一種復合改性瀝青混凝土的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種復合改性瀝青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制成：礦料100份，瀝青3～7份，氯化聚乙烯0.05～0.15份，脂肪族聚氨酯樹脂0.2～1.5份，蛇紋石0.075～1份，埃洛石0.15～1.5份，偶聯(lián)劑0.001～0.04份。本發(fā)明復合改性瀝青混凝土的降噪系數(shù)得到顯著提高，路用性能優(yōu)良，制備工藝簡單，原料無毒無害，對提高瀝青路面使用性能和保護環(huán)境具有重大的社會效益。
【專利說明】一種復合改性瀝青混凝土

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于道路材料工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種復合改性浙青混凝土。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著我國高等級公路建設規(guī)模的飛速發(fā)展，車速在提高，車流量也在增 力口，交通噪聲的影響日益突出。噪聲對沿線居民造成了公害，甚至發(fā)展成了廣泛的社會問 題，降低汽車行駛噪聲已成為治理環(huán)境污染的主要途徑之一，因此，開級配多孔隙浙青混凝 土應運而生。據(jù)研究報道，開級配多孔隙浙青混凝土路面比密級配浙青混凝土路面降低噪 聲4?6dB。
[0003] 但是，這種開級配多孔隙浙青混凝土路面作為表面層，暴露在自然環(huán)境和交通條 件中，一年四季收到日照、水、溫度變化、行車荷載等因素的影響，并且由于其空隙率高達 20%以上，路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部與自然環(huán)境接觸面積大大增加，水在空隙中形成網(wǎng)絡流動，紫外線 作用更加強烈，加劇了老化現(xiàn)象，嚴重縮短了路面的使用壽命。
[0004] 因此，開發(fā)一種具有降噪功能并且路用性能優(yōu)異的復合浙青混凝土具有重要意 義，從而為實現(xiàn)環(huán)保型道路建設目標打下堅實的基礎(chǔ)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種復合改性浙 青混凝土。該浙青混凝土的降噪系數(shù)得到顯著提高，路用性能優(yōu)良，制備工藝簡單，原料無 毒無害，對提高浙青路面使用性能和保護環(huán)境具有重大社會效益。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種復合改性浙青混凝土，其特 征在于，由以下重量份的原料制成：礦料100份，浙青3?7份，氯化聚乙烯0. 05?0. 15 份，脂肪族聚氨酯樹脂〇. 2?1. 5份，蛇紋石0. 075?1份，埃洛石0. 15?1. 5份，偶聯(lián)劑 0? 001 ?0? 04 份。
[0007]上述的一種復合改性浙青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制成：礦料 100份，浙青5份，氯化聚乙烯0. 12份，脂肪族聚氨酯樹脂1. 0份，蛇紋石0. 3份，埃洛石0. 6 份，偶聯(lián)劑0.018份。
[0008]上述的一種復合改性浙青混凝土，其特征在于，所述礦料的級配類型為AC-13型、AM-13 型、SMA-13 型或 0GFC-13 型。
[0009]上述的一種復合改性浙青混凝土，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為JL-G02FX型端胺基 多元醇酯偶聯(lián)劑。
[0010] 所述重量份可以為克、兩、斤、公斤、噸等重量計量單位。
[0011] 本發(fā)明復合改性浙青混凝土所采用的浙青可為基質(zhì)浙青、SBS改性浙青、SBR改性 浙青、PE改性浙青、天然橡膠改性浙青或纖維改性浙青。
[0012] 本發(fā)明復合改性浙青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0013]步驟一、制備復合改性劑：稱取并干燥蛇紋石和埃洛石，將干燥后的蛇紋石和埃洛 石加入高速混合機中，然后加入偶聯(lián)劑，在溫度不低于150°C的條件下混合lOmin?15min， 得到復合改性劑；
[0014] 步驟二、制備改性浙青：分別將氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂加熱到140°C 和120°C，使氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂均達到熔融狀態(tài)，再將浙青加熱至120°C? 160°C，然后加入熔融態(tài)的氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂，攪拌均勻后加入高速剪切機 中，先在轉(zhuǎn)速為l〇〇〇r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉(zhuǎn)速為4000r/min的條件下高速 剪切30min，得到改性浙青；
[0015] 步驟三、制備復合改性浙青混凝土 ：將礦料、步驟一中所述復合改性劑和步驟二中 所述改性浙青按照常規(guī)方法拌和均勻，即可得到復合改性浙青混凝土。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
[0017]1、本發(fā)明復合改性浙青混凝土，制備方法簡單、方便。
[0018] 2、本發(fā)明復合改性浙青混凝土，其主要作用成分為蛇紋石和埃洛石，這兩種材料 結(jié)構(gòu)稀松，由無數(shù)纖細的管狀或纖維狀晶體組成，能夠吸收噪聲，起到降噪功效，同時這兩 種材料均具有良好的耐火性能，能夠提高浙青混凝土的阻燃性能。
[0019] 3、本發(fā)明復合改性浙青混凝土，氯化聚乙烯具有良好的耐老化性能，能提高浙青 的耐久性，脂肪族聚氨酯樹脂具有特優(yōu)的耐寒裂性能、良好的伸長率和回彈率，能夠顯著提 高混凝土的低溫性能。
[0020] 4、本發(fā)明優(yōu)選的偶聯(lián)劑為JL-G02FX型端胺基多元醇酯偶聯(lián)劑，能對無機填料具 有極強的親和性，使其得到充分的活化改性，破壞并阻止無機物團聚，從而更加均勻分散到 浙青混合料中，因而可以提高混凝土的性能，同時依賴較強的界面鍵合作用，達到增韌補強 的效果。
[0021] 5、本發(fā)明復合改性浙青混凝土經(jīng)大量研究和試驗表明，具有良好的路用性能，能 夠起到較好的降噪功效，還能夠起到阻燃功效，達到低碳環(huán)保、節(jié)能阻燃的效果；無毒、無腐 蝕性、穩(wěn)定性好；價格低廉，來源及應用廣泛；可在保證良好路用性能的同時，進一步改善 浙青路面的使用性能。
[0022] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

【具體實施方式】
[0023] 實施例1
[0024] 本實施例復合改性浙青混凝土，由以下重量份的原料制成：礦料100份，浙青3份， 氯化聚乙烯0. 05份，脂肪族聚氨酯樹脂0. 2份，蛇紋石0. 075份，埃洛石0. 15份，偶聯(lián)劑 0. 001份；本實施例所采用的礦料為AC-13型礦料，所采用的偶聯(lián)劑為JL-G02FX型端胺基 多元醇酯偶聯(lián)劑，所采用的浙青為SBS改性浙青。
[0025] 本實施例復合改性浙青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0026] 步驟一、制備復合改性劑：稱取并干燥蛇紋石和埃洛石，將干燥后的蛇紋石和埃洛 石加入高速混合機中，然后加入偶聯(lián)劑，在溫度不低于150°C的條件下混合12min，得到復 合改性劑；
[0027] 步驟二、制備改性浙青：分別將氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂加熱到140°C和 120°C，使氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂均達到熔融狀態(tài)，再將浙青加熱至140°C，然后加 入熔融態(tài)的氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂，攪拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉(zhuǎn)速為 1000r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉(zhuǎn)速為4000r/min的條件下高速剪切30min，得到 改性浙青；
[0028] 步驟三、制備復合改性浙青混凝土 ：將礦料、步驟一中所述復合改性劑和步驟二中 所述改性浙青按照常規(guī)方法拌和均勻，即可得到復合改性浙青混凝土。
[0029] 實施例2
[0030] 本實施例復合改性浙青混凝土，由以下重量份的原料制成：礦料100份，浙青5份， 氯化聚乙烯0. 12份，脂肪族聚氨酯樹脂1. 0份，蛇紋石0. 3份，埃洛石0. 6份，偶聯(lián)劑0. 018 份；本實施例所采用的礦料為AC-13型礦料，所采用的偶聯(lián)劑為JL-G02FX型端胺基多元醇 酯偶聯(lián)劑，所采用的浙青為SBS改性浙青。
[0031] 本實施例復合改性浙青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0032] 步驟一、制備復合改性劑：稱取并干燥蛇紋石和埃洛石，將干燥后的蛇紋石和埃洛 石加入高速混合機中，然后加入偶聯(lián)劑，在溫度不低于150°C的條件下混合15min，得到復 合改性劑；
[0033] 步驟二、制備改性浙青：分別將氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂加熱到140°C和 120°C，使氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂均達到熔融狀態(tài)，再將浙青加熱至120°C，然后加 入熔融態(tài)的氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂，攪拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉(zhuǎn)速為 1000r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉(zhuǎn)速為4000r/min的條件下高速剪切30min，得到 改性浙青；
[0034] 步驟三、制備復合改性浙青混凝土 ：將礦料、步驟一中所述復合改性劑和步驟二中 所述改性浙青按照常規(guī)方法拌和均勻，即可得到復合改性浙青混凝土。
[0035] 實施例3
[0036] 本實施例復合改性浙青混凝土，由以下重量份的原料制成：礦料100份，浙青7份， 氯化聚乙烯0. 15份，脂肪族聚氨酯樹脂1. 5份，蛇紋石1份，埃洛石1. 5份，偶聯(lián)劑0. 04份； 本實施例所采用的礦料為AC-13型礦料，所采用的偶聯(lián)劑為JL-G02FX型端胺基多元醇酯偶 聯(lián)劑，所采用的浙青為SBS改性浙青。
[0037] 本實施例復合改性浙青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0038] 步驟一、制備復合改性劑：稱取并干燥蛇紋石和埃洛石，將干燥后的蛇紋石和埃洛 石加入高速混合機中，然后加入偶聯(lián)劑，在溫度不低于150°C的條件下混合lOmin，得到復 合改性劑；
[0039] 步驟二、制備改性浙青：分別將氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂加熱到140°C和 120°C，使氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂均達到熔融狀態(tài)，再將浙青加熱至160°C，然后加 入熔融態(tài)的氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂，攪拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉(zhuǎn)速為 1000r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉(zhuǎn)速為4000r/min的條件下高速剪切30min，得到 改性浙青；
[0040] 步驟三、制備復合改性浙青混凝土 ：將礦料、步驟一中所述復合改性劑和步驟二中 所述改性浙青按照常規(guī)方法拌和均勻，即可得到復合改性浙青混凝土。
[0041] 實施例4
[0042] 本實施例復合改性浙青混凝土，由以下重量份的原料制成：礦料100份，浙青3份， 氯化聚乙烯0. 05份，脂肪族聚氨酯樹脂0. 2份，蛇紋石0. 075份，埃洛石0. 15份，偶聯(lián)劑 0. 001份；本實施例所采用的礦料為OGFC-13型礦料，所采用的偶聯(lián)劑為JL-G02FX型端胺 基多元醇酯偶聯(lián)劑，所采用的浙青為SBS改性浙青。
[0043] 本實施例復合改性浙青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0044] 步驟一、制備復合改性劑：稱取并干燥蛇紋石和埃洛石，將干燥后的蛇紋石和埃洛 石加入高速混合機中，然后加入偶聯(lián)劑，在溫度不低于150°C的條件下混合lOmin，得到復 合改性劑；
[0045] 步驟二、制備改性浙青：分別將氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂加熱到140°C和 120°C，使氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂均達到熔融狀態(tài)，再將浙青加熱至120°C，然后加 入熔融態(tài)的氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂，攪拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉(zhuǎn)速為 1000r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉(zhuǎn)速為4000r/min的條件下高速剪切30min，得到 改性浙青；
[0046] 步驟三、制備復合改性浙青混凝土 ：將礦料、步驟一中所述復合改性劑和步驟二中 所述改性浙青按照常規(guī)方法拌和均勻，即可得到復合改性浙青混凝土。
[0047] 實施例5
[0048] 本實施例復合改性浙青混凝土，由以下重量份的原料制成：礦料100份，浙青5份， 氯化聚乙烯0. 12份，脂肪族聚氨酯樹脂1. 0份，蛇紋石0. 3份，埃洛石0. 6份，偶聯(lián)劑0. 018 份；本實施例所采用的礦料為0GFC-13型礦料，所采用的偶聯(lián)劑為JL-G02FX型端胺基多元 醇酯偶聯(lián)劑，所采用的浙青為SBS改性浙青。
[0049] 本實施例復合改性浙青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0050] 步驟一、制備復合改性劑：稱取并干燥蛇紋石和埃洛石，將干燥后的蛇紋石和埃洛 石加入高速混合機中，然后加入偶聯(lián)劑，在溫度不低于150°C的條件下混合15min，得到復 合改性劑；
[0051] 步驟二、制備改性浙青：分別將氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂加熱到140°C和 120°C，使氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂均達到熔融狀態(tài)，再將浙青加熱至160°C，然后加 入熔融態(tài)的氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂，攪拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉(zhuǎn)速為 1000r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉(zhuǎn)速為4000r/min的條件下高速剪切30min，得到 改性浙青；
[0052] 步驟三、制備復合改性浙青混凝土 ：將礦料、步驟一中所述復合改性劑和步驟二中 所述改性浙青按照常規(guī)方法拌和均勻，即可得到復合改性浙青混凝土。
[0053] 實施例6
[0054] 本實施例復合改性浙青混凝土，由以下重量份的原料制成：礦料100份，浙青7份， 氯化聚乙烯0. 15份，脂肪族聚氨酯樹脂1. 5份，蛇紋石1份，埃洛石1. 5份，偶聯(lián)劑0. 04份； 本實施例所采用的礦料為0GFC-13型礦料，所采用的偶聯(lián)劑為JL-G02FX型端胺基多元醇酯 偶聯(lián)劑，所采用的浙青為SBS改性浙青。
[0055] 本實施例復合改性浙青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0056]步驟一、制備復合改性劑：稱取并干燥蛇紋石和埃洛石，將干燥后的蛇紋石和埃洛 石加入高速混合機中，然后加入偶聯(lián)劑，在溫度不低于150°C的條件下混合12min，得到復 合改性劑；
[0057] 步驟二、制備改性浙青：分別將氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂加熱到140°C和 120°C，使氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂均達到熔融狀態(tài)，再將浙青加熱至150°C，然后加 入熔融態(tài)的氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂，攪拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉(zhuǎn)速為 1000r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉(zhuǎn)速為4000r/min的條件下高速剪切30min，得到 改性浙青；
[0058] 步驟三、制備復合改性浙青混凝土 ：將礦料、步驟一中所述復合改性劑和步驟二中 所述改性浙青按照常規(guī)方法拌和均勻，即可得到復合改性浙青混凝土。
[0059] 實施例7
[0060] 本實施例復合改性浙青混凝土，由以下重量份的原料制成：礦料100份，浙青5份， 氯化聚乙烯0. 12份，脂肪族聚氨酯樹脂1. 0份，蛇紋石0. 3份，埃洛石0. 6份，偶聯(lián)劑0. 018 份；本實施例所采用的礦料為SMA-13型礦料，所采用的偶聯(lián)劑為JL-G02FX型端胺基多元醇 酯偶聯(lián)劑，所采用的浙青為SBS改性浙青。
[0061] 本實施例復合改性浙青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0062] 步驟一、制備復合改性劑：稱取并干燥蛇紋石和埃洛石，將干燥后的蛇紋石和埃洛 石加入高速混合機中，然后加入偶聯(lián)劑，在溫度不低于150°C的條件下混合lOmin，得到復 合改性劑；
[0063] 步驟二、制備改性浙青：分別將氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂加熱到140°C和 120°C，使氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂均達到熔融狀態(tài)，再將浙青加熱至120°C，然后加 入熔融態(tài)的氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂，攪拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉(zhuǎn)速為 1000r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉(zhuǎn)速為4000r/min的條件下高速剪切30min，得到 改性浙青；
[0064] 步驟三、制備復合改性浙青混凝土 ：將礦料、步驟一中所述復合改性劑和步驟二中 所述改性浙青按照常規(guī)方法拌和均勻，即可得到復合改性浙青混凝土。
[0065]實施例8
[0066] 本實施例復合改性浙青混凝土，由以下重量份的原料制成：礦料100份，浙青5份， 氯化聚乙烯0. 12份，脂肪族聚氨酯樹脂1. 0份，蛇紋石0. 3份，埃洛石0. 6份，偶聯(lián)劑0. 018 份；本實施例所采用的礦料為AM-13型礦料，所采用的偶聯(lián)劑為JL-G02FX型端胺基多元醇 酯偶聯(lián)劑，所采用的浙青為SBS改性浙青。
[0067] 本實施例復合改性浙青混凝土的制備方法包括以下步驟：
[0068] 步驟一、制備復合改性劑：稱取并干燥蛇紋石和埃洛石，將干燥后的蛇紋石和埃洛 石加入高速混合機中，然后加入偶聯(lián)劑，在溫度不低于150°C的條件下混合15min，得到復 合改性劑；
[0069] 步驟二、制備改性浙青：分別將氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂加熱到140°C和 120°C，使氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂均達到熔融狀態(tài)，再將浙青加熱至160°C，然后加 入熔融態(tài)的氯化聚乙烯和脂肪族聚氨酯樹脂，攪拌均勻后加入高速剪切機中，先在轉(zhuǎn)速為 1000r/min的條件下低速剪切l(wèi)Omin，再在轉(zhuǎn)速為4000r/min的條件下高速剪切30min，得到 改性浙青；
[0070] 步驟三、制備復合改性浙青混凝土 ：將礦料、步驟一中所述復合改性劑和步驟二中 所述改性浙青按照常規(guī)方法拌和均勻，即可得到復合改性浙青混凝土。
[0071] 對比例1
[0072] 本對比例復合改性浙青混凝土與實施例2的不同之處僅在于：未添加蛇紋石和埃 洛石。
[0073] 對比例2
[0074] 本對比例復合改性浙青混凝土與實施例2的不同之處僅在于：未添加蛇紋石。
[0075] 對比例3
[0076] 本對比例復合改性浙青混凝土與實施例2的不同之處僅在于：未添加埃洛石。
[0077] 對比例4
[0078] 本對比例復合改性浙青混凝土與實施例5的不同之處僅在于：未添加蛇紋石和埃 洛石。
[0079] 對比例5
[0080] 本對比例復合改性浙青混凝土與實施例7的不同之處僅在于：未添加蛇紋石和埃 洛石。
[0081] 對比例6
[0082] 本對比例復合改性浙青混凝土與實施例8的不同之處僅在于：未添加蛇紋石和埃 洛石。
[0083]為了驗證本發(fā)明復合改性浙青混凝土具有良好的路用性能及降噪性能，按照《公 路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》(JTJE20-2011)規(guī)定進行基本性能試驗。參照《公路浙 青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004)，成型標準馬歇爾試件，分別測定其空隙率，然后進行 吸聲系數(shù)試驗，測試方法按《駐波管法吸聲系數(shù)與聲阻抗率測量規(guī)范》(GBJ88-85)進行。各 實施例浙青混凝土的具體試驗結(jié)果如下表1所示。
[0084] 表1復合改性浙青混凝土試驗結(jié)果
[0085]

【權(quán)利要求】
1. 一種復合改性浙青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制成：礦料100份，浙 青3?7份，氯化聚乙烯0. 05?0. 15份，脂肪族聚氨酯樹脂0. 2?1. 5份，蛇紋石0. 075? 1份，埃洛石〇. 15?1. 5份，偶聯(lián)劑0. 001?0. 04份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復合改性浙青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原 料制成：礦料100份，浙青5份，氯化聚乙烯0. 12份，脂肪族聚氨酯樹脂1. 0份，蛇紋石0. 3 份，埃洛石〇. 6份，偶聯(lián)劑0. 018份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復合改性浙青混凝土，其特征在于，所述礦料的級配 類型為 AC-13 型、AM-13 型、SMA-13 型或 OGFC-13 型。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復合改性浙青混凝土，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為 JL-G02FX型端胺基多元醇酯偶聯(lián)劑。
【文檔編號】C04B24/10GK104355569SQ201410571502
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】王朝輝, 郭滕滕, 陳森, 高志偉, 陳姣, 蔣婷婷 申請人:長安大學