[发明专利]一种改性沥青混合料

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性沥青混合料，具体涉及为一种用于高等级公路路面的可提高稳定性的改性沥青混合料。

背景技术

近年来，沥青公路事业发展较快，但沥青路面普遍存在技术和质量两个方面的问题，主要体现在公路工程的耐久性和路面的早期损害，尤其是在一些气候条件恶劣和交通荷载较大的路段，因此，对沥青混凝土的性能提出了更高的要求。通常，沥青混凝土的将经过加热的沥青与粗、细骨料及填充材料（矿粉、水泥等）按适当的配合比所拌合而成的均匀混合物经压实后得到，因此，对材料的改善是提高沥青混凝土性能的最根本的措施。

通常，沥青混凝土的温度稳定性是影响公路耐久性的主要因素，沥青混凝土的水稳定性是影响沥青路面早期破坏的主要因素，沥青混凝土路面由于稳定性不良，在未达到其设计使用年限就出现大量的龟裂、坑槽、剥落、集料脱落现象，甚至形成结构性破坏，不得不重修或养护，造成极大的资源浪费和经济损失。因此，从材料体系中优化沥青混凝土的配合比以及采用改善沥青混凝土性能的改性剂，能够提高沥青结合料的物理吸附作用和化学吸附作用，更多的产生结构沥青，减少自由沥青，提高沥青与骨料相互作用的粘聚力，从而改善沥青混凝土的高温稳定性、低温稳定性和水稳定性等性能。

目前，利用粉煤灰作为沥青混凝土的填料，能够优先吸附沥青中的蜡组分，从而提高沥青的质量，改善道路沥青混凝土的高温和低温性能，但《公路沥青路面施工技术规范》 （JTG F40-2004）中规定：粉煤灰用量不得超过填料总量的50%，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%；高速公路和一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰做填料。利用水泥代替部分矿粉在沥青混凝土中使用是国际上比较普遍的方法，特别的在美国和欧洲应用较广泛，它的特定是提高了沥青混凝土面层的水稳定性，造价比使用SBS等改性沥青或使用抗剥落剂低，在我国现行规范中也提到用水泥代替2%的矿粉来提高沥青混凝土的水稳定性，但是掺加水泥后会使沥青混合料变硬，脆性变大，对沥青混凝土的低温稳定性有一定程度的不利影响。云南昆明提出应用硅藻土研制的硅质沥青改性剂，使沥青的导热系数下降，吸热值降低，热阻、冷阻值提高，温感性降低，沥青混凝土高低温稳定性变好，但是对沥青混凝土的水稳定性没有得到研究效果。因此，寻找一种材料体系，能够全面提高沥青混凝土的温度稳定性和水稳定性，改善沥青路面的耐久性和早期损害，延长沥青公路的使用寿命，具有重要的意义。

发明内容

本发明为解决上述现有技术的缺陷提出，其目的是全面提高沥青混凝土高温稳定性、低温稳定性及水稳定性，从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提出一种改性沥青混合料，其特征在于，此沥青混合料按重量份计，是由1~6份的沥青混凝土改性剂、4~6份的沥青和85~95份的碎石矿料混合组成。其中沥青混凝土改性剂主要原材料为一种西北储量较丰富的天然晶质水合镁铝硅酸盐矿物，将其经过一系列物理及化学活化处理后得到。沥青是道路石油沥青。碎石矿料是由40~60%的粒径为4.75~16mm范围内的碎石、10~35%的粒径为0.075~4.75mm范围内的砂和2~8%的填料所组成的混合物。

所述沥青混凝土改性剂主要原材料为一种西北储量较丰富的天然晶质水合镁铝硅酸盐矿物，将其经过一系列物理及化学活化处理后得到一种呈弱碱性粉末状物质。具体处理方式：首先经过超声波物理提纯，除去较粗杂质；然后在浓度为10%的NaCl溶液中进行盐活化处理，75℃水浴加热，浸泡7小时后反复洗涤过滤至无氯离子，而后在80℃烘干；再用有机阳离子表面活性剂按照阳离子交换量的比例来对样品进行有机改性处理；最后将样品按照固液比1:50的比例在1mmol/L的Ca(OH)₂溶液中进行碱活化处理，75℃水浴加热，浸泡3小时后反复洗涤过滤至弱碱性，而后在80℃烘干。

所述沥青是道路石油沥青。

所述填料是由2~3%的32.5级的复合硅酸盐水泥和0~5%的矿粉所组成。

附图说明

图1是改性沥青混合料路面构造图。

图2是改性沥青混合料面层施工工艺流程图。

具体实施方式

以下通过几个实施例来具体阐述本发明的有益效果：