[发明专利]冷拌沥青及其制备方法、以及含此沥青的混合料及应用

说明书

技术领域

本发明属于道路路面材料领域，具体涉及一种改性的冷拌冷铺沥青、含有此沥青的混合料及其制备方法。

背景技术

截至2011年底，公路总里程450万公里，高速公路8.5万公里，高速公路里程世界第二，仅次于美国，至2015年，将超越美国成为世界拥有高速公路里程最大的国家。从政府层面，如此巨大的资产需要保值、增值，从社会层面，必须保证这些道路的畅通、安全和舒适，所以，预防性养护将是最好的手段和最大的需求。由此可以看出，政府已经将道路养护地具体目标放入政府工作报告中，从政策和资金共同进行了确定，养护将是快速增长的需求和市场。更为重要的是需要更多和更有效的养护技术、材料来保证养护的高效、节约和环保。

目前可以实现冷拌冷铺的超薄磨耗层包括稀浆封层、改性稀浆封层、微表处、开普封层，这些技术全部为稀浆类混合料，基本不需要碾压，自然成型，其缺陷也较明显。例如稀浆封层、改性稀浆封层、微表处（Microsurfacing）技术，存在空隙全部为密闭空隙,无法提供雨天抗滑性能；1cm厚度浆状混合料,不需要或轻型碾压,无法改变石料的摆放方向,造成行车噪音大；使用寿命短、施工复杂等问题。碎石封层技术，存在石料容易脱落、噪音大、对轮胎磨损严重的问题；而开普封层技术，是碎石封层加微表处技术，其造价高、工艺复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，现有冷拌冷铺超薄磨耗层技术，存在使用寿命短、行驶噪音大、对轮胎磨损严重的问题；本发明提供一种适于冷拌冷铺的乳化沥青及与其相配合使用的混合集料，在提高使用寿命的同时，提高其孔隙率和表面构造深度、提高行驶安全性、降低其噪音、减少对轮胎的磨损。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种冷拌沥青，此沥青由以下质量份数的组分组成，重交沥青58～64份、聚合物2.5～3.8份、乳化剂0.8～1.2份、高分子添加剂1份、主动型抗剥落剂0.2～0.4份、乳液稳定剂0.02～0.06份、相容剂1.5～2.5份、沥青稳定剂0.04～0.1份，主动型抗剥落剂是指烷基胺、烷基酰胺、烷基吡咯烷基咪唑、烷基噻唑、烷基咪唑啉烷基喹啉、塔尔油脂肪胺、塔尔油咪唑、塔尔油吡咯、塔尔油噻唑中的一种或几种；相容剂是指反序工艺精制润滑油时的副产物溶剂抽出油或石油催化裂化回裂油的溶剂抽出油中的一种或两种的组合，其中溶剂指N-甲基吡咯烷酮、糠醛或酚类溶剂，抽出油芳香分含量大于90％。

优选方案为，所述主动型抗剥落剂的烷基胺，烷基酰胺，烷基吡咯，烷基咪唑，烷基咪唑啉，烷基噻唑，烷基喹啉中的烷基所指为碳12到碳22的饱和烷烃或不饱和烷烃。

上述冷拌沥青的制备方法，包括以下的制备步骤：

（1）改性沥青的制备：将重交沥青加热到175-185°C至流动状态，在搅拌状态下一次加入相容剂、聚合物，再通过转速为2000-4000RPM的胶体磨研磨，在搅拌状态下溶胀2-10小时，然后加入沥青稳定剂，反应1-5小时，添加高分子添加剂，继续搅拌30分钟，得到生产乳化沥青的改性沥青；

（2）皂液的制备：将乳液稳定剂、乳化剂和主动抗剥落剂配制乳化沥青生产用皂液，皂液温度控制在45-60°C之间，皂液pH值控制在1.8-3.2之间；

（3）乳化沥青的制备：改性沥青、皂液通过转速为1000-4000RPM的胶体磨研磨，得到最终乳化沥青产品。

含有上述沥青的沥青混合料，此混合料包括粗集料、细集料、填料以及沥青材料，其重量份数分别为，粗集料为65-80份、细集料20-35份、填料2-5份、纯沥青4-7份，其中粗集料的粒径大于4.75mm、细集料的粒径小于4.75mm，并且该混合料为间断级配，即粒径在2.36-4.75mm处断开。。

沥青混合物的优选方案为，所述填料为矿粉或硅酸盐水泥。

沥青混合物的优选方案为，混合料中还包括纤维，其添加的重量份数为0.2-0.4份。当单车道日交通量大于10000次时或重载比例大于20%时，混合料中需要添加纤维提高其疲劳寿命，纤维宜采用木质素纤维。

沥青混合物的优选方案为，所述矿粉为憎水性石料经磨细得到。

沥青混合物的优选方案为，所述水泥为42.5#硅酸盐水泥。

上述沥青混合料的应用，所述沥青混合料可用于冷拌冷铺厚度为1.2-2.0cm的磨耗层。

沥青混合物的优选方案为，在混合料上层铺设的防水粘结层乳化沥青的极性与混合料中。