[发明专利]一种自愈式沥青混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于沥青混凝土制备领域，具体涉及一种自愈式沥青混凝土及其制备方法。

背景技术

目前我国高速公路沥青路面的早期病害以车辙、裂缝病害为主要形式，尤其在重载、渠化交通的高速公路上车辙、裂缝病害更为普遍，因车辙、裂缝造成的路面铣刨重铺的养护维修费用正以高增长率逐年增加。

我国高等级道路上沥青路面的车辙、裂缝病害主要养护方式为铺设一层稀浆封层、微表处罩面或者路面局部修补，但只能暂时缓解路面的破坏，并不能根本解决道路病害。若路面破坏严重，则需对整个路面进行铣刨就地热再生或者重新铺设，这种养护方式更是耗费大量人力、物力、财力。

发明内容

本发明的目的是提供一种自愈式沥青混凝土及其制备方法。

本发明所提供的自愈式沥青混凝土，由如下质量份数的原料组成：

矿料100份

SBS改性沥青5～6份

磁性金属1.5～2.5份

上述自愈式沥青混凝土中，所述矿料由不同公称粒径组分按如下质量份数组成：

所述SBS改性沥青为本领域常用的SBS改性沥青，具体可为购自中国石化沥青销售分公司生产的“东海牌”SBS改性沥青。

所述磁性金属具体可为钢纤维，所述钢纤维具体选自切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维和溶抽钢纤维中的至少一种，优选为切削钢纤维。通过选择磁性金属可使使路面在电磁波的作用下快速加热愈合。

所述钢纤维具体可为钢丝绒，钢丝绒属于厚钢板或钢锭，采用旋转的平刃铁刀进行切削制成的钢纤维，切削时，钢纤维将产生很大的塑性变形，轴间发生扭曲，可以增大与混凝土基体的粘结力。若以普通低碳钢为原材料时，切削成的钢纤维经加工硬化后，其弧度约为母材的两倍半，其强度和硬度都会更高。

所述钢丝绒的规格参数如下：长度为23-27mm，具体可为25.4mm，等效直径为0.4-0.6mm，具体可为0.54mm，弹性模量为190-210GPa，具体可为200GPa，抗拉模量大于380MPa。

所述碎石为本领域制备沥青混凝土常用的石头，比如：石灰岩等，主要成分为碳酸钙。

所述石屑为破碎的较细小的不规则石料颗粒，所述矿粉具体可为石灰岩磨成的粉。

所述矿粉公称粒径不大于1mm。

本发明所提供的自愈式沥青混凝土是通过下述相应的制备方法制备得到。

本发明所提供的自愈式沥青混凝土的制备方法，包括如下步骤：

1)预热步骤：分别对矿料、SBS改性沥青和磁性金属进行预热处理，分别得到预热后的矿料、改性沥青和磁性金属；

2)混合步骤：将预热后的矿料、SBS改性沥青和磁性金属混合搅拌，得到混合料；

3)成型步骤：对混合料进行成型处理，得到自愈式沥青混凝土。

上述制备方法中，步骤1)中，所述矿料的预热处理的温度为160-190℃，具体可为180℃。

所述改性沥青的预热处理的温度为150-160℃，通过预处理使所述SBS改性沥青呈液态。

所述磁性金属的预热处理的温度为110-130℃。

所述矿料、SBS改性沥青和磁性金属的质量比为100：(5-6)：(1.5-2.5)，具体可为100：5.6：2.2。

上述制备方法中，步骤2)中，所述混合搅拌具体可采用如下步骤：先将所述预热后的矿料和所述预热后的磁性金属于170-190℃下混合搅拌30s，得到混合料A；再将混合料A和所述预热后的SBS改性沥青于170-190℃下混合搅拌60s，得到混合料。

上述制备方法中，步骤3)中，所述成型处理为轮碾法成型，所述成型处理的温度为155-165℃。具体可采用轮碾法成型为400mm×400mm×70mm型板状试件和300mm×300mm×50mm的板状试件。

所述轮碾法成型中的碾压轮温度为135-145℃，具体可为140℃；线荷载为295-305N/cm；辗压次数为具体可为24次。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的矿料的组成成分与现有技术不同，通过选取10～15mm的碎石、5～10mm的碎石、3～5mm的碎石、不大于3mm的石屑和矿粉混合作为矿料来制备沥青混凝土，所用五档石料可以保证所制备出的沥青混凝土级配更均匀，不同粒径的石料通过率变化更平滑，混凝土可以与钢丝绒表面接触更紧密，整体性能可以得到最大程度的提高；