[发明专利]基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层及其制备方法

权利要求书

1.基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层，其特征在于，以质量份数计，包括如下原料：100份矿料、5.5～6.5份高韧沥青、0.3～0.6份纤维素；所述高韧沥青的原料包括基质沥青、SBS、橡胶粉、天然沥青和增溶剂，其质量比为100：2.5～4.5：10～15：5～10：0.6～1.2；所述纤维素包括海泡石纤维、聚丙烯纤维和玄武岩纤维。

2.根据权利要求1所述的基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层，其特征在于，所述矿料由62～75％玄武岩粗集料、20～35％玄武岩细集料和2～4％石灰石矿粉组成。

3.根据权利要求2所述的基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层，其特征在于，所述玄武岩粗集料的粒径为2.36～4.75mm，所述玄武岩细集料的粒径为0.075～2.36mm、所述石灰石矿粉的粒径小于0.075mm。

4.根据权利要求2所述的基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层，其特征在于，所述矿料中玄武岩粗集料、玄武岩细集料与石灰石矿粉填料的级配范围为：9.5mm筛孔通过率为100％、4.75mm筛孔通过率为90～100％、2.36mm筛孔通过率为20～35％、1.18mm筛孔通过率为15～25％、0.6mm筛孔通过率为8～18％、0.3mm筛孔通过率为6～15％、0.15mm筛孔通过率为5～12％、0.075mm筛孔通过率为4～10％。

5.根据权利要求2所述的基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层，其特征在于，所述玄武岩细集料的2.36mm筛孔通过率大于86％，0.075mm筛孔通过率大于92％，棱角性指数为3100～3400，亚甲蓝值不大于20g/kg，砂当量不低于72％。

6.根据权利要求1所述的基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层，其特征在于，所述纤维素中海泡石纤维、聚丙烯纤维和玄武岩纤维的质量比为2：2：1。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、称取矿料并将其加入搅拌锅中，加热并维持矿料温度为140～155℃，加热时间至少为5h，再按设定质量比掺入纤维素干拌30～45s；

S2、向搅拌锅中加入熔融状态的高韧沥青，保持60r/min的速度搅拌2～5min，得到拌合后的浆料，拌合温度为200～220℃，拌合出料温度为170～180℃；

S3、将拌合后的浆料迅速摊铺到路面上，摊铺温度不低于160℃，养生完成后得到目标极薄磨耗层。

8.根据权利要求7所述的基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层的制备方法，其特征在于，步骤S1中，按照设定质量份数称取海泡石纤维、聚丙烯纤维和玄武岩纤维，混合并搅拌均匀得到掺入的所述纤维素。

9.根据权利要求7所述的基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层的制备方法，其特征在于，所述极薄磨耗层厚度为2～4.5mm。

10.根据权利要求7所述的基于玄武岩细集料和高韧沥青的极薄磨耗层的制备方法，其特征在于，所述高韧沥青的制备步骤具体如下：

S1、称取基质沥青并将其置于135～150℃的烘箱中加热至熔融状态，再按设定质量比称取干燥后的天然沥青，将其少量多次地加入熔融的基质沥青中，并加入适量增溶剂，保持温度为135～150℃，用玻璃棒拌和8～12min；再添加设定质量的SBS，保持温度为150～160℃，用玻璃棒拌和10～15min，得到沥青混料；

S2、将步骤S1所得的沥青混料加热至170～180℃并维持温度，启动高速剪切仪，先慢速剪切25min使得SBS粒径变小并在沥青中均匀分散，加入橡胶粉，搅拌15～20min后，先慢速剪切25～40min，再高速剪切45～60min，得到剪切后的沥青材料；

S3、步骤S2得到的沥青材料于160～170℃的烘箱中溶胀发育1h，然后用玻璃棒缓慢搅拌排出改性沥青中混入的空气，即制得目标高韧沥青。