[发明专利]一种控温高性能固废沥青混凝土

说明书

本发明提供了一种控温高性能固废沥青混凝土，属于沥青混凝土技术领域。其原料按照重量份计，包括以下组分：粗集料68‑74份、细集料8‑11份、改性沥青6.5‑7份、矿粉9‑13份、相变微胶囊8‑12份、木质素纤维0.3‑0.5份、分散剂0.3份、胶粘剂1‑1.5份；其中改性沥青其原料按照重量份计，包括以下组分：基质沥青100份、SBS4份、纳米ZnO 3‑4份、表面活化剂1.5‑2份、增塑剂0.2‑0.3份；本发明的有益效果主要是以相变微胶囊的使用，通过相态的转化，吸收或释放能量，达到对温度的调控，以减弱高温对沥青混凝土产生的热损害；提高路面的承载力和稳定性，提高抗车辙能力。

技术领域

本发明涉及了一种控温高性能固废沥青混凝土，属于沥青混凝土技术领域。

背景技术

沥青混合料在道路铺设材料的施工中起着重要作用。在道路中使用沥青混合料可简化其维护，减少施工时间以及提供平稳的舒适感和安全性。在恶劣的环境条件下(例如雨和冰)维持沥青路面的良好的性能是具有挑战性的。当路面在长期条件下老化并因此对极端天气条件更敏感时尤其如此。减轻这种影响并提高对极端天气条件的抵抗力的一种方法可能是改变路面内的温度分布，从而延缓路面冻结和温度冲击的发生，从而最终降低低温开裂的风险。

使用相变材料作为新型沥青结合料改性剂成为一个研究的新方向。这些材料可以掺入沥青结合料中，以最大限度地减少由于沥青混合物中温度变化引起的热损害。此类材料具有从液态到固态(反之亦然)的转变能力，在熔融或结晶过程中(恒温或窄温度范围内)吸收或释放能量，它们可以被认为是极端温度变化的区域中的路面材料的理想添加剂。

与传统相变材料相比，相变微胶囊具有很多优点：如增大了材料的比表面积，提高了导热系数，能有效降低多次循环使用带来的渗漏；可较大程度地消除相分离和过冷现象，降低某些相变材料的挥发毒性，可解决与建筑基体材料相结合时表面结霜问题，提高了相变材料的耐久性，延长了使用寿命等。

发明内容

本发明提供一种控温高性能固废沥青混凝土，主要通过添加相变微胶囊来降低高温变化引起的损害，且大量使用固废，有效的解决了资源浪费问题。

本发明的实验方案如下：

一种控温高性能固废沥青混凝土，其原料按照重量份计，包括以下组分：粗集料68-74份、细集料8-11份、改性沥青6.5-7份、矿粉9-13份、相变微胶囊8-12份、木质素纤维0.3-0.5份、分散剂0.3份、胶粘剂1-1.5份。

进一步地，所述改性沥青其原料按照重量份计，包括以下组分：基质沥青100份、SBS4份、纳米ZnO 3-4份、表面活化剂1.5-2份、增塑剂0.2-0.3份，其制备过程如下所示：

① 将100份基质沥青在160-165℃下进行预热处理;

② 向其加入4份SBS、3-4份纳米ZnO、1.5-2份表面活化剂、0.2-0.3份增塑剂，搅拌均匀即可得到改性沥青。

进一步地，所述控温高性能固废沥青混凝土的制备过程如下所示：

① 取68-74份粗集料、8-11份细集料、9-13份矿粉、1-1.5份胶粘剂投入搅拌桶中，在190~200℃之间，搅拌40-60min，得到混合料1；

②将6.5-7份改性沥青加热至熔融状态，然后把①所得到的混合料1投入到沥青中，严格控制温度在170~180℃之间，搅拌30min，得到混合料2。

③ 将8-12份相变微胶囊和0.3份分散剂投入到② 中的混合料2，其中相变微胶囊分两次投入，两次投放间隔为3min，搅拌5min，以达到均匀分散开；然后用自动投放纤维的设备进行纤维的投放，不得使用人工投放，为了避免纤维集中在一起，搅拌时间在2min左右。即可得到控温高性能固废沥青混凝土。

进一步地，所述粗集料选用铁尾废石，采用间断级配，9.5mm-13.2mm：4.75mm-9.5mm＝40-43：29-31;所述细集料选用铁尾矿砂，细度模数在2.3-3.0的中砂。