專利名稱：一種瀝青路面材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浙青路面材料及其制備方法，屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前浙青混合料大量用于道路和橋梁建設(shè)，但由于材料和施工條件限制，一般的浙青混合料在許多性能上難以盡如人意，特別是橋面鋪裝作為世界性的難題，始終未能得到很好的解決。在中國交通荷載重，超載車輛多的環(huán)境下，橋面鋪裝更是存在使用壽命短，早期病害多的問題。澆筑式浙青混凝土是一種較好的橋面鋪裝材料，澆筑式浙青混凝土英文名為Mastic Asphalt (MA)或GussAsphalt (GA)(以下簡稱GA),與普通浙青混凝土的差別在于GA是流動成型，不需要碾壓。因此具有很多普通浙青混合料不具有的特性，如空隙率小，密水性好、耐久性和疲勞性能優(yōu)的特點，不易出現(xiàn)普通熱拌浙青混凝土在攤鋪碾壓中無法避免的問題(離析等)。正由于GA所具有的這一系列優(yōu)點，使其在德國等歐洲國家、美國、日本及香港等國家或地區(qū)得到了廣泛使用。纖維作為一種高強、耐久、質(zhì)輕的增強材料，廣泛用作各種復(fù)合材料的增強相，纖維在浙青混凝土中的研究和應(yīng)用最早可追溯到20世紀(jì)60年代，國內(nèi)外科學(xué)家就纖維材料進(jìn)行了大量研究，取得了一定成果并應(yīng)用于實際公路工程中，他們的研究集中在聚脂纖維，認(rèn)為纖維對浙青凝上的各項路用性能有不同程度的改善。在我國纖維浙青路面的研究起步晚，但發(fā)展迅速，也取得了一定成果，20世界90年代末開始應(yīng)用于道路工程，應(yīng)用于浙青混凝土中的纖維主要有聚酯纖維、木質(zhì)素纖維、礦物纖維、石棉纖維和玻璃纖維等等。國內(nèi)外對于纖維浙青混凝土也做了大量的研究和應(yīng)用工作，主要認(rèn)為纖維加入到浙青混合料中，起到以下作用由于纖維在浙青混合料中起到吸附自由浙青的作用，使浙青混凝土中結(jié)構(gòu)浙青的含量增加；由于纖維在浙青混合料中形成空間三維網(wǎng)絡(luò)體系，在浙青混合料中起到類似鋼筋的加強作用；由于纖維本身高抗拉強度和高彈性模量的特性，有效的提高了浙青混凝土的整體力學(xué)性能。關(guān)于纖維浙青混合料性能的研究成果表明，摻入纖維后可改善混合料的使用性能，且由于纖維浙青混合料的施工工藝較簡單，不需增加額外的設(shè)備，具有廣泛的應(yīng)用前景。但目前采用添加纖維的方式增強浙青混凝土路用性能僅限于AC、SMA等浙青混合料，對于GA來說，由于GA有一些特殊的性能要求，纖維加入后對這些性能影響較大，因此難以進(jìn)行實施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種綜合性能好的浙青路面材料，該材料用于橋面鋪裝有效延長了橋面鋪裝壽命，減少了維修養(yǎng)護(hù)費用。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述浙青路面材料的制備方法，該制備方法工藝簡單、便于工業(yè)化生產(chǎn)。、本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種浙青路面材料，其特征在于它是以7 10份GA浙青，15 40份石灰石礦粉，60 80份碎石，0. I 5份纖維為原料制得，均以重量份計；所述纖維為玻璃纖維、礦物纖維、木質(zhì)素纖維、碳纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、鋼纖維中的一種或幾種以任意配比組合,纖維長度為I 30mm。本發(fā)明利用纖維在GA浙青混合料中形成空間三維網(wǎng)絡(luò)體系，在浙青混合料中起到類似鋼筋的加強作用。但在研究過程中發(fā)現(xiàn)，將纖維加入GA浙青混合料中的復(fù)合材料，與普通浙青混合料和聚合物改性浙青混合料不同，它的力學(xué)性能和抗損傷破壞能力不僅取決于各組分材料的性能及用量，還取決于細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征，如纖維的種類、長度；若控制不好，將纖維加入GA浙青中形成的浙青混合料將得不到增強效果，其強度、抗疲勞能力、耐久性、動穩(wěn)定度等方面甚至?xí)p弱，因此本發(fā)明提出通過各原料種類的選擇及用量的有效配合，使得本發(fā)明浙青路面材料的強度、抗疲勞能力、耐久性、動穩(wěn)定度等綜合性能得到顯著提聞。GA浙青混合料的拌合、攤鋪溫度在220°C 250°C之間，若以上各原材料選擇及配合不恰當(dāng)，纖維耐熱性不強，則起不到增強的效果，因此為了提高本發(fā)明浙青路面材料的綜合性能，上述原料優(yōu)選為7 10份GA浙青，15 40份石灰石礦粉，60 80份碎石，0. I 5份纖維，均以重量份計，其中纖維為玻璃纖維、礦物纖維、鋼纖維中的一種或幾種以任意配比組合，纖維的長度為I 18mm。進(jìn)一步,上述原料優(yōu)選為8 9份GA浙青,20 35份石灰石礦粉，65 75份碎石,0. I I份纖維,均以重量份計，其中纖維為玻璃纖維、礦物纖維、鋼纖維中的一種或幾種以任意配比組合,纖維的長度為I 10mm。發(fā)明人在實際研發(fā)中還發(fā)現(xiàn)將纖維添加到GA浙青混合料中后會增加浙青膠漿的粘度，降低GA的流動性，增加施工難度；為了更進(jìn)一步提升本發(fā)明浙青路面材料的綜合力學(xué)性能及提高材料的施工性能，上述原料中加入的纖維優(yōu)選加入0. I 0. 8份玻璃纖維，且玻璃纖維的長度為I 8mm，直徑為5 15 ii m ;更進(jìn)一步優(yōu)選采用的玻璃纖維長度為I 4mm,直徑為7 9 y m。為減少浙青的酸性對玻璃纖維的腐蝕、從而進(jìn)一步延長浙青路面的使用壽命，玻璃纖維優(yōu)選為耐酸的中堿玻璃纖維，最優(yōu)選地，上述浙青路面材料，是以8 9份GA浙青，20 35份石灰石礦粉，65 75份碎石，0. 3 0. 5份中堿玻璃纖維為原料制得，所述中堿玻璃纖維長度為I 4mm，直徑為7 9 y m，均以重量份計。以上各原材料均為市售產(chǎn)品。上述浙青路面材料的制備方法，其特征在于，按如下步驟進(jìn)行I、將碎石料按照加熱至280°C，入熱料倉；2、GA浙青加熱到170°C，儲存在儲藏罐內(nèi)；3、將上述加熱后的碎石料加入到拌合鍋攪拌15s，然后加入上述加熱后的GA浙青、石灰石礦粉、和上述纖維同時攪拌120s ；4、將以上物料出倉，裝入拌合車中，攪拌45min即得。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明浙青路面材料特別適合用于橋面鋪裝，其強度高，同時具有優(yōu)異的高溫抗重載能力、抗彎拉能力和抗裂性能，其疲勞性能和耐久性也得到大幅度提高，空隙率小、不會產(chǎn)生水損害，使用壽命長、可達(dá)15 20年；其制備方法簡便、制備成本低，在制備過程中沒有有害氣體的釋放及有害殘留物、操作安全；該浙青路面材料具有很高的推廣應(yīng)用價值。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實施例I一種橋面鋪裝材料，按如下方法制得①按下述配比稱取原料GA 浙青IOKg,碎石料70Kg，石灰石礦粉30Kg，聚酯纖維I. 5Kg，纖維長度15 20mm，鋼纖維I. 5Kg，纖維長度15 20mm，木質(zhì)素纖維lKg，纖維長度15 20mm ；②制備工藝I、將上述碎石料按照不同粒徑加入到冷料倉中，通過加熱桶全部加熱至280°C，篩分到熱料倉；2、上述GA浙青加熱到170°C，儲存在儲藏罐內(nèi)；3、加熱后的碎石料加入到拌合鍋攪拌15s，然后加入上述GA浙青、石灰石礦粉、聚酯纖維、鋼纖維和木質(zhì)素纖維同時攪拌120s ；4、將上述物料出倉，裝入拌合車中，攪拌45min。
權(quán)利要求
1.一種浙青路面材料，其特征在于它是以7 10份GA浙青，15 40份石灰石礦粉，60 80份碎石，0. I 5份纖維為原料制得，均以重量份計；所述纖維為玻璃纖維、礦物纖維、木質(zhì)素纖維、碳纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、鋼纖維中的一種或幾種以任意配比組合，纖維長度為I 30mm。
2.如權(quán)利要求I所述的浙青路面材料，其特征在于所述原料為-J 10份GA浙青，15 40份石灰石礦粉,60 80份碎石,0. I 5份纖維,均以重量份計，其中纖維為玻璃纖維、礦物纖維、鋼纖維中的一種或幾種以任意配比組合，纖維的長度為I 18_。
3.如權(quán)利要求2所述的浙青路面材料，其特征在于所述原料為8 9份GA浙青，20 35份石灰石礦粉,65 75份碎石,0. I I份纖維,均以重量份計，其中纖維為玻璃纖維、礦物纖維、鋼纖維中的一種或幾種以任意配比組合，纖維的長度為I 10mm。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的浙青路面材料，其特征在于所述原料是加入0.I 0. 8份玻璃纖維，且玻璃纖維的長度為I 8mm，直徑為5 15 ii m。
5.如權(quán)利要求4所述的浙青路面材料，其特征在于所述原料加入的玻璃纖維長度為I 4mm，直徑為7 9 y m。
6.一種浙青路面材料，其特征在于它是以8 9份GA浙青，20 35份石灰石礦粉，65 75份碎石，0. 3 0. 5份中堿玻璃纖維為原料制得，中堿玻璃纖維長度為I 4mm，直徑為7 9 ii m,均以重量份計。
7.如權(quán)利要求I 6任一項所述浙青路面材料的制備方法，其特征在于，按如下步驟進(jìn)行 (1)、將碎石料按照加熱至280°C，入熱料倉； (2)、GA浙青加熱到170°C，儲存在儲藏罐內(nèi)； (3)、將上述加熱后的碎石料加入到拌合鍋攪拌15s，然后加入上述加熱后的GA浙青、石灰石礦粉、和上述纖維同時攪拌120s ； (4)、將以上物料出倉，裝入拌合車中，攪拌45min即得。
全文摘要
一種瀝青路面材料，它是以7～10份GA瀝青，15～40份石灰石礦粉，60～80份碎石，0.1～5份纖維為原料制得，均以重量份計；所述纖維為玻璃纖維、礦物纖維、木質(zhì)素纖維、碳纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、鋼纖維中的一種或幾種以任意配比組合，纖維長度為1～30mm。本發(fā)明瀝青路面材料是一種自流平材料，其強度高，同時具有優(yōu)異的高溫抗重載能力、抗彎拉能力和抗裂性能，其疲勞性能和耐久性也得到大幅度提高，施工流動性好，空隙率小、不會產(chǎn)生水損害，使用壽命可達(dá)20年；其制備方法簡便、制備成本低，在制備過程中沒有有害氣體的釋放及有害殘留物、操作安全；該瀝青路面材料具有很高的推廣應(yīng)用價值。
文檔編號C04B26/26GK102745946SQ20121027569
公開日2012年10月24日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者蘭超, 吳文軍, 周啟偉, 張華 , 張鋒, 徐光紅, 楊波, 牟建波, 王民, 盛興躍, 薛昕, 詹成根, 郝增恒, 高博 申請人:重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司