[发明专利]一种路用高模量冷拌沥青混合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，特别涉及一种路用高模量冷拌沥青混合料 及其制备方法。

背景技术

近年来，随着中国公路工程建设规模的不断扩大，公路沥青工程受高温湿 热等气候的影响也来越显著；另一方面，近几年，车辆的超载现象也备受关注， 由此产生的沥青路面车辙对路面的耐久性和安全性产生了较大影响。

冷拌沥青混合料是指在常温下拌合，常温下铺筑的沥青混合料，也可以作 冷铺沥青混合料，具有节能环保、便于施工等优点。冷拌沥青混合料所用的结 合料为乳化沥青。为了节约能源，保护环境，改善工人劳动条件，近几年，该 类混合料在国内外公路路面新建和养护工程中广泛应用，但由于乳化沥青中水 分的存在，易导致沥青胶浆强度和混合料中沥青与集料粘附能力下降，从而使 得冷拌沥青混合料的静压模量等力学指标降低，进一步导致混合料产生较大的 温度和干燥收缩变形，严重降低了公路工程的使用寿命。

针对沥青路面高温湿热和超载等导致的车辙问题，国内外科研人员利用高 分子添加剂开发了热拌高模量沥青混合料，在沥青路面工程中得到推广应用。 另一方面，为了提高冷拌沥青混合料的模量，科研人员也通过掺加水泥等技术 手段进行改进；但是，仍然存在如下问题：

第一，用于热拌高模量沥青混合料的高分子添加剂生产工艺复杂，生产技 术难以掌握，现行公路高模量沥青混合料添加剂多依靠国外进口。

第二，高分子添加剂成本较高，明显提高了沥青混合料的价格，从而提高 了公路沥青路面工程造价。

第三，现行的冷拌沥青混合料多依靠添加硅酸盐水泥提高其抗压模量；然 而，过多的硅酸盐水泥用量容易导致混合料需水量大，过多的水泥水化产物可 明显增加混合料脆性，导致混合料易发生开裂和收缩等耐久性问题。

发明内容

针对传统沥青混合料在高温湿热和超载条件下易产生车辙等问题，本发明 的目的在于，提供一种具有较高静压模量且其它性能指标满足要求的路用冷拌 沥青混合料。

本发明提供的路用高模量冷拌沥青混合料由下列原料按体积百分比组成： 玄武岩集料：71%～89.5%，石灰岩矿粉：1%～4.5%，SBS改性阳离子乳化沥青： 7%～10%；普通硅酸盐水泥：1%～3%；铬鞣皮革锯末：1.5％～8.5％；水：0～ 3%；上述原料的体积百分比之和为100%；

其中，玄武岩集料的粒径范围为0.075mm～13.2mm，铬鞣皮革锯末的粒径分 布为：粒径为（0.15～0.30）mm的铬鞣皮革锯末：0.5％～3.0％，粒径为（0.075～ 0.15）mm的铬鞣皮革锯末：0.5％～3.5％，粒径小于0.075mm的铬鞣皮革锯末： 0.5％～2.0％。

优选的，路用高模量冷拌沥青混合料由下列原料按体积百分比组成：玄武 岩集料：77%～86%，石灰岩矿粉：1％～1.5％，SBS改性阳离子乳化沥青：7％～ 9％；普通硅酸盐水泥：2%～3%；粒径为（0.15～0.30）mm的铬鞣皮革锯末：1.0 ％～2.5％，粒径为（0.075～0.15）mm的铬鞣皮革锯末：1.0％～3.0％，粒径 小于0.075mm的铬鞣皮革锯末：1.0％～2.0％，水：1%～2%，上述原料的体积 百分比之和为100%。

所述的路用高模量冷拌沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：

先将玄武岩集料和粒径为0.075mm～0.30mm的铬鞣皮革锯末混合；再加入 石灰岩矿粉与粒径小于0.075mm铬鞣皮革锯末；最后加入SBS改性阳离子乳化 沥青和水拌和均匀。

本发明的路用高模量冷拌沥青混合料具有如下优点：

充分利用工业废料，提升工业副产品价值，降低高模量沥青混合料生产成 本；该沥青混合料具有较高的静压模量，最高可达2000MPa，满足工程使用性能 要求。

具体实施方式

铬鞣皮革富有弹性，物理机械强度好，耐热、耐磨、抗水、延伸性均好， 铬鞣皮革锯末为皮革厂的工业副产品；因此，本发明充分利用铬鞣皮革锯末， 结合冷拌沥青混合料生产工艺，制得路用高模量冷拌沥青混合料。