蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于路面材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混 合料，以及該瀝青混合料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 冬季高速公路及普通公路路面易遭受冰雪的侵襲，對(duì)路面造成凍融破壞的同時(shí)也 對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅隱患，路面上的冰雪會(huì)造成汽車制動(dòng)距離變長(zhǎng)，車輪打滑 等不利因素，每年因冰雪路面打滑、制動(dòng)距離變化導(dǎo)致的交通事故數(shù)不勝數(shù)。
[0003] 因此，為了減少這種路面冰雪帶來(lái)的危害，必須采取一定措施來(lái)減少這種危害給 人們帶來(lái)的損失。目前的除冰雪技術(shù)主要有路面外部技術(shù)與路面內(nèi)部技術(shù)，外部技術(shù)有清 除法、融化法，一個(gè)是機(jī)械或人工清除，耗時(shí)耗力，第二個(gè)主要是撒融雪鹽、除雪劑，雖然快 但是對(duì)路面的損壞卻十分明顯；內(nèi)部技術(shù)主要是在路面自身結(jié)構(gòu)或材料上產(chǎn)生融雪功能。
[0004] 目前國(guó)外的融冰雪路面材料較昂貴，在國(guó)內(nèi)不能得到普遍的發(fā)展，我國(guó)自主研發(fā) 的抑制冰雪路面材料發(fā)展緩慢，難以滿足高速公路的建設(shè)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種瀝青混合料的制備方法。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混 合料的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，制備蓄鹽集料；將陶粒在飽和鹽溶液中浸泡，取出烘干然后冷卻，將冷卻了的 陶粒加熱并用熔化的瀝青進(jìn)行裹附使氯化鈣和陶粒在瀝青的包裹下成為一體，形成蓄鹽集 料； 步驟2,配制混合集料；利用步驟1制備的蓄鹽集料、粗集料和細(xì)集料配制混合集料； 步驟3,制備復(fù)合相變材料；利用膨潤(rùn)土和插層劑制得納米有機(jī)膨潤(rùn)土；向聚乙二醇中 加入所述納米有機(jī)膨潤(rùn)土，制得聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料； 步驟4,制備改性瀝青；向熔化的基質(zhì)瀝青中加入聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料，攪 拌使復(fù)合相變材料溶于基質(zhì)瀝青即制得復(fù)合相變材料改性瀝青； 步驟5,利用步驟2中制得的混合集料、步驟4中制得的復(fù)合相變材料改性瀝青，以及輔 料制備瀝青混合料。
[0007] 本發(fā)明如上所述的蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料的制備方法，優(yōu)選地，步 驟1中，所述鹽溶液為氯化鈣溶液、氯化鈉溶液或氯化鉀溶液。
[0008] 本發(fā)明如上所述的蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料的制備方法，優(yōu)選地，步 驟1中，在25°C溫度下將陶粒浸泡在氯化鈣溶液中12~36小時(shí)。
[0009] 本發(fā)明如上所述的蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料的制備方法，優(yōu)選地，步 驟3中，攪拌條件下將膨潤(rùn)土分散于水中，升溫至70°C~90°C時(shí)加入插層劑，插層劑的加入 量為膨潤(rùn)土重量的3~8% ;獲得的混合物充分?jǐn)嚢鐸h~3h，冷卻至室溫后過(guò)濾混合物，在 100°C烘箱中將混合物烘干，將烘干后的混合物研磨過(guò)200目篩即制得納米有機(jī)膨潤(rùn)土。
[0010] 本發(fā)明如上所述的蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料的制備方法，優(yōu)選地，步 驟3中，將聚乙二醇水浴融化后加入聚乙二醇重量5~9%的有機(jī)膨潤(rùn)土，緩慢加入邊加邊 攪拌，完全加入之后攪拌均勻即可制得聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料。
[0011] 本發(fā)明如上所述的蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料的制備方法，優(yōu)選地，步 驟4,改性瀝青的制備方法包括：將基質(zhì)瀝青加熱到140°C~150°C，接著緩慢加入基質(zhì)瀝青 重量10~20%的聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料，攪拌使復(fù)合相變材料溶于基質(zhì)瀝青，攪 拌時(shí)繼續(xù)加熱使溫度達(dá)到160°C ;維持溫度不變高速攪拌30min~Ih便制得復(fù)合相變材料 改性瀝青。更優(yōu)選地，向基質(zhì)瀝青中加入基質(zhì)瀝青重量15%的聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變 材料。
[0012] 本發(fā)明如上所述的蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料的制備方法，優(yōu)選地，步 驟5中，將混合集料加熱攪拌均勻，然后向混合集料中加入所述改性瀝青，最后加入礦粉作 為輔料繼續(xù)攪拌均勾，可制得瀝青混合料。
[0013] 本發(fā)明的另一目的是提供一種蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料，由蓄鹽集 料、聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料、瀝青以及輔料組成。
[0014] 本發(fā)明如上所述的蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料，蓄鹽集料的制備方法如 下：將陶粒在氯化鈣溶液中浸泡，取出后烘干然后冷卻，將冷卻了的陶粒加熱并用熔化的瀝 青進(jìn)行裹附使氯化鈣和陶粒在瀝青的包裹下成為一體，形成蓄鹽集料。
[0015] 本發(fā)明如上所述的蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料，聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合 相變材料的制備方法如下：利用膨潤(rùn)土和插層劑制得納米有機(jī)膨潤(rùn)土；向聚乙二醇中加入 所述納米有機(jī)膨潤(rùn)土，制得聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明方法所制備的蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料 中的相變材料白天吸收并儲(chǔ)存太陽(yáng)輻射能，夜間或降雪后，當(dāng)?shù)陀谙嘧凕c(diǎn)后相變材料釋放 能量，所釋放的能量使路面的積雪融化；再結(jié)合蓄鹽顆粒中鹽分的釋放來(lái)降低冰點(diǎn)，較普通 路面，利用本發(fā)明蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料鋪設(shè)的路面，在冬天路面結(jié)冰情況 下，融解冰雪的效果更好，可以有效解決冬季道路融冰雪及行車安全問(wèn)題。
[0017] 本發(fā)明是采用的內(nèi)部除冰雪技術(shù)，即依據(jù)路面自身材料發(fā)揮除冰雪功能。本發(fā)明 從自身材料上出發(fā)即可做到自融雪技術(shù)，其施工難度低，用料成本低，除冰雪效果好，延遲 路面積雪的凍結(jié)，縮短路面凍結(jié)期，在冬季道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)中減少除雪次數(shù)、降低除雪難度及 減少融雪劑撒布量等，大大節(jié)約了冬季道路的養(yǎng)護(hù)成本，有效解決了汽車在冰雪天在公路 上行駛的安全性問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料的制備方法流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 在此記載的實(shí)施例為本發(fā)明的特定的【具體實(shí)施方式】，用于說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)思，均 是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的 實(shí)施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請(qǐng)權(quán)利要求書(shū)和說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容采用顯而 易見(jiàn)的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對(duì)在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見(jiàn)的 替換和修改的技術(shù)方案。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料的制備方法，包括以 下步驟： 步驟1，制備蓄鹽集料；將陶粒在氯化鈣溶液中浸泡，取出烘干然后冷卻，將冷卻了的 陶粒加熱并用熔化的瀝青進(jìn)行裹附使氯化鈣和陶粒在瀝青的包裹下成為一體，形成蓄鹽集 料；本發(fā)明蓄鹽集料中的鹽能夠?qū)崿F(xiàn)緩釋性能，在使用過(guò)程中鹽逐漸釋放。
[0021] 優(yōu)選地，所述鹽溶液為氯化鈣溶液、氯化鈉溶液或氯化鉀溶液，其他能夠降低水熔 點(diǎn)的鹽類也可以用于本發(fā)明，在本發(fā)明實(shí)施例中不做限制。
[0022] 優(yōu)選地，在25°C溫度下將陶粒浸泡在氯化鈣溶液中12~36小時(shí)，更優(yōu)選地，浸泡 24小時(shí)。
[0023] 步驟2,配制混合集料；利用步驟1制備的蓄鹽集料、粗集料和細(xì)集料配制混合集 料； 步驟3,制備復(fù)合相變材料；利用膨潤(rùn)土和插層劑制得納米有機(jī)膨潤(rùn)土；向聚乙二醇中 加入所述納米有機(jī)膨潤(rùn)土，制得聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料； 優(yōu)選地，攪拌條件下將膨潤(rùn)土分散于水中，升溫至70°C~90°C時(shí)加入插層劑，插層劑 的加入量為膨潤(rùn)土重量的3~8% ;獲得的混合物充分?jǐn)嚢鐸h~3h，冷卻至室溫后過(guò)濾混 合物，在100°C烘箱中將混合物烘干，將烘干后的混合物研磨過(guò)200目篩即制得納米有機(jī)膨 潤(rùn)土。將聚乙二醇水浴融化后加入聚乙二醇重量5~9%的有機(jī)膨潤(rùn)土，緩慢加入邊加邊攪 拌，完全加入之后攪拌均勻即可制得聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料。
[0024] 步驟4,制備改性瀝青；向熔化的基質(zhì)瀝青中加入聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材 料，攪拌使復(fù)合相變材料溶于基質(zhì)瀝青即制得復(fù)合相變材料改性瀝青； 優(yōu)選地，將基質(zhì)瀝青加熱到140°C~150°C，接著緩慢加入基質(zhì)瀝青重量10~20%的聚 乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料，攪拌使復(fù)合相變材料溶于基質(zhì)瀝青，攪拌時(shí)繼續(xù)加熱使溫 度達(dá)到160°C ;維持溫度不變高速攪拌30min~Ih便制得復(fù)合相變材料改性瀝青。更優(yōu)選 地，向基質(zhì)瀝青中加入基質(zhì)瀝青重量15%的聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料。
[0025] 步驟5,利用步驟2中制得的混合集料、步驟4中制得的復(fù)合相變材料改性瀝青，以 及輔料制備瀝青混合料。即將混合集料加熱攪拌均勻，然后向混合集料中加入所述改性瀝 青，最后加入礦粉作為輔料繼續(xù)攪拌均勻，可制得瀝青混合料。
[0026] 本發(fā)明的另一目的是提供一種蓄鹽顆粒自融雪復(fù)合改性瀝青混合料，由蓄鹽集 料、聚乙二醇/膨潤(rùn)土復(fù)合相變材料、瀝青以及輔料組成。所述蓄鹽集料的制備方法如下： 將陶粒在氯化