沥青混合料，与常规沥青混合料相比，可降低30℃～60℃就可以完成压实等操作，降低了其铺设难度；并且本发明的泡沫温拌沥青混合料与常规沥青混合料能够降低50％以上的二氧化碳排放，降低20％以上的能耗，减少80％以上的对人体有害气体的排放，可以节省加热燃油20％到30％，能在较低气温条件下施工，延长了施工周期，提高了公路的铺设效率。

附图说明