[发明专利]一种凹凸棒石粘土改性的冷补沥青混合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于沥青路面的修补材料及其制备方法，特别是适用于常温修补施工的沥青混合料的制备方法。

背景技术

目前用于道路施工的沥青修补材料主要为热拌沥青混合料，其次是乳化沥青混合料和冷补沥青混合料。热拌沥青混合料的生产方法有三种：第一种是在沥青混合料拌和场用拌和机生产出成品混合料，运到养护现场施工；第二种是在养护现场使用小型可移动式拌和机或综合养护车生产出成品沥青混和料进行施工；第三种是需求量较小时，在养护现场支锅加热，拌和沥青混合料进行施工。这三种方法的共同缺点是：热补沥青混合料的生产、运输、施工都需要高温，受施工季节的影响较大，沥青混和料在气温较低时不易压实；同时还会污染环境，影响施工人员的身心健康；在整个修补过程中需要较长时间封闭交通。采用乳化沥青混合料修补，必须等待混合料中的乳液破乳后才能开放交通，一般需要3～5天，因此存在封闭交通时间长的缺点。以上两种修补材料都必须一次性使用完，不能二次使用；当材料被雨水淋湿后便不能使用。因此，在实际的道路维修中这两种材料受到了诸多的限制。冷补沥青混合料对于常温施工甚至低温施工有较大优势，受施工季节和气候变化的影响较小。

现阶段的冷补沥青混合料大多是采用稀释沥青以及掺入石油树脂的方法来制备。在CN100386386C中公开了一种用SBS，石油树脂，萜烯树脂、矿物油制备的路面冷补沥青添加剂材料；在CN1152591A 中公开了用溶剂油和植物油稀释沥青的方法来生产低温沥青混合料，所制备沥青混合料的作业稳定度1.89～2.83kN，初期稳定度2.6～6.1kN，使用稳定度3.4～5.3kN；专利CN1640939A中公开了一种用柴油，汽油，乙二醇，SBS和老化剂制成的冷拌SBS沥青液修补料，用此沥青液配制的拌和料其马歇尔稳定度＞4.0kN，水煮法测试的沥青裹覆石料面积＞2/3；在专利CN1195021C中公开了一种用重油，石油树脂，溶剂油，丁苯橡胶，柴油，煤油或汽油，环烷油和矿物油已及沥青制得的冷补沥青结合料，但此法制备工艺较复杂，需先制得预聚体A,B和C，之后这三者再与集料拌和得到冷补料，通过马歇尔试验测得该冷补料的初始稳定度＞2.5kN，成型稳定度＞5.0kN；在CN1554708A中公开了一种由石油沥青，聚氨脂，树脂，防冻剂，稀释剂和促凝剂组成的冷补沥青料，该冷补沥青混合料的初始稳定度≥2.5kN，成型稳定度≥5.0kN，水煮法测试的沥青裹覆石料的面积＞80%；专利CN1198879C中给出了一种用柴油，煤油，汽油和环烷酸混配的隔离剂以及沥青，集料来制备的冷施工沥青混合料，该混合料在0℃成型马歇尔试件测试其稳定度为1.5kN。纵观现有的各种冷补沥青材料，大多制备工艺较复杂，因而成本较高，且因强度不够高，抗水剥落性和粘聚性不足，从而抗水性不好，修补处容易出现松散，开裂，坑槽等破损，最终使用寿命较短，尤其在高温环境下使用性能更为不佳。

为此，例如CN102206064A和CN102942335A所公开的方案，其均公开了一种冷补沥青混合料，其是由集料、填料、沥青、稀释剂分别加入胺类化合物和微晶蜡改性，获得物理性能良好的冷补沥青混合料。但胺类化合物和微晶蜡都较贵，而且属于有机物，容易分解氧化，长期性能可能会有影响，而且胺类化合物还可能对环境造成不良影响。

发明内容

为了克服上述不足，本发明的目的在于提供一种凹凸棒石粘土改性的冷补沥青混合料及其制备方法，该方法制备工艺简单，所制备的冷补沥青混合料具有强度高、使用寿命长的特点。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：凹凸棒石粘土改性的冷补沥青混合料，它是由集料、填料、沥青、稀释剂、凹凸棒石粘土组成，各组分的质量比是：集料：填料：沥青：稀释剂：凹凸棒石粘土=100：（1～10）：（3～6）：（0.5～2）：（0.01～0.10）。

所述的集料为玄武岩或石灰岩，级配为AC-13型或AC-16型。集料应级配合理、洁净（泥砂含量≤2%）、无风化、无杂质、表面粗糙，颗粒为凸多面体形状。

所述的填料是水泥或者石灰或者粉煤灰。

所述的沥青可以是普通沥青或改性沥青。

所述的稀释剂是由溶剂和添加剂组成，其质量比为：溶剂：添加剂=1：（0.05～0.5）；其中溶剂是柴油或者煤油，添加剂是豆油或者棉籽油。

所述的柴油或煤油为交通及工业用油，可根据冷补沥青混合料使用季节温度的要求，选择相应的标号；所述的豆油或棉籽油为日常生活中的食用油，加入豆油或棉籽油可使整个体系更稳定，并增强冷补沥青混合料的强度。