[发明专利]一种超薄沥青混合料及其制备方法、应用

说明书

本发明公开了一种超薄沥青混合料及其制备方法、应用。其原料包括下述组分：集料80～90％、矿粉2～7％、印尼布敦岩沥青2.5～5％、基质沥青4～6％和聚酯纤维1～2％；上述百分比均为各组分相对于原料总量的质量百分比；集料的级配类型为改进型ECA‑10。本发明制得的超薄沥青混合料综合性能优异，抗车辙能力、力学性能、耐磨耗、耐水损性能、耐久性等使用性能大幅度提高，具有优异的低温性能，自身粘聚力强，基本不渗水，性价比较高。本发明超薄沥青混合料的制备工艺简单，造价低廉。由此制得的超薄沥青路面的厚度可为2～2.5cm，成本仅需60～70元/m²，性价比高，具备广泛的市场应用价值。

技术领域

本发明涉及一种超薄沥青混合料及其制备方法、应用。

背景技术

随着我国道路工程逐步由新建转向养护，对沥青路面养护技术的需求逐步增多。采用沥青路面的城市道路在建成投入后不久，其面层尤其是表面层常常在基层未出现结构性损坏的情况下，由于车辆载荷、气温、降水等外部因素和材料特性、质量缺陷等内部因素共同影响下，通常会出现表面老化、细集料散失、粗集料剥落、坑洞以及轻微裂缝等不同程度的早期病害。这些病害不仅影响道路通行能力，更为重要的是大大缩短了道路的使用寿命。出于减少对路面标高影响以及节约工程造价的原则，通常采用薄层加铺类工艺对沥青面层进行加铺处理，从而恢复道路的表观功能、改善行驶质量和延长路面的使用寿命。

超薄罩面技术因此应运而生，该技术具有良好的表面构造深度及表观功能，能够适用于交通量大、重载车辆多、车速快的高速公路及国省干线的日常道路养护，其主要技术优势是施工速度快、开放交通时间短，因此具有突出的性能及应用优势。目前，现有技术中常将SBS改性沥青的超薄沥青混合料应用于超薄罩面领域，但是存在成本较高(尤其是原料SBS树脂)，制得的超薄沥青混合路面高达100～110元/m²，而且超薄沥青混合路面制备过程中，由于SBS改性沥青混合料粘度较高，高掺量情况下容易沉降，需要搅拌机器不断搅拌，造成能源的浪费。

天然岩沥青(布敦岛岩沥青)是埋藏于地壳深处的石油经过地壳构造运动与压力变化，涌向地表，在特殊自然环境下经过多年沉积与地表矿物形成的沥青类物质。经过开采挖掘后，破碎为颗粒状。其中，天然沥青含量稳定在10～40％，其余为天然矿物质。现有技术中，天然岩沥青经常被作为抗车辙剂使用，通常应于沥青路面的中面层。虽然目前也有将天然岩沥青应用于沥青路面表面层的情况，但是由于天然岩沥青组成的沥青混合料的疲劳性能难以达标，故制得的表面层厚度必须为4～5cm。现有技术中还不存在将天然岩沥青应用于超薄磨耗层使其厚度小于4cm的情形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术中的超薄沥青混合料仅为SBS改性，成本较高，粘度较高，在高掺量情况下容易沉降，需要搅拌器不断搅拌，造成能源浪费，以及天然岩沥青组成的沥青混合料应用于沥青路面表面层时，疲劳性能难以达标，制得的表面层厚度必须高达为4～5cm的缺陷，提供一种超薄沥青混合料及其制备方法、应用。本发明制得的超薄沥青混合料中，各种原料之间相互协同作用，使其综合性能优异，抗车辙能力、力学性能、耐磨耗、耐水损性能、耐久性等使用性能大幅度提高；具有优异的低温性能，延长了薄层加铺后的超薄沥青混合料使用时间，性价比较高；自身粘聚力强，具备更好的抗飞散性能；构造深度、渗水系数技术指标大幅度改善，基本不渗水，具有更优良的表观使用性能。本发明的超薄沥青混合料可直接应用于高速公路、国省干线的沥青路面，预防性养护施工作业，具有广泛的使用价值和开发前景。本发明超薄沥青混合料的制备工艺简单，仅需在生产超薄沥青混合料拌合站增加岩沥青输送装置即可，不需要增加单独储罐及搅拌装置，造价低廉，。而且由此制得的超薄沥青路面的厚度可为2～2.5cm，成本仅需60～70元/m²，性价比高，具备广泛的市场应用价值。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。