本發(fā)明涉及一種路面材料和制備方法，更具體的說，是涉及一種新型的高阻尼緩沖瀝青砂材料及制備方法。
背景技術(shù)：
路面是公路的面層結(jié)構(gòu)，是車輛和行人直接接觸的部分，其性能的好壞直接影響到行車舒適度和安全。我國(guó)的公路路面施工質(zhì)量有了大幅的提高，但是由于施工條件和技術(shù)水平的限制，開裂、車轍、沉陷、雍包等路面病害仍然屢見不鮮。本發(fā)明提出一種新型的高阻尼緩沖瀝青砂材料和相應(yīng)的制備方法，在前人的研究基礎(chǔ)上對(duì)瀝青砂的性能進(jìn)行改進(jìn)，作為路面施工材料，能起到很好的緩沖載荷、降低行車風(fēng)險(xiǎn)的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，而提供一種新型的高阻尼緩沖瀝青砂材料及制備方法。
本發(fā)明的一種新型的高阻尼緩沖瀝青砂材料，它包括如下組份：水泥、砂、膨脹劑、環(huán)氧瀝青、水、鋁粉、磁流變液混合料；
所述水泥、砂、膨脹劑、環(huán)氧瀝青、水、鋁粉、磁流變液混合料的質(zhì)量份數(shù)比控制在如下范圍內(nèi)70∶(100-160)∶(3-9)∶(22-37)∶(16-25)∶(0.001-0.015)∶(2-4)。
所述水泥采用硅酸鹽水泥；砂的細(xì)度模數(shù)為1.5-2.0；膨脹劑采用硫鋁酸鈣類固態(tài)粉末；環(huán)氧瀝青采用陰離子乳化瀝青，添加環(huán)氧樹脂組成聚合物共混材料；鋁粉的粒度為170-230目。
所述磁流變液混合料采用顆粒平均直徑為3.0m的羰基鐵粉制備體積濃度為57.9%的磁流變液混合料。
一種新型的高阻尼緩沖瀝青砂材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟；
步驟1、首先制備干料，根據(jù)上述質(zhì)量配合比，準(zhǔn)備相應(yīng)的水泥、砂、膨脹劑和鋁粉，用攪拌機(jī)攪拌均勻，攪拌轉(zhuǎn)速建議為60r/min-100r/min，攪拌時(shí)間為3-6min，得到干粉料；
步驟2、環(huán)氧瀝青的制備，將基質(zhì)瀝青、環(huán)氧樹脂和固化劑（一般為長(zhǎng)鏈脂肪族的酸類物質(zhì)）加熱到一定的溫度，攪拌均勻即成環(huán)氧瀝青混合料，在烘箱中放置一段時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
步驟3、制備磁流變液混合料，用顆粒平均直徑為3.0微米的羰基鐵粉制備體積濃度為57.9%的磁流變液混合料，用阻抗法測(cè)量磁流變液的響應(yīng)過程，磁流變效應(yīng)在幾到幾十毫秒內(nèi)響應(yīng)的可通過測(cè)試，作為本發(fā)明瀝青砂材料的添加劑；
步驟4、制備瀝青砂漿，按照質(zhì)量配合比在攪拌機(jī)中加入干粉料、環(huán)氧瀝青、水和磁流變液混合料，攪拌均勻，即可得到高阻尼緩沖瀝青砂材料。
本發(fā)明的有益效果是：（1）通過本發(fā)明，可以充分發(fā)揮磁流變液材料的阻尼減震作用，作為瀝青砂的添加劑，使得瀝青砂路面結(jié)構(gòu)在滿足強(qiáng)度要求的前提下，起到緩沖隔震的作用，有利于公路的行車安全并延長(zhǎng)路面的使用壽命。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
一種新型的高阻尼緩沖瀝青砂材料，它包括如下組份：水泥、砂、膨脹劑、環(huán)氧瀝青、水、鋁粉、磁流變液混合料；
所述水泥、砂、膨脹劑、環(huán)氧瀝青、水、鋁粉、磁流變液混合料的質(zhì)量份數(shù)比控制在如下范圍內(nèi)70∶(100-160)∶(3-9)∶(22-37)∶(16-25)∶(0.001-0.015)∶(2-4)。
所述水泥采用硅酸鹽水泥；砂的細(xì)度模數(shù)為1.5-2.0；膨脹劑采用硫鋁酸鈣類固態(tài)粉末；環(huán)氧瀝青采用陰離子乳化瀝青，添加環(huán)氧樹脂組成聚合物共混材料；鋁粉的粒度為170-230目。
所述磁流變液混合料采用顆粒平均直徑為3.0m的羰基鐵粉制備體積濃度為57.9%的磁流變液混合料。
采用常規(guī)方法配制本發(fā)明提出的高阻尼緩沖瀝青砂材料，水泥、砂、膨脹劑、環(huán)氧瀝青、水、鋁粉、磁流變液混合料的質(zhì)量份數(shù)比控制在如下范圍內(nèi)70∶(100-160)∶(3-9)∶(22-37)∶(16-25)∶(0.001-0.015)∶(2-4)。
具體說來，包括以下步驟。
1、首先制備干料，根據(jù)上述質(zhì)量配合比，準(zhǔn)備相應(yīng)的水泥、砂、膨脹劑和鋁粉，用攪拌機(jī)攪拌均勻，攪拌轉(zhuǎn)速建議為60r/min-100r/min，攪拌時(shí)間為3-6min，得到干粉料；
2、環(huán)氧瀝青的制備，將基質(zhì)瀝青、環(huán)氧樹脂和固化劑（一般為長(zhǎng)鏈脂肪族的酸類物質(zhì)）加熱到一定的溫度，攪拌均勻即成環(huán)氧瀝青混合料，在烘箱中放置一段時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
3、制備磁流變液混合料，用顆粒平均直徑為3.0微米的羰基鐵粉制備體積濃度為57.9%的磁流變液混合料，用阻抗法測(cè)量磁流變液的響應(yīng)過程，磁流變效應(yīng)在幾到幾十毫秒內(nèi)響應(yīng)的可通過測(cè)試，作為本發(fā)明瀝青砂材料的添加劑；
4、制備瀝青砂漿，按照質(zhì)量配合比在攪拌機(jī)中加入干粉料、環(huán)氧瀝青、水和磁流變液混合料，攪拌均勻，即可得到高阻尼緩沖瀝青砂材料，所用的水應(yīng)盡量清潔無雜質(zhì)，適度添加纖維穩(wěn)定劑可提高瀝青砂材料的易和性和抗裂性能。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，按照本發(fā)明的配比制備的高阻尼緩沖瀝青砂材料，擴(kuò)展度為270mm-320mm，材料分離度為0.6%-1.1%，24h膨脹率為0.8%-1.2%，28d抗壓強(qiáng)度為13mpa-17mpa，靜態(tài)彈性模量為8.4gpa-11.2gpa。并且，加入磁流變液混合料可降低瀝青砂的彈性模量，也就是增加阻尼特性，緩沖外載荷，同時(shí)不降低材料強(qiáng)度。
采用本發(fā)明提出的新型高阻尼緩沖瀝青砂作為路面施工材料，可以有效的維持路面結(jié)構(gòu)性能，增強(qiáng)路面耐久性，延長(zhǎng)公路使用壽命，減小維修成本，并且對(duì)于環(huán)保和施工安全也符合法規(guī)，值得推廣應(yīng)用。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。