一種橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料的制備方法，包括以下步驟：選取子午輪胎或斜交輪胎剔除廢舊輪胎口圈部分，常溫粉碎成30目橡膠粉；將所用的集料按照全篩孔從0.075?16mm逐級篩分；將瀝青加熱，同時加入橡膠粉，然后輸送至存儲罐進(jìn)行攪拌發(fā)育；將級配集料、木質(zhì)纖維素、高模量劑攪拌均勻，加入上述橡膠瀝青，拌合均勻，得到橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料?？梢院芎玫靥岣邽r青與碎石的粘結(jié)力，在封水性能方面表現(xiàn)良好；本發(fā)明專利技術(shù)加入木質(zhì)纖維素后，纖維在瀝青混合料中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以形成加筋作用，同時橡膠受熱膨脹穩(wěn)定；橡膠瀝青瑪蹄脂與集料就有很強(qiáng)的粘結(jié)力，使其混合料抗水害能力很強(qiáng)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種瀝青混合料的制備方法，具體是一種橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料制備方法。
技術(shù)介紹
目前，我國公路建設(shè)方興未艾，公路里程不斷增加，路面等級不斷提高，廣泛使用的瀝青路面，需要大量的瀝青；隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長和交通量增大，汽車保有量逐年攀升，路面車轍、裂縫、坑槽等早期病害層出不窮，實際使用壽命遠(yuǎn)低于設(shè)計壽命，同時廢棄的舊輪胎數(shù)量也不斷上漲，環(huán)保壓力大。迄今為止，橡膠瀝青施工技術(shù)雖然在國內(nèi)有些地方進(jìn)行了研究和使用，但橡膠瀝青應(yīng)用在SMA混合料的結(jié)構(gòu)中還未在國內(nèi)大面積使用，也沒有該類道路的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，可以說是一個空白的領(lǐng)域，技術(shù)要求高，施工難度大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提出一種橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料制備方法，進(jìn)一步提高瀝青路面的高溫、低溫性能，延長路面的使用壽命。本專利技術(shù)的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)選取子午輪胎或斜交輪胎剔除廢舊輪胎口圈部分，常溫粉碎成30目橡膠粉；(2)將所用的集料按照全篩孔從0.075-16mm逐級篩分，采用具有如下級配范圍的級配集料：(3)將瀝青加熱到140-150℃，升溫至175-180℃，經(jīng)過流量計輸送至配料罐中，同時加入橡膠粉，加料時間為1min，溫度達(dá)到180-190℃開始攪拌5min，然后輸送至存儲罐進(jìn)行攪拌發(fā)育，其中，橡膠粉摻量為瀝青的21％；(4)將級配集料、木質(zhì)纖維素、高模量劑攪拌均勻，在175-180℃條件下，加入步驟(3)橡膠瀝青，拌合均勻，得到橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料，其中，木質(zhì)纖維素的添加量是混合料總量的0.2％，高模量劑的添加量是混合料總量的0.25％，橡膠瀝青的添加量是混合料總量的6.0-6.7％。所述集料包括粗集料和細(xì)集料；所述粗集料與細(xì)集料的重量比為89-93:7-11；所述粗集料選用4.75-9.5mm、9.5-16mm的玄武巖，所述細(xì)集料選用0-2.36mm的石灰?guī)r機(jī)制砂，所述石灰?guī)r機(jī)制砂中摻有填料石灰?guī)r礦粉。所述石灰?guī)r礦粉粒度范圍：篩孔尺寸(mm)粒度范圍0.61000.1590-1000.07575-100所述瀝青為90#基質(zhì)瀝青。所述步驟(3)攪拌發(fā)育時間為45-60min。所述步驟(3)瀝青的升溫速度為10-20℃/h。本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)橡膠瀝青混合料相比，具有以下優(yōu)點：1、粘性是瀝青高溫穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，橡膠瀝青本身具有很高的粘度，在混合料中加入木質(zhì)纖維素可以更好增加抗變形能力，使混合料油膜較厚而不宜析漏和泛油，可以很好地提高瀝青與碎石的粘結(jié)力，在封水性能方面表現(xiàn)良好。2、改善瀝青的低溫性能，瀝青的低溫性能是指低溫條件下的脆性和抗裂性，橡膠瀝青瑪蹄脂混合料由于膠結(jié)材料含量高，加入木質(zhì)纖維素后，纖維在瀝青混合料中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以形成加筋作用，對于降低路面開裂或修復(fù)舊路面反射裂縫，效果明顯。3、橡膠瀝青添加木質(zhì)素纖維可以緩慢放出部分油性，對橡膠受熱膨脹這一特性進(jìn)行穩(wěn)定。4、橡膠瀝青采用SMA結(jié)構(gòu)后，其中粗集料骨架占70％以上，混合料中粗集料之間的接觸面遠(yuǎn)大于AC結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以較強(qiáng)的抵抗荷載變形能力及高溫抗車轍能力；在骨架中填充滿橡膠瀝青瑪蹄脂，空隙小，且橡膠瀝青瑪蹄脂與集料就有很強(qiáng)的粘結(jié)力，使其混合料抗水害能力很強(qiáng)。具體實施方式本專利技術(shù)實施例1-3所用原料均通過購買得到。瀝青均為SK-90#基質(zhì)瀝青。木質(zhì)纖維素購買自江蘇海德新材料有限公司。高模量劑購買自鹽城歐路華纖維科技有限公司。實施例1一種橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料的制備方法，包括以下步驟：(1)選取子午輪胎或斜交輪胎剔除廢舊輪胎口圈部分，常溫粉碎成30目橡膠粉；(2)將所用的集料按照全篩孔從0.075-16mm逐級篩分，集料采用具有如下級配范圍的級配集料：篩孔尺寸(mm)1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075合成級配范圍(％)1009460282117131198(3)將瀝青加熱到140℃，升溫至175℃，升溫速度為10℃/h，經(jīng)過流量計輸送至配料罐中，同時加入橡膠粉，加料時間為1min，溫度達(dá)到180℃開始攪拌5min，然后輸送至存儲罐進(jìn)行攪拌發(fā)育50min，其中，橡膠粉摻量為瀝青的21％；(4)將級配集料、木質(zhì)纖維素、高模量劑攪拌均勻，在180℃條件下，加入上述橡膠瀝青，拌合均勻，得到橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料。集料包括粗集料和細(xì)集料；粗集料與細(xì)集料的重量比為93:7；粗集料選用4.75-9.5mm、9.5-16mm的玄武巖，細(xì)集料選用0-2.36mm的石灰?guī)r機(jī)制砂，石灰?guī)r機(jī)制砂中摻有填料石灰?guī)r礦粉。石灰?guī)r礦粉粒度范圍：根據(jù)確定的級配，采用三組間隔0.3％的油石比進(jìn)行馬歇爾試驗，木質(zhì)纖維素的添加量是混合料總量的0.2％，高模量劑的添加量是混合料總量的0.25％，橡膠瀝青分別摻量為6.0％、6.3％、6.6％，用以確定最佳油石比。成型馬歇爾試件時，橡膠瀝青加熱溫度175～180℃，礦料加熱溫度180～190℃，混合料拌合溫度175～180℃，混合料擊實溫度170～175℃，雙面各擊實75次，結(jié)果如下：以油石比為橫坐標(biāo)，分別以空隙率、毛體積相對密度、穩(wěn)定度、飽和度為縱坐標(biāo)繪制關(guān)系圖。確定最佳油石比：最佳油石比為6.3％。按最佳油石比制作試件，檢測馬歇爾指標(biāo)、路用性能指標(biāo)，試驗結(jié)果匯總?cè)缦卤恚合鹉z瀝青SMA-13上面層目標(biāo)配合比混合料路用性能試驗結(jié)果經(jīng)過對混合料路用性能試驗，其中高溫及低溫性能比一般SBS改性瀝青及橡膠瀝青路面提高較多，滿足設(shè)計及規(guī)范要求。實施例2一種橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料的制備方法，包括以下步驟：(1)選取子午輪胎或斜交輪胎剔除廢舊輪胎口圈部分，常溫粉碎成30目橡膠粉；(2)將所用的集料按照全篩孔從0.075-16mm逐級篩分，集料采用具有如下級配范圍的級配集料：篩孔尺寸(mm)1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075合成級配范圍(％)10094592721181513119(3)將瀝青加熱到150℃，升溫至180℃，升溫速度為20℃/h，經(jīng)過流量計輸送至配料罐中，同時加入橡膠粉，加料時間為1min，溫度達(dá)到180℃℃開始攪拌5min，然后輸送至存儲罐進(jìn)行攪拌發(fā)育45min，其中，橡膠粉摻量為基質(zhì)瀝青的21％；(4)將級配集料、木質(zhì)纖維素、高模量劑攪拌均勻，在180℃條件下，加入步驟(3)橡膠瀝青，拌合均勻，得到橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料。集料包括粗集料和細(xì)集料；粗集料與細(xì)集料的重量比為91:9，粗集料選用4.75-9.5mm、9.5-16mm的玄武巖，細(xì)集料選用0-2.36mm的機(jī)制砂，由石灰?guī)r經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，石灰?guī)r機(jī)制砂中摻有填料石灰?guī)r礦粉。石灰?guī)r礦粉粒度范圍：根據(jù)確定的級配，采用三組間隔0.3％的油石比進(jìn)行馬歇爾試驗，木質(zhì)纖維素的添加量是混合料總量的0.2％，高模量劑的添加量是混合料總量的0.25％，橡膠瀝青分別摻量為6.1％、6.4％、6.7％，用以確定最佳油石比。成型馬歇爾試件時，橡膠瀝青加熱溫度175～180℃，礦料加熱溫度180～190℃，混合料拌合溫度175～180℃，混合料擊實溫度170～175℃，雙面各擊實75次，結(jié)果如下：以油石比為橫坐標(biāo)，分別以空隙本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)選取子午輪胎或斜交輪胎剔除廢舊輪胎口圈部分，常溫粉碎成30目橡膠粉；(2)將所用的集料按照全篩孔從0.075?16mm逐級篩分，采用具有如下級配范圍的級配集料：(3)將瀝青加熱到140?150℃，升溫至175?180℃，經(jīng)過流量計輸送至配料罐中，同時加入橡膠粉，加料時間為1min，溫度達(dá)到180?190℃開始攪拌5min，然后輸送至存儲罐進(jìn)行攪拌發(fā)育，其中，橡膠粉摻量為瀝青的21％；(4)將級配集料、木質(zhì)纖維素、高模量劑攪拌均勻，在175?180℃條件下，加入步驟(3)橡膠瀝青，拌合均勻，得到橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料，其中，木質(zhì)纖維素的添加量是混合料總量的0.2％，高模量劑的添加量是混合料總量的0.25％，橡膠瀝青的添加量是混合料總量的6.0?6.7％。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)選取子午輪胎或斜交輪胎剔除廢舊輪胎口圈部分，常溫粉碎成30目橡膠粉；(2)將所用的集料按照全篩孔從0.075-16mm逐級篩分，采用具有如下級配范圍的級配集料：(3)將瀝青加熱到140-150℃，升溫至175-180℃，經(jīng)過流量計輸送至配料罐中，同時加入橡膠粉，加料時間為1min，溫度達(dá)到180-190℃開始攪拌5min，然后輸送至存儲罐進(jìn)行攪拌發(fā)育，其中，橡膠粉摻量為瀝青的21％；(4)將級配集料、木質(zhì)纖維素、高模量劑攪拌均勻，在175-180℃條件下，加入步驟(3)橡膠瀝青，拌合均勻，得到橡膠瀝青瑪蹄脂碎石混合料，其中，木質(zhì)纖維素的添加量是混合料總量的0.2％，高模量劑的添加量是混合料總量的0.25％，橡膠瀝青的添加量是混合料總量的6.0-6.7％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠瀝青瑪...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王時根，郭宏坤，田榮，吳兆兵，左小紅，劉戰(zhàn)剛，
申請(專利權(quán))人：中鐵四局集團(tuán)第一工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽;34