[发明专利]一种沥青玛蹄脂碎石混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种沥青玛蹄脂碎石混合料及其制备方法，属于道路工程材料领域，沥青玛蹄脂碎石混合料，以重量份数计，包括集料100份、SBS改性沥青5‑7份、矿粉8‑12份、纤维稳定剂0.2‑0.6份、炭黑2‑7份、酚醛树脂5‑8份、固化剂2‑3份。该沥青玛蹄脂碎石混合料，不仅能提高路面的强度以及耐久性，而且可使路面具有良好的抗裂性，耐磨耗性，降低沥青路面发生车辙病害的风险。

技术领域

本发明涉及道路工程材料领域，更具体的说，它涉及一种沥青玛蹄脂碎石混合料及其制备方法。

背景技术

交通运输是国民经济发展的命脉。随着我国经济的高速发展，流量增大，轴载加重以及渠化交通等已成为现代交通的显著特点。由于沥青路面具有良好的行车舒适性和优异的使用性能，建设速度块，维修方便等特点，在道路铺装中一直占有很大比例，这对沥青路面建设提出了更高的要求，如高速、安全、舒适、耐久等。

沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)是一种以沥青结合料、矿粉、少量细集料以及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于间接级配的矿料骨架中，形成的混合料。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，是路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被广泛应用的高级路面。

但是，目前沥青路面普遍存在的技术和质量问题主要是公路工程使用寿命降低和路面早期损坏。一方面，现有道路的实际使用寿命普遍短于设计使用寿命；另一方面，随着交通量的迅速增大，车辆大型化和严重超载，以及气候条件多变，夏季气温高、冬季气温低，路面抗车辙能力差、路面强度不高，导致路面容易出现各种形式的裂缝，影响路面的性能，需要进行多次的维修与保养工作，不仅费时费力还会影响交通状况以及安全。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种沥青玛蹄脂碎石混合料，不仅能提高路面的强度以及耐久性，而且可使路面具有良好的抗裂性，耐磨耗性，降低沥青路面发生车辙病害的风险。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种沥青玛蹄脂碎石混合料，以重量份数计，包括集料100份、SBS改性沥青5-7份、矿粉8-12份、纤维稳定剂0.2-0.6份、炭黑2-7份、酚醛树脂5-8份、固化剂2-3份。

本发明提供的一种沥青玛蹄脂碎石混合料，采用SBS改性沥青，SBS中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构，聚丁二烯为连续相，聚苯乙烯为分散相，这种两相分离结构使其能与沥青基质形成空间立体网络结构，且SBS能够同时改善沥青的高、低温性能及感温性能，使得沥青玛蹄脂碎石混合料具有高温稳定性和低温抗裂性，从而提高沥青玛蹄脂碎石混合料的耐久性。炭黑与沥青的亲和性较好，本发明中加入炭黑，可明显改善SBS改性沥青的高温稳定性，同时不影响低温性能，在沥青玛蹄脂碎石混合料中，炭黑可完全分散于SBS改性沥青膜中，起到增强的作用，增强沥青玛蹄脂碎石混合料铺筑后，路面的抗车辙性能，另外，炭黑具有吸收紫外线的能力，提高SBS改性沥青的耐老化性能，从而可提高路面的耐老化性能。加入酚醛树脂，可提高混合料的阻燃性，提高安全性，且酚醛树脂具有强度高，耐化学腐蚀、耐磨、耐久性等特点，与固化剂结合，使沥青混合料在室温下发生化学交联反应，形成空间网状结构，从而提高沥青玛蹄脂碎石混合料的结合强度，使其具有抗裂性能。

进一步地，所述SBS改性沥青包括基质沥青100份、SBS树脂5-10份、聚丁烯-对苯二酸盐-聚醚乙二醇嵌段聚合物3-8份、纳米二氧化硅3-5份、橡胶软化油1-5份、硫磺粉0.3-0.5份、稳定剂0.18-0.35份。

SBS中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构，聚丁二烯为连续相，聚苯乙烯为分散相，这种两相分离结构使其能与沥青基质形成空间立体网络结构，且SBS能够同时改善沥青的高、低温性能及感温性能，提高基质沥青的高、低温性能。