[发明专利]一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及道路常温施工技术领域，特别涉及一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺。

背景技术

常温沥青混合料（CMA）因为具有拌和温度低、便于常温施工的特点，一直是国内外研究应用的重要方向。但因为单独使用不同形态沥青材料制备冷拌混合料时存在性能不足或工艺条件限制或价格偏高等方面的问题，而使沥青材料的性能得不到充分发挥，从而制约了常温混合料的实际应用。比如，单独使用泡沫沥青进行冷拌时，泡沫沥青只是对混合料中的细集料形成裹覆，而粗集料得不到包裹，只能通过添加水泥等胶凝材料提高混合料的水稳定性和整体强度，由于耐磨性差，其只能作为下面层或基层使用；而采用稀释沥青的常温冷拌沥青混合料，由于沥青是通过较多稀释剂来降低粘度提高流动性，铺筑的路面需要经过较长时间的溶剂挥发才能形成最终强度，且随着铺筑厚度的增加而延长；还有一种乳化沥青混凝土，国内从上世纪八十年代就开始路用研究，仅用于低等级公路，一直未能得到大规模推广，主要原因是其初期强度低，养护周期长。

可见，尽管常温冷拌沥青混合料具有节能减排、沥青不经老化、使用寿命周期长、最终性能不亚于热拌混合料的特点，但是由于初期性能差、养护周期长、甚至部分技术使用成本高的缺点，其一直未能像热拌沥青混合料（HMA）那样得到广泛应用。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，该工艺所得常温沥青混合料易施工、养护周期短、费用低、节能环保、延长可施工季节。

本发明的技术方案为：

一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，具体步骤为：

1）泡沫沥青与加热除尘、80-130℃的全部或部分集料拌和5-30s，泡沫沥青的质量是该步骤加入集料质量的1%-6%；

2）向步骤1）所得混合料中加入水、皂液、沥青稀释剂、乳化沥青、部分集料中的一种或多种，拌和并将温度降至60-80℃；

3）按照油石比要求，加入填料、剩余集料以及稀释沥青或乳化沥青中的一种或几种，拌和均匀，得常温沥青混合料。

作为优选方案，步骤1）中所述泡沫沥青为50-130号石油沥青、SBS改性沥青、人造明色沥青、生物沥青或路用煤沥青中的一种或几种。

作为优选方案，步骤1）、步骤2）、步骤3）中所用集料为粗集料、细集料或粗集料与细集料任意比例的复配物。

作为优选方案，步骤1）、步骤2）、步骤3）中所用集料为玄武岩、辉绿岩、石灰岩或白云岩。

作为优选方案，步骤2）、步骤3）中所述乳化沥青为50-90号石油沥青、SBS改性沥青、人造明色沥青、生物沥青或路用煤沥青经乳化剂乳化而得。

作为优选方案，所述沥青稀释剂为柴油、植物油、煤油、润滑油中的任意一种或几种。

作为优选方案，所述皂液为质量百分浓度为1%-10%的乳化剂的水溶液；所述乳化剂为KZW-801、KZW-803、HSRH、BH-MM、RC-SSRHJ801、LT-CMM1或FS-C03。

作为优选方案，步骤3）所述填料为水泥、消石灰或石灰岩矿粉。

本发明的目的是提供一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，与已知常温混合料单一一种沥青与集料拌和出料的制备工艺不同，首先利用加热除尘后带余热的集料与泡沫沥青预拌，使集料得到预裹覆，预拌混合料再与后加的水、皂液、沥青稀释剂、乳化沥青、部分集料中的一种或几种进行二次拌和；温度降至60-80℃以下后再与填料、稀释沥青或乳化沥青以及剩余集料等材料进行三次拌和。本发明所得沥青混合料常温下可以储存、运输、摊铺、碾压。

本发明的有益效果为：

本发明的加热除尘技术解决了冷拌工艺集料洁净程度要求高、选择难的问题，泡沫沥青与利用加热除尘带余热集料进行拌和，对集料形成更好裹覆，混合料性能更优；后续添加的材料起改善常温施工、易性和进一步提高混合料性能的作用。

与传统常温混合料拌和工艺相比，本发明获得的常温混合料由于充分利用了集料加热除尘后的热能与泡沫沥青预拌，比已公开的常温冷拌混合料性能更优，最终性能不亚于或超过热拌沥青混合料，且生产温度低；可以通过连续或间歇拌和设备实现大规模生产、可进行常温运输、摊铺和碾压施工，因而具有易施工、养护周期短、费用低、节能环保、延长可施工季节的特点，应用前景广阔，社会效益和经济效益显著。

具体实施方式

实施例1

分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺如下：

A、3份泡沫沥青（改性石油沥青）与75份SMA-13级配石料的全部粗集料在130℃拌和20s；