[发明专利]一种沥青混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及混凝土材料领域，具体公开了一种沥青混凝土及其制备方法。一种沥青混凝土，包括以下重量份的原料：沥青10‑25份，粗骨料50‑70份，细骨料10‑20份，玻璃纤维5‑10份，橡胶粉3‑5份，聚醚多元醇10‑20份，异氰酸酯10‑20份，扩链剂3‑5份，纳米二氧化硅1‑3份，蒙脱土3‑5份。一种沥青混凝土具有优异的回弹性、强度和抗车辙性能，在沥青混凝土体系中聚合生成聚醚型聚氨酯，能够与沥青相互结合，形成多维交联网络结构，提高沥青混凝土体系中各组分之间的结合力，促使沥青混凝土具有优异的剪切应力、强度和耐磨性能，减少沥青混凝土路面在交通载荷作用下出现车辙现象。

技术领域

本申请涉及混凝土材料领域，更具体地说，它涉及一种沥青混凝土及其制备方法。

背景技术

沥青混凝土是指经过人工选配具有一定级配组成的矿料与一定比例的路用沥青材料，在严格工艺条件下拌制而成的混合料。

但是近几年人们实际生活中发现，在高速公路的进出口、交费站的路口等减速或者缓行区，由于交通量的增加以及车辆荷载对路面的作用时间较长，沥青混凝土路面上磨损、凹陷和变形现象比较明显，从而在沥青混凝土路面形成车辙现象，影响沥青混凝土路面平整性，缩短沥青混凝土路面的使用寿命，降低行车的安全性。

发明内容

为了改善沥青混凝土路面车辙现象，提高沥青混凝土路面的耐久性，本申请提供一种沥青混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种沥青混凝土，采用如下的技术方案：

一种沥青混凝土，包括以下重量份的原料：沥青10-25份，粗骨料50-70份，细骨料10-20份，玻璃纤维5-10份，橡胶粉3-5份，聚醚多元醇10-20份，异氰酸酯10-20份，扩链剂3-5份，纳米二氧化硅1-3份，蒙脱土3-5份。

通过采用上述技术方案，聚醚多元醇和异氰酸酯在扩链剂的作用下生成聚醚型聚氨酯，具有高弹性、耐高低温性和高稳定性的优势，代替了传聚酯型聚氨酯容易水解的现象，沥青中的芳香族化合物与聚醚型聚氨酯发生反应，在沥青混凝土体系中形成交联网络结构，从而提高沥青混凝土的强度和抗形变能力，促使沥青混凝土具有一定的弹性回复性能，从而促使沥青混凝土具有耐高温、抗车辙性能。玻璃纤维可以提高沥青混凝土的强度、抗开裂、耐磨损和载荷量，减少沥青混凝土出现凹陷、裂纹和磨损的现象，还可以吸收一定的热量传导给聚氨酯网络结构，促使发生弹性回复，进一步减少沥青混凝土出现车辙现象。

橡胶粉可以补充到粗骨料和细骨料孔隙中间，提高沥青混凝土体系中各组分的粘接力，减少沥青混凝土发生断裂的现象，提高沥青混凝土体系的密实性、强度和抗渗性能，减少沥青混凝土路面因强度不足，在交通荷载的作用下发生永久变形，产生车辙现象，从而提高沥青混凝土的耐久性能。

纳米二氧化硅添加到沥青混凝土体系中，可以与沥青中的不饱和双键结合生成稳定的立体网络结构，在聚氨酯与沥青相结合的过程中，通过纳米二氧化硅自身的愈渗作用，填充到聚氨酯分子的间隙中，增强聚氨酯与沥青之间的结合力，从而提高沥青混凝土的密实度、剪切应力和强度。纳米二氧化硅尺寸较小，沥青与纳米二氧化硅之间的界面粘结强度较大，因此纳米二氧化硅的加入促使沥青混凝土体系中的网络结构更加致密和稳定，进一步延长沥青路面的疲劳寿命和抗车辙性能。另一方面，纳米二氧化硅对紫外线具有较强的屏蔽作用，因此可以提高沥青混凝土的耐老化性能，进一步延长沥青混凝土的使用寿命。

蒙脱土可以均匀在沥青混凝土体系中，穿插在聚氨酯和沥青大分子之间，提高沥青混凝土的耐热性和刚度，同时能够明显改善沥青混凝土路面的车辙现象。

优选的，所述沥青混凝土原料还包括淀粉钠米晶0.5-1份。

通过采用上述技术方案，淀粉纳米晶可以与沥青基体和聚氨酯大分子链紧密结合，产生氢键作用，从而提高沥青混凝土的强度、韧性和剪切应力，提高沥青混凝土的荷载量，减少交通载荷对路面的作用时间较长，引起沥青混凝土路面凹陷和永久变形的现象。