[发明专利]一种抗冰冻沥青混合料及其制备和施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗冰冻沥青混合料及其制备和施工方法，尤其涉及Mafilon抗冰冻沥青混合料制备和及其施工方法，属于工程技术领域。 

背景技术

目前，沥青路面是我国高速公路的主要路面型式，已在机场跑道、桥面铺装、高速公路、城市道路等主要道路中得到广泛应用，且在建各种路面工程中绝大部分也是采用沥青路面。但是我国大部分地区在冬季都存在冰冻现象，给道路畅通及行驶安全带来严重影响的问题也日益突出。冬季道路积雪结冰会使机场封闭停运，高速公路限行中断，甚至造成严重的交通事故，给人民生命财产安全和社会经济造成巨大的损失。我国南北地域跨度大，东北、西北和华北地区冬季气候环境恶劣，时常出现道路积雪结冰影响交通运输的情况。而南方地区冬季雨雪也较多，路面容易结冰，加之南方地区司机和北方地区司机驾驶习惯不同，在冰冻路面上没有谨慎驾驶意识，一旦路面冰冻，更容易出现交通事故。 

如何及时、有效地解决路面的融雪化冰，对于保持道路畅通，提高交通安全具有非常重要的意义。目前国内外除雪方式主要有人工清除法、机械清除法、撒融雪剂法和电缆加热融雪化冰方法等。人工清除法效率低且影响交通，机械清除法设备昂贵且闲置期长。撒融雪剂法是最常见且被广泛应用的方法，世界各国主要通过撤盐实现融冰化雪。然而，撒盐给混凝土路面结构和环境带来了许多负面效应，主要表现为钢筋钢纤维锈蚀、路面剥离破坏和环境污染等问题。世界上不少国家因使用除雪盐造成道路、桥梁的严重破坏，目前正在花费巨额费用进行修复，其经济损失十分巨大。电缆加热融雪化冰方法施工布设较难，而且电缆一旦出现问题，查找线路问题和维护工程量大，费用较高。 

而主动除冰雪技术则不存在这些问题，主动除冰雪技术可以采用通过改善路面材料自身性能的方式，有效提高路面的除冰雪能力，提高道路安全性能和运输效率，如通过在沥青混凝土中添加外加剂，降低水分的冰点达到抑制路面结冰的目的。 

抗冰冻沥青混合料的使用，可以实现路面的及时、高效融冰化雪，有力地保障道路畅通及行驶安全，减少交通堵塞和交通事故，降低了因冰雪灾害造成的国民经济损失；并且几乎对环境没有什么危害，是一种保护生态的铺装，满足绿色环保要求，实现国民经济的可持续发展。同时，利用抗冰冻沥青混合料，可以节省大量的人力、物力、财力；降低冬期路面管理养护成本，具有较好的经济性。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有冬季除冰雪技术，提出一种新的抗冰冻沥青混合料及其制备和施工方法，完善主动除冰雪技术。 

本发明的技术方案是这样实现的，由Mafilon全部或部分替代矿粉，制备成一种抗冰冻沥青混合料，由以下重量百分比的组分构成： 

Mafilon                    5～7%

沥青                       5～6%

碎石集料                   90～95%

石灰岩矿粉                 余量；

其中，所述碎石集料分为如下四档：0～2.36mm、2.36～4.75mm、4.75～9.5mm以及9.5～16mm，各档的比例为：24.00～28.00% ：10.00～14.00% ：32.00～36.00% ：28.00～30.00%。

按上述比例制备抗冰冻沥青混合料，步骤如下： 

步骤一：将碎石集料加热至200±5℃后，按比例加入石灰岩矿粉干拌5s;

步骤二：将沥青按比例添加至步骤一的混合物中继续搅拌5s，搅拌温度为185±5℃;

步骤三：将Mafilon按比例添加至步骤二的混合物中继续搅拌，搅拌时间不低于40s（根据出料时肉眼观察，必要的时候调整拌和时间使混合料能得以充分拌和。），搅拌温度为185±5℃，Mafilon的混合料的出料温度要比一般的混合料高（高出5～10℃），得到抗冰冻沥青混合料。

步骤三中的Mafilon是一种外观类似矿粉一样的粉末状物质，粒径的密度为2.25～2.35g/cm³，粒径0.10-0.20mm，氧化硅含量≥1%wt，氯化钠含量≥28%wt，氯化镁含量≥0.8%wt，氧化钙含量≥2.5%wt。其中的氧化硅、食盐、氯化镁、氧化钙等成分其主要作用。