[发明专利]一种钢桥面用复合改性沥青混合料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种钢桥面用复合改性沥青混合料及其制备方法，用可形成聚氨酯结构的预聚物、聚酰胺和活性橡胶粉对沥青进行复合改性制备改性沥青，并采用特定的矿料级配组成，在特定的工艺下完成沥青混合料的生产，制备及施工工艺简单。复合改性沥青混合料的模量高(15℃，10Hz，模量大于14000MPa)，高温稳定性好(70℃动稳定度大于8000次/mm)，低温抗变形能力强(弯拉劲度模量大于3000(MPa))，耐疲劳性好，特别适用于钢桥面铺装。复合改性沥青混合料铺筑在桥面后，可形成强度高、高低温性能较好的桥面铺装层。可以解决钢桥面铺装中存在的刚度小、变形大、受温度影响严重等问题。 1

主权项

1.一种钢桥面用复合改性沥青混合料，其特征是，按重量份计，各原料配比如下：耐磨集料70~100份、复合改性沥青4~10份、石灰石矿粉5~15份、木质素纤维0~5份；

所述复合改性沥青，按重量份计，由如下重量份配比的原料制备而成：基质沥青90~110份、聚氨酯化学改性剂预聚物3~10份、聚酰胺1~5份、活性橡胶粉3~10份；

所述聚氨酯化学改性剂预聚物由如下重量份配比的原料制备成：异氰酸酯35~65份，多元醇30~45份，催化剂1~10份，表面活性剂1~10份，增溶剂1~3份；其中异氰酸酯的用量大于多元醇，保证—NCO/—OH＞1 ，即—NCO过量。

2.如权利要求1所述的钢桥面用复合改性沥青混合料，其特征是，所述聚氨酯化学改性剂预聚物的制备方法如下：将多元醇加入反应釜，釜内温度100~120℃，抽真空脱水2~3h后，降温至60~70℃，再加入异氰酸酯、催化剂、表面活性剂、增溶剂，氮气养护条件下，在80~90℃下反应4~5h，冷却至55~65℃，即得。

3.如权利要求1‑2任一所述的钢桥面用复合改性沥青混合料，其特征是，所述复合改性沥青制备工艺如下，将基质沥青加热至150℃～170℃，加入聚氨酯化学改性剂预聚物，使用涡轮式搅拌器进行搅拌，搅拌速度300～800rpm，搅拌10~50min；加入聚酰胺，搅拌10~20min；加入活性橡胶粉，分1~3次加入，每次加入后将沥青混合料通过高速剪切机，调整转速为4000～6000转/min，搅拌4～8min，搅拌完毕后在140～150℃静置15～30min，得到复合改性沥青。

4.如权利要求1‑2任一所述的钢桥面用复合改性沥青混合料，其特征是，所述耐磨集料，采用玄武岩石料；耐磨集料和石灰石矿粉的矿料级配设计为，

筛孔尺寸（mm）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率（%）10092~9854~7024~2917~2316~2214~1812~1410~159~11

。

5.制备权利要求1‑2任一所述的钢桥面用复合改性沥青混合料的方法，其特征是，步骤如下：复合改性沥青加热到165~175℃，耐磨集料加热温度为185～195℃，石灰石矿粉为常温，木质素纤维为常温，采用间歇式沥青混合料拌和站进行拌和即可。

6.如权利要求5所述的制备钢桥面用复合改性沥青混合料的方法，其特征是，所述沥青混合料的出料温度在175~185℃之间，空隙率在3%~5%之间，矿料间隙率≥18%。

7.权利要求1‑2任一所述的钢桥面用复合改性沥青混合料的用途，其特征是，用于热拌沥青混合料路面铺筑。

8.权利要求1‑2任一所述的钢桥面用复合改性沥青混合料的使用方法，其特征是，施工时，复合改性沥青混合料的温度在175~185℃之间，摊铺温度在160~170℃之间，压实温度在150~160℃之间；摊铺机摊铺速度1～3m/min；采用钢轮式压路机进行碾压施工，开始碾压温度不低于145℃，碾压终了温度不低于80℃；采取高频率、低振幅的方式慢速碾压。