[发明专利]一种降噪沥青路面材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料科学与工程的技术领，具体涉及一种降噪沥青路面材料的制备方法。

背景技术

沥青混凝土路面平整无接缝，行车舒适，已经成为现如今公路铺装的主要形式。随着经济的快速发展和生活水平的不断提高，人们对公路的功能性要求也越来越高，不仅要求行车安全、舒适，还要使路面具有抗滑、降噪等功能，同时具有环保、节能的特点。对于沥青路面的抗滑、降噪性能，人们主要采用大孔隙率开级配的沥青混合料，为了提高该材料的抗车辙、抗水损害性能，人们制备这种路面材料普遍采用高粘度改性沥青。因此摊铺此种沥青路面，必须在更高的温度下进行摊铺，能源消耗量大，施工现场烟气弥漫，不利于施工人员施工。特别是对于半封闭场所施工，沥青混合料散热很慢，环境温度过高，导致摊铺机高温熄火、施工人员高温中暑和尾气中毒等施工安全事故。

可目前广泛使用的密集配沥青混凝土，路面纹理小，抗滑性能差，行车噪音大，同时，现阶段道路工程中基本都采用热拌沥青混合料进行铺装，热拌沥青混合料的生产过程中，沥青与石料需要在150℃～180℃高温条件下拌和。将石料、沥青加热到如此高的温度，需要消耗大量的资源，而且会产生了大量的二氧化碳、烟尘和有害气体，不仅污染了环境，也影响了施工人员的身体健康。如若发生火灾时，目前投入使用的沥青路面将会发生燃烧现象，释放出大量烟雾和有毒气体，威胁行人安全。显然传统方法生产制备的沥青混凝土路面，不具备抗滑、降噪等优越的功能性，同时施工温度高、环境恶劣，极大的危害了施工人员的身体健康，不符合人们的要求。因此，研究开发一种抗滑性能好，行车噪音小，且不易产生有毒气体的沥青路面材料具有重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前使用的沥青路面材料抗滑性能差，行车噪音大，同时施工温度高，易产生有毒气体，危害施工人员身心健康的缺陷，提供了一种降噪沥青路面材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：

一种降噪沥青路面材料的制备方法，具体制备步骤为：

（1）按质量比1:3，取铝灰和水放入搅拌机中搅拌，静置，去除漂浮的杂质，再对搅拌机中物质进行过滤，得滤渣，对滤渣进行干燥，收集干燥物；

（2）按重量份数计，取50～60份干燥物、35～40份高岭土、22～27份玄武岩、18～24份长石、13～19份硅酸钠及11～15份碳酸氢铵，放入粉碎机中粉碎，对粉碎物过100目筛，收集过筛颗粒；

（3）将过筛颗粒放入压机中，以30MPa挤压35～40min，得挤压物，并将挤压物放入电热熔炉中，使用氮气保护，进行煅烧，随炉冷却至室温，收集煅烧物；

（4）将煅烧物放入颚式破碎机中破碎，收集破碎物，按质量比1:4，将破碎物与质量分数为5％的硝酸溶液放入容器中搅拌10～15min，再加入三甲基甲氧基硅烷，继续搅拌1～2h后，对容器中的混合物进行过滤，得滤饼，将滤饼进行烘干，收集烘干物，得添加料；

（5）取石油沥青放入加热器中，设定温度为140～160℃，加热20～25min，再分别加入添加料、岩沥青及马来酸酐，升温至180～190℃，搅拌加热50～70min，自然冷却至110～120℃，保温1～2h，再自然冷却至室温，收集加热器中混合物，即可得降噪沥青路面材料。

所述步骤（3）中煅烧温度为1400～1500℃，煅烧时间为2～3h。

所述步骤（4）中颚式破碎机排料口宽度为10～15mm。

所述步骤（4）中三甲基甲氧基硅烷的加入量为破碎物质量的0.9～1.5％。

所述步骤（5）中石油沥青、添加料、岩沥青及马来酸酐的质量比为98～102:30～35:10～15:3～5。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明通过将铝灰、高岭土、长石等混合，再进行煅烧，利用碳酸氢铵产生的气体产生微孔，同时在高温利用氮气与铝反应形成氮化铝，增加抗磨性，随后通过硝酸进行溶解破碎物中部分可溶性物质，增加孔隙率，利用三甲基甲氧基硅烷与游离的金属进行交联，形成网状结构，增加吸音性能，同时增加对有害气体的吸附，最后与石油沥青、岩沥青以及改性剂马来酸酐，利用马来酸酐及添加料对石油沥青进行改性，增加抗滑性能；

（2）本发明所制得的降噪沥青路面材料具有良好的降噪功能，同时可大大降低毒气体的产生及释放；

（3）本发明所制得的降噪沥青路面材料抗滑性能好，改善了路面的行车舒适度，降低交通事故率，同时制备方法简单，所需成本低，值得推广使用。