[发明专利]一种具有微波融雪功能的铁氧体沥青混合料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种具有微波融雪功能的铁氧体沥青混合料及其制备方法和应用，包括以下质量分数的各组分：粗细集料85.5％～89.5％；矿粉2.1％～7.9％；沥青4.8％～5.3％；锌锰铁氧体粉末3.4％～6.8％；纤维0.01～0.3％。沥青及其他混合料经过拌和，使锌锰铁氧体粉末均匀的分散在沥青胶浆中，并铺设于路基上。与现有技术相比，本发明中铁氧体粉末经过微波加热后，可以将微波电磁能转化为热能，使沥青混合料表面温度从‑20℃快速均匀增加至5℃，对于积雪路面可以实现有效的融雪功能；掺加了铁氧体粉末的沥青混合料，导热系数较原来增加了0.4～0.8W/(m·K)，有效增加了路面的热传导能力，加强融雪功能。

技术领域

本发明涉及交通运输工程领域，尤其是涉及一种具有微波融雪功能的铁氧体沥青混合料及其制备方法和应用。

背景技术

冬季温度较低，雨雪天气路面极易结冰，使路面与车辆之间的摩擦力减小，由此引发了很多的交通事故，给社会带来较大的经济损失与人员伤亡。

传统的融雪方法主要有机械除雪法和撒布融雪剂法。对于机械除雪法，需要提前准备大型设备，且设备只能用来除雪，对于降雪次数不多的地区，机器一年中大部分时间处于闲置状态，存储成本高。并且机械除雪作业速度低，除雪机械回避路障能力差，在除雪过程中常因路障使主机或除雪装置损坏。此外，除雪机械在凹凸不平的路面作业会对路面造成破坏。

对于撒布融雪剂法，融雪剂一般分为氯化盐融雪剂和非氯化盐融雪剂。氯化盐融雪剂对交通基础设施具有一定的损害；非传统融雪剂生产工艺复杂，价格昂贵，且流入土壤会增加土壤PH值，使土壤酶活性降低。以上两种除雪方法，或多或少对交通基础设施带来不利的影响，且除雪成本较高，因此，研发一种新的除雪方法迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有微波融雪功能的铁氧体沥青混合料及其制备方法和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明中具有微波融雪功能的铁氧体沥青混合料，包括以下质量分数的各组分：

进一步地，所述粗细集料为粒径在1～15mm玄武岩碎石。

进一步地，所述沥青为高粘沥青。

进一步地，所述高粘沥青的针入度不小于40，15℃延度不小于80cm，软化点不小于50℃，60℃动力粘度不小于20kPa·s。

进一步地，所述锌锰铁氧体粉末0.075mm筛孔通过率大于等于75％，密度为3.059g·cm^-3，居里点温度大于1000℃。

进一步地，所述纤维为木质纤维，外观为棉絮状，长度为1000～1500μm。

本发明中铁氧体沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：

S1：按照质量分数分别称取各个组分；

S2：将粗细集料、矿粉、锌锰铁氧体粉末烘干后预热至185℃，沥青加热至155℃～180℃；

S3：向带搅拌的加热容器中加入S2中加热后的粗细集料和沥青，同时加入纤维，在185℃下搅拌，之后加入矿粉和锌锰铁氧体粉末，控温搅拌，得到流动态混合物料；

S4：将流动态混合物料浇筑成型、养护，得到铁氧体沥青混合料。

进一步地，所述流动态混合物料的温度为170℃～175℃。

进一步地，所述养护过程为沥青混合料面层充分压实，待摊铺层自然完全冷却，混合料表面温度低于50℃时开放交通。