[发明专利]一种赤泥改性多孔沥青路面材料及其应用

说明书

本发明提供了一种赤泥改性多孔沥青路面材料及其应用，属于沥青路面材料技术领域，该多孔沥青路面材料包括沥青、赤泥和集料；所述沥青与赤泥的质量比为1：(0.10～0.15)，所述沥青与赤泥的总质量与集料的质量比为(0.08～0.12)：1。本发明提供的赤泥改性多孔沥青路面材料，利用赤泥对沥青进行改性，同时添加集料与赤泥协同作用，有效提高了多孔沥青路面材料的净化性能力学性能。本发明实施例赤泥改性多孔沥青路面材料对悬浮物的净化率达54.9～58.6％，对重金属(铁和铅)的净化率达34.3～46.1％；加载次数在20000次内车辙深度均未超过7.2mm。

技术领域

本发明涉及沥青路面材料技术领域，具体涉及一种赤泥改性多孔沥青路面材料及其应用。

背景技术

由于工业废气和交通尾气的排放、融雪剂洒布、大气沉降等原因，城市地表聚集了大量污染物，在降雨或洒水车作业时，大部分污染物被水流携带形成地表径流，流入周边河流或渗入土壤、地下水等会造成环境污染。多孔隙透水沥青路面由于其具有大量的孔隙结构，能够在水流通过时截留并吸附一定的污染物而表现出一定的净化效果，但是净化作用有限，难以满足道路径流污染物的净化要求，需要特别添加对污染物有降解作用的催化剂。例如，公开号为“CN111085107A”公开的“多孔沥青路面负载复合改性光催化剂净化车辆尾气的方法”，该专利技术中通过同时添加多孔碳分子筛和铜-碳纳米管然后共掺杂TiO₂作为催化剂制备多孔沥青路面材料，能够有效降解汽车尾气排放的污染物，但是，该方案成本较高，工艺复杂且耐久性低，难以大规模化投入道路建设中。

并且，在多孔结构条件下要使沥青材料满足路用性能时则对沥青胶浆的力学性能要求更高，否则多孔沥青的多孔结构在车辆的压力作用下容易闭塞，不仅难以发挥多孔过滤作用，而且还会形成较多车辙凹坑，严重时甚至开裂或塌陷。而目前提高多孔沥青路面抗车辙性能的主要手段则是添加胶粘剂，例如树脂。虽然加入树脂可以在一定程度上提高多孔沥青路面的力学性能，但是路面长期在户外环境下树脂组分容易老化，夏日高温曝晒后路面稳定性降低。

因此，有必要提供一种净化性能好、力学性能高的多孔沥青路面材料，使其在作为道路建设中具有更好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种赤泥改性多孔沥青路面材料及其应用，本发明沥青路面材料加入赤泥后对污染物具有良好的净化作用，有效防止道路雨水径流携带污染物流入河流、土壤以及地下水造成污染；同时本发明沥青路面材料相对于传统路面材料具有优良的力学性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种赤泥改性多孔沥青路面材料，包括沥青、赤泥和集料；所述沥青与赤泥的质量比为1：(0.10～0.15)，所述沥青和赤泥的总质量与集料的质量比为(0.08～0.12)：1。

优选的，所述的沥青为高黏沥青，所述高黏沥青的黏度20000Pa·s。

优选的，所述赤泥的粒径为1～75μm。

优选的，所述赤泥的密度为2.70～2.98g/cm³。

优选的，所述赤泥的塑性指数为17～30。

优选的，所述赤泥包括如下质量百分比的氧化物组分：Al₂O₃ 21～39％、Fe₂O₃ 10～21％、TiO₂ 2～5％、SiO₂ 16～29％、CaO 13～21％和Na₂O 5～13％。

优选的，所述集料为玄武岩。

优选的，所述集料的级配方式为间断级配，所述间断级配的粒径分布≤16mm。