[发明专利]一种改性沥青砼及其制备方法

说明书

一种改性沥青砼，包括骨料和聚合物改性沥青，骨料原料包括玄武岩石子、机制砂、石灰岩矿粉，按质量百分比计算，各原料在骨料中所占的比例为玄武岩石子30‑36％，机制砂62‑68％，石灰岩矿粉1.4‑2.6％；所述改性沥青砼中聚合物改性沥青的加入比例为所述骨料总重量的6.5％‑8.5％。其中，玄武岩石子的粒径规格范围为2‑8mm，机制砂的粒径规格范围为不超过3mm，石灰岩矿粉的粒径规格范围为不超过0.6mm。所述改性沥青砼还可以包括纤维增强材料，并较佳地采用玻璃纤维和玄武岩纤维的组合物。上述改性沥青砼的制备方法，包括制备干燥混合料、SBS改性沥青的加热、混料、出料步骤，可在保证施工成本的基础上，最大程度地改善改性沥青砼材料的强度、耐久性、稳定性等路用性能。

技术领域

本发明涉及工程复合材料技术领域，具体涉及一种改性沥青砼及其制备方法。

背景技术

沥青混合料是制造沥青砼路面的材料，沥青砼路面由于具有成本低、行驶舒适、噪音小等优点，在高速公路、铁路、桥梁建设领域用量越来越大。目前沥青砼路面在使用中仍然存在的问题是强度和耐久性问题，由于路面质量与百姓生活直接相关，关乎国家或地方工程建设形象，因此，对施工方来说是很大的考验。目前施工厂家或者沥青混合料的专业研发和生产单位所重点关注的问题，第一仍然是沥青混合料的强度和耐耐久性问题，第二是成本问题。

在公开的中外专利文献中，针对沥青混合料的路用性能研究的有很多，为提高沥青砼强度和耐久性等，很多特殊的集料、填料或添加物被不同的生产单位或研究单位所验证，例如一些精加工矿物、橡胶类添加剂、金属或合金添加物等，但由于大部分材料成本较高或者获取较难，相关技术只能停留在理论研究方面，不能应用于大规模产业化利用。而且，这些材料本身也存在一些固有的缺陷，短期实验无法验证，但在路面使用过程中会逐渐显现，这就又成了影响施工质量的隐患。因此，改善沥青混合料的路用性能还是应当立足基础研究，以产业化利用为目的，从沥青混合料的设计方法、结构优化入手，通过改善骨料的原料状态、骨料间的搭配来提高沥青混合料的抗变形能力和在复杂自然环境和路况环境下的耐久性。

发明内容

本发明针对现有技术中的沥青混合料在使用中存在的一些不足，以产业中应用较广的改性沥青砼材料为改进基础，提供一种原理搭配合理、结构更优化的改性沥青砼材料，在保证施工成本的基础上，最大程度地改善改性沥青砼材料的强度、耐久性等路用性能。

本发明的技术方案如下：

一种改性沥青砼，包括骨料和聚合物改性沥青，骨料原料包括玄武岩石子、机制砂、石灰岩矿粉，按质量百分比计算，各原料在骨料中所占的比例为玄武岩石子30-36％，机制砂62-68％，石灰岩矿粉1.4-2.6％；所述改性沥青砼中聚合物改性沥青的加入比例为所述骨料总重量的6.5％-8.5％。玄武岩具有较高的强度和环境耐受能力，玄武岩石子材料比较容易获取，一些工业副产品甚至可以直接当原料使用，这里选用玄武岩作为基础骨料之一，使得沥青砼产品的性价比得到了保证，机制砂是工业上大规模应用的原料，由于具有圆润的颗粒形状可以充分填充混合料空隙，弥补玄武岩石子尺度、粒度的不足。

上述改性沥青砼，所述玄武岩石子的粒径规格范围为2-8mm，所述机制砂的粒径规格范围为不超过3mm，所述石灰岩矿粉的粒径规格范围为不超过0.6mm。机制砂、玄武岩石子配合石灰岩矿粉填料可以使骨料原料在混制改性沥青砼前后都具有很高的分散性和压实度。

上述改性沥青砼中的骨料混合物9.5mm筛孔通过率为100％，4.75mm筛孔通过率为90％以上，2.36mm筛孔通过率为50％以上，0.3mm筛孔通过率为10％以上，孔隙率为4.0％以下。

在较佳的实施中，上述改性沥青砼，按质量百分比计算，各原料在骨料中所占的比例为玄武岩石子33％，机制砂65％，石灰岩矿粉2％，改性沥青砼中聚合物改性沥青的加入比例为所述骨料总重量的6.9％-8.2％。