[发明专利]一种抗凝冰沥青混合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗凝冰沥青混合料及其制备方法，属于公路建设技术领域。

背景技术

沥青是指黑色到暗褐色的固态或半固态粘稠状物质，含有某些矿物质的一种混合物。人类所利用的沥青主要有天然沥青和从原油精炼得到的石油沥青，它们的主要成分相同，具体为由多种烃类物质以及可溶于二硫化碳的烃类衍生物。沥青一般是暗褐色或黑色的半固体物质。沥青材料常温时可为液态、半固态或固态，具有高度非牛顿液体、复合黏-塑性或黏-弹性的力学性质。沥青材料具有不透水性，不导电，耐酸、碱、盐的腐蚀等特性，同时对于矿石等材料还具有良好的粘接性。公路交通就像现代社会的血管，畅通的公路网能够为社会的繁荣和发展提供基础；但是诸如地震、洪水、大雪冻雨等极端天气灾难却有可能造成公路阻断或失去合适的通行条件。

当气温低于0℃，加上空气潮湿，就容易由于结霜使得路面形成薄冰。结果使得路面摩擦力急剧下降，极易造成交通事故，且难以预报。当冻雨、道路结霜、积雪、结冰等气候条件下，路面会覆盖一层薄冰。薄冰的存在降低了路面的摩擦系数，这是造成路面交通阻断、交通事故，随之造成人员伤亡和交通瘫痪的原因。从中可以认识到降雨、降雪、结霜等气候所导致了路面摩擦系数的降低，而路面摩擦系数降低是交通事故发生的主要原因。由于路面结冰导致的路面摩擦系数的降低是诱发交通事故的主要原因，而冻雨、结霜和降雪等自然气候是无法避免的，那么为了降低交通事故的发生，可行的方法就是要让路面避免结冰，或让路面的摩擦系数提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对柏油公路冬季容易由于结霜使得路面形成薄冰，使得路面摩擦力急剧下降，极易造成交通事故的问题，提供了一种抗凝冰沥青混合料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种抗凝冰沥青混合料，包括下述重量份原料：

80～100份石油沥青，12～15份脱硫胶粉，500～600份沥青集料沙石，5～10份抗凝冰剂，2～3份橡胶颗粒。

所述沥青集料沙石为按照SMA-13级配要求混合的石灰岩碎石。

所述抗凝冰剂为经甲基三乙氧基硅烷疏水改性的硅藻土/醋酸钙镁。

所述甲基三乙氧基硅烷用量为电石渣质量的5～20%。

所述硅藻土/醋酸钙镁为电石渣、氧化镁、冰醋酸制备的醋酸钙镁吸附在硅藻土内制得。

所述电石渣、氧化镁、冰醋酸的重量份为100～200份电石渣，20～40份氧化镁，120～240份冰醋酸。

所述硅藻土用量为电石渣质量的15～50%。

所述橡胶颗粒为近立方体状。

所述的一种抗凝冰沥青混合料的制备方法具体步骤为：

（1）取电石渣、氧化镁加入去离子水中溶解，再加入冰醋酸，搅拌反应后过滤得滤液；

（2）取硅藻土粉碎过筛后加入滤液中搅拌20～30min，再加入甲基三乙氧基硅烷，超声分散20～30min后装入旋转蒸发仪中蒸发至干，研磨过80目筛，得抗凝冰剂；

（3）取石灰岩装入颚式破碎机中一次粉碎，再转入盘式破碎机中二次粉碎，并转入振筛机中，分别筛选出不同粒径的石灰岩碎石，并将碎石装入混料机中，按照SMA-13级配要求混合碎石20～30min，得沥青集料沙石；

（4）取石油沥青在130～140℃下加热软化20～30min，再加入脱硫胶粉，继续加热至180～190℃搅拌5～10min，再加入沥青集料沙石搅拌15～20min，冷却至80～90℃后，加入抗凝冰剂、橡胶颗粒，搅拌30～40min，得抗凝冰沥青混合料。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明利用电石渣为钙源制备醋酸钙镁融雪剂，并负载在硅藻土表面，再经低表面疏水处理制得抗凝冰剂，可有效填充在沥青混合料中，可以有效降低路面冰点，阻止路面结冰，具有长效性的路面抗凝冰功效，降低冬季路面管理养护成本，同时硅藻土可以有效的减缓醋酸钙镁融雪剂的释放，使其在路面使用年限范围内都能匀速的释放抗凝冰剂，具有良好的耐久性；

（2）本发明通过按照要求配置的碱性沥青集料沙石，并将近立方体状的橡胶颗粒紧密嵌挤在混合料与橡胶颗粒以及与石料之间，增强路面摩擦力，同时使得压实后混合料的结构稳定，橡胶颗粒承受更强的压力，在进行沥青混合料的拌合以及沥青路面铺筑过程中，抗凝冰材料不会被破坏，可长久具有抗凝冰性能。

具体实施方式