[发明专利]一种改善片麻岩沥青混合料水稳定性能的方法

说明书

技术领域

本发明属于道路材料领域，具体涉及一种改善片麻岩沥青混合料水稳定性能的方法。

背景技术

随着我国公路建设的快速发展以及对水泥混凝土路面的“白加黑”改造，道路建筑材料 的需求不断增大，普遍用于高等级路面面层的石灰岩、玄武岩及辉绿岩等石料已经非常匮乏。 很多公路建设的沿线都蕴藏有丰富的弱酸性石料，包括片麻岩、花岗岩等，因此，如何就地 取材、节约公路建设资金、减少公路工程造价成为目前公路建设的目标。

片麻岩属于酸性石料，片麻岩与沥青的粘附性极差，用其制备的沥青混凝土水稳定性能 不能达到规范规定的技术要求，所以在沥青路面应用方面受到极大的限制。另外，片麻岩作 为一种岩质硬而脆的石料，在破碎中会不可避免的出现针片状含量高的问题，且石料压碎值 偏高，因此片麻岩应用于沥青路面还会存在高温稳定性能和耐久性能差的问题。

目前，改善沥青与酸性石料粘附性的方法主要有：1)用干燥的磨细消石灰粉或生石灰 粉、水泥作为填料取代部分矿粉；2)在沥青中掺加高分子化学抗剥落剂。一方面，采用消 石灰、水泥等取代矿粉，可以在一定程度上改善片麻岩沥青混合料的水稳定性能，但采用单 一技术方案，并没有考虑到车载作用下所形成的抽吸式正负压对路面的侵蚀作用，且通过多 次冻融循环后，冻融劈裂强度比严重衰减，因此该方案保险系数不高，而且制备的片麻岩沥 青混合料的高温性能难以满足高等级路面的使用要求；另一方面，高分子化学类抗剥落剂属 于胺类材料，根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0663-2000的条文说明：化 学胺类抗剥落剂的热稳定性不好，对于沥青混合料的长期路用性能存在损害作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善片麻岩沥青混合料水稳定性能的方法，该方法制备的片 麻岩沥青混合料具有水稳定性能优良和高温性能好的特点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种改善片麻岩沥青混合料水稳定性能的方 法，其特征在于它包括如下步骤：

1)增粘剂的制备：

按SBS改性沥青∶促进剂∶稳定剂的质量比＝100∶2～8∶1～6，选取SBS改性沥青、促 进剂和稳定剂，备用；将SBS改性沥青、促进剂及稳定剂在常温下混合均匀后，投入双螺杆 挤出机，开机共混温度控制140～160℃，混合物经挤出造粒，冷却至常温，得到增粘剂；

2)片麻岩沥青混合料级配优化设计：

选取粗集料、细集料、填料，进行片麻岩沥青混合料的级配优化设计，对于AC-20或AC-25 片麻岩沥青混合料，控制4.75mm关键性性筛孔的通过率为42％～50％，对于AC-16、AC-13或 AC-10片麻岩沥青混合料，控制2.36mm关键性性筛孔的通过率为39％～47％，其他筛孔通过 率参照《公路沥青路面施工技术规范》关于密级配沥青混凝土混合料的矿料级配范围；

3)片麻岩沥青混合料的制备：

按粗集料∶细集料∶填料∶沥青∶水泥∶增粘剂的质量比＝100∶150～200∶0～8∶15～20∶ 2～15∶0.8～2.0，选取粗集料、细集料、填料、沥青、水泥和增粘剂，备用；所述的粗集 料为片麻岩，最大公称粒径19mm；所述的细集料为片麻岩，最大公称粒径4.75mm；

将粗集料、细集料与增粘剂在搅拌锅中搅拌30～60s，添加沥青再搅拌60～90s，最后 加入填料和水泥搅拌60～90s，其中粗集料、细集料与填料加热至150～190℃，沥青加热温 度150～170℃，水泥和增粘剂常温，搅拌锅设定温度160～180℃，得片麻岩沥青混合料。

所述的SBS改性沥青为中石化茂名F675，或者为中石化巴陵石化YH-815、YH-1、YH-791 或YH-792等。

所述的促进剂为松香类树脂或石油树脂。所述的松香类树脂(如：松香皂、松香改性酚 醛树脂或松香多元醇等)。

所述的稳定剂为酯类材料(如：合成羧酸酯类或芳香酯类等)。

所述的填料为石灰石矿粉，粒度范围是0.15mm的通过率大于90％，0.075mm通过率大于 75％。

所述的沥青为AH-70重交沥青。

所述的水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥或P.O32.5普通硅酸盐水泥。