[发明专利]模拟实际拌合过程的玄武岩纤维沥青制备及性能评价方法

说明书

本发明公开了一种模拟实际拌合过程的玄武岩纤维沥青的制备及性能评价方法。选用粒径范围在16～26.5mm的粗骨料洗净烘干，在162～178℃的烘箱中加热4～5小时后与束状玄武岩纤维一起干拌85～95s；将干拌打散后的玄武岩纤维取出，称取一定质量分批加入到温度为162～178℃的沥青中，并使用电动搅拌器高速充分搅拌，制得玄武岩纤维沥青。通过动态剪切流变仪对玄武岩纤维沥青进行温度扫描试验，得出不同温度下玄武岩纤维沥青对应的复数模量、相位角和车辙因子来评价其高温抗变形能力。本发明对玄武岩纤维与骨料进行预干拌，模拟玄武岩纤维沥青混合料的实际拌合过程，有助于研究工程实践中玄武岩纤维对沥青和沥青混合料路用性能的提升。

技术领域

本发明属于公路工程材料领域，具体涉及一种模拟实际拌合过程的玄武岩纤维沥青制备及性能评价方法。

背景技术

当前时代在飞速发展，交通运输作为现代经济快速发展融合的依托，其发展的趋势也日益迅猛，建设交通强国也已经成为我国目前发展的重大策略，而道路运输作为目前主要运输方式之一，其重要性无可替代。沥青路面作为道路运输方式最主要的载体，国家对它的建设投入也不断增加，与此同时对它的性能的要求也越来越高。因此纤维沥青混合料得到了很大的推广，玄武岩纤维沥青混合料就是其中的一种。

当下已经有大量学者对玄武岩纤维沥青混合料性能进行了研究，随着玄武岩纤维对沥青混合料路用性能的提升作用已经成为普遍认知，学者们对玄武岩纤维作用的机理展开了深入探讨。然而，由于掺加的玄武岩纤维的质量占沥青混合料整体质量的比例过小，在沥青混合料层面探究玄武岩纤维在其中的作用机理比较困难。相比于沥青混合料，玄武岩纤维在沥青中的换算掺量大大增加。因此，通过研究玄武岩纤维与沥青混合之后的性能变化，有益于对玄武岩纤维增强沥青混合料路用性能的原理展开进一步的探讨。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟实际拌合过程的玄武岩纤维沥青的制备方法及性能评价方法，将玄武岩纤维与骨料进行预干拌，并去除打散后的玄武岩纤维，通过模拟玄武岩纤维沥青混合料实际拌合过程来制备玄武岩纤维沥青，并通过动态剪切流变仪的温度扫描对其性能进行初步评价。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种模拟实际拌合过程的玄武岩纤维沥青制备方法，包括如下步骤：

步骤(1)：选用粒径范围在16～26.5mm的粗骨料洗净烘干，在162～178℃的烘箱中加热4～5小时后与束状玄武岩纤维一起干拌85～95s，在拌合过程中将束状玄武岩纤维制备成散状玄武岩纤维；

步骤(2)：将步骤(1)中干拌打散后的玄武岩纤维取出，分批加入到温度为162～178℃的沥青中，并使用电动搅拌器充分搅拌，制得玄武岩纤维沥青。

进一步的，制备的玄武岩纤维沥青中纤维的掺量为沥青总质量的0.5％～6％，基质或改性沥青质量占玄武岩纤维沥青总质量的94.3％～99.5％，玄武岩纤维长度为3mm～12mm。

进一步的，所述步骤(1)包括如下步骤：

步骤(11)：取粗玄武岩骨料对其进行骨料筛分，筛分后取粒径范围在16～26.5mm之间的玄武岩骨料，用清水反复冲洗，洗去表面粉尘至水清澈，将洗净的玄武岩放入102～108℃的烘箱至烘干；

步骤(12)：将步骤(11)烘干后的玄武岩骨料放入162～178℃的烘箱中加热4～5小时；

步骤(13)：将拌锅升温至170～180℃，将一半步骤(12)加热后的玄武岩骨料倒入拌锅底层，再将玄武岩纤维均匀加入，将剩下的一半步骤(12)加热后的玄武岩骨料加入拌锅中，确保玄武岩纤维存在于骨料中层，启动拌锅，干拌85～95s。

进一步的，所述步骤(2)包括如下步骤：

步骤(21)：根据所制备的玄武岩纤维沥青的组成比例，称取打散后的玄武岩纤维和沥青，用电磁炉将沥青加热至完全流动状态；