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抑制凍結(jié)劑的制備方法及瀝青混合料及其制備方法

閱讀：1019發(fā)布：2020-11-21

專利匯可以提供抑制凍結(jié)劑的制備方法及瀝青混合料及其制備方法專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且一種抑制凍結(jié)劑的制備方法及 瀝青 混合料及其制備方法，其中所述瀝青混合料包括如下重量份的組分：10mm≤粒徑≤15mm的碎石，22～26份；5mm≤粒徑≤10mm的碎石，20～24份；0≤粒徑≤5mm的石屑，46～52份；礦粉，1.5～2.5份；抑制凍結(jié)劑，1.5～2.5份；瀝青，4～6份；所述抑制凍結(jié)劑包括如下重量份的組分：火山石粉，8份～12份；氯化 鈣 ，34份～56份；所述火山石粉為酸性火山巖 研磨 而成。本 發(fā)明 提出了一種抑制凍結(jié)的瀝青路面材料及其制備方法，解決了傳統(tǒng)的抑制凍結(jié)的瀝青路面成本高、抑凍性能不好和不適宜被廣泛運(yùn)用的技術(shù)問題。，下面是抑制凍結(jié)劑的制備方法及瀝青混合料及其制備方法專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種抑制凍結(jié)劑的制備方法，其特征在于，包括步驟如下：將氯化鈣溶于水，制成飽和氯化鈣溶液，再將火山石粉加入飽和氯化鈣溶液中，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，浸泡1天以上，均勻攪拌，最后烘干，研磨，制得抑制凍結(jié)劑；
其中，所述抑制凍結(jié)劑包括如下重量份的組分：
火山石粉：8份～12份；
氯化鈣：34份～56份；
所述火山石粉為酸性火山巖研磨而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制凍結(jié)劑的制備方法，其特征在于：所述火山石粉的顏色為暗紅色或土紅色，火山石粉的細(xì)度為150～300目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制凍結(jié)劑的制備方法，其特征在于：所述烘干過程中，烘干溫度為200～300℃，烘干時(shí)間大于等于3小時(shí)。
4.一種瀝青混合料，其特征在于：包括如下重量份的組分：
其中抑制凍結(jié)劑為權(quán)利要求1或2或3中所述的抑制凍結(jié)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瀝青混合料，其特征在于：所述碎石、石屑和礦粉均由玄武巖或者石灰?guī)r經(jīng)加工制成。
6.一種上述權(quán)利要求4或5中所述的瀝青混合料的制備方法，其特征在于，包括步驟如下：
步驟1、制備抑制凍結(jié)劑；將氯化鈣溶于水，制成飽和氯化鈣溶液，再將火山石粉加入飽和氯化鈣溶液中，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，均勻攪拌，最后烘干，研磨，制得抑制凍結(jié)劑；制得的抑制凍結(jié)劑需密封保存；
步驟2、制備瀝青混合料；將步驟1中制備好的抑制凍結(jié)劑、瀝青、10mm≤粒徑≤15mm的碎石、5mm≤粒徑≤10mm的碎石、0≤粒徑≤5mm的石屑和礦粉按比例配制瀝青混合料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的瀝青混合料的制備方法，其特征在于：步驟1中，烘干溫度為
200～300℃，烘干時(shí)間大于等于3小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的瀝青混合料的制備方法，其特征在于：步驟2中，先將粗集料和細(xì)集料加熱到180℃～190℃；再加入瀝青，混合攪拌均勻，攪拌溫度為170℃～180℃，攪拌時(shí)間為60s～120s；混合攪拌均勻后加入抑制凍結(jié)劑和礦粉繼續(xù)攪拌50s以上，拌合均勻即可。

說(shuō)明書全文

抑制凍結(jié)劑的制備方法及瀝青混合料及其制備方法

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明屬于路面鋪裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種抑制凍結(jié)劑的制備方法，一種瀝青路面材料，以及這種瀝青路面材料的制備方法。

背景技術(shù)

[0002] 我國(guó)北方地區(qū)冬季氣候寒冷，路面積雪結(jié)冰對(duì)公路發(fā)展和交通安全運(yùn)營(yíng)制約嚴(yán)重。目前除冰雪的方法有：人工機(jī)械清除冰雪、撒融雪劑和抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)，其中人工除冰雪費(fèi)時(shí)、并且效果也不好，撒融雪劑的方法則會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染，為此國(guó)內(nèi)外對(duì)抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)的研究變得越來(lái)越多。常用的道路抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)大體分為兩類，一類為在路面鋪裝材料中添加彈性材料，通過面層變形，使冰雪破碎融化；另一類為在路面鋪裝材料中摻加抑制凍結(jié)材料，通過該材料的緩釋析出，降低冰點(diǎn)，抑制凍結(jié)，如日本研制Maflion材料(一種粉末狀鹽化物)和瑞士研發(fā)的V-260(一種顆粒狀鹽化物)，但是他們的價(jià)格十分昂貴，不適合國(guó)內(nèi)的大面積推廣應(yīng)用。為此，國(guó)內(nèi)需要自主研發(fā)一種性能良好、價(jià)格低廉、適宜推廣的抑制凍結(jié)鋪裝劑。

發(fā)明內(nèi)容

[0003] 本發(fā)明提出了一種抑制凍結(jié)劑的制備方法及瀝青混合料及其制備方法，要解決傳統(tǒng)的抑制凍結(jié)的瀝青路面成本高、抑凍性能不好和不適宜被廣泛運(yùn)用的技術(shù)問題。
[0004] 本發(fā)明技術(shù)方案如下。
[0005] 一種抑制凍結(jié)劑，其特征在于：包括如下重量份的組分：
[0006] 火山石粉：8份～12份；
[0007] 氯化鈣：34份～56份；
[0008] 所述火山石粉酸性火山巖研磨而成。
[0009] 優(yōu)選的，所述火山石粉的細(xì)度為150～300目，火山石粉的顏色為暗紅色或土紅色。
[0010] 一種抑制凍結(jié)劑的制備方法，其特征在于，包括步驟如下：將氯化鈣溶于水，制成飽和氯化鈣溶液，再將火山石粉加入飽和氯化鈣溶液中，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，均勻攪拌，最后烘干，研磨，制得抑制凍結(jié)劑；制得的抑制凍結(jié)劑需密封保存。
[0011] 一種瀝青混合料，其特征在于：包括如下重量份的組分：
[0012]
[0013]
[0014] 其中抑制凍結(jié)劑為上述方法制得的抑制凍結(jié)劑。
[0015] 優(yōu)選的，所述碎石、石屑和礦粉均由玄武巖或者石灰?guī)r經(jīng)過加工制成。
[0016] 一種瀝青混合料的制備方法，其特征在于，包括步驟如下：
[0017] 步驟1、制備抑制凍結(jié)劑；將氯化鈣溶于水，制成飽和氯化鈣溶液，再將火山石粉加入飽和氯化鈣溶液中，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，均勻攪拌，最后烘干，研磨，制得抑制凍結(jié)劑；制得的抑制凍結(jié)劑需密封保存。
[0018] 步驟2、制備瀝青混合料；將步驟1中制備好的抑制凍結(jié)劑、瀝青、10mm≤粒徑≤15mm的碎石、5mm≤粒徑≤10mm的碎石、0≤粒徑≤5mm的石屑和礦粉按比例配制瀝青混合料。
[0019] 優(yōu)選的，步驟1中所述抑制凍結(jié)劑的火山石粉為酸性火山巖研磨而成。
[0020] 優(yōu)選的，步驟1中火山石粉的細(xì)度為150～300目，火山石粉的顏色為暗紅色或土紅色。
[0021] 優(yōu)選的，步驟1中，烘干溫度200～300℃，烘干時(shí)間大于等于3小時(shí)。
[0022] 優(yōu)選的，步驟2中，先將10mm≤粒徑≤15mm的碎石、5mm≤粒徑≤10mm的碎石和0≤粒徑≤5mm的石屑加熱到180℃～190℃；再加入瀝青，混合攪拌均勻，攪拌溫度為170℃～180℃，攪拌時(shí)間為60s～120s；混合攪拌均勻后加入抑制凍結(jié)劑和礦粉繼續(xù)攪拌50s以上，拌合均勻即可。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果。
[0024] (1)本發(fā)明方法中的抑制凍結(jié)劑中氯化鈣逐漸的釋放出來(lái)，由于火山石粉的吸附作用，氯化鈣在路面壓力和孔隙水動(dòng)力作用下不會(huì)一次性地釋放到路面，而是逐漸釋放到路面，溶解在雪水中的氯化鈣降低了路面雪水冰點(diǎn)，氯化鈣溶于水后含量只要達(dá)到12％，即可使冰點(diǎn)降到-8℃，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，本發(fā)明中所述瀝青混合料，在有少量雪水接觸和在雪水的不斷沖刷的過程中，氯離子會(huì)每小時(shí)析出總氯離子量的4％，相比較于中到小雪的下雪量，在有雪水沖刷的條件下，雪水中氯化鈣含量很快即可達(dá)到10％以上，所以路面析出的鹽分足以融化這些冰雪。較傳統(tǒng)瀝青混合料鋪設(shè)的路面，在冬天路面結(jié)冰情況下，融解冰雪的效果更好，可以有效解決冬季道路融冰雪及行車安全問題。
[0025] (2)本發(fā)明中制備抑制凍結(jié)劑所用到的火山石粉是一種吸附作用較強(qiáng)的物質(zhì)，且成粉狀，比表面積大，可以與氯化鈣結(jié)合的更緊密，并且用較少量的火山石粉即可吸附結(jié)合大量的氯化鈣等鹽類，制備過程相對(duì)更加簡(jiǎn)便，并且鹽離子與火山石粉相剝離的速度更加平穩(wěn)，可以均衡平穩(wěn)地釋放到路面，從而使融解冰雪的效果更好。
[0026] (3)本發(fā)明中的抑制凍結(jié)劑呈粉體狀態(tài)易于添加，可以作為填料加入瀝青中，因此本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單，條件可控的優(yōu)點(diǎn)。
[0027] (4)由于本發(fā)明中抑制凍結(jié)劑有效成分為氯化鈣，起融雪化冰效果，可降低冰點(diǎn)，同時(shí)對(duì)瀝青混合料正常使用性能沒有影響。
[0028] (5)本發(fā)明的抑制凍結(jié)劑的造價(jià)低廉，以氯化鈣為例，氯化鈣5700元/t，火山石粉500元/t，按火山石粉和氯化鈣1：5混合，綜合價(jià)格低于0.5萬(wàn)元/t。而國(guó)外的Maflion價(jià)格為
1.5萬(wàn)元/t，V-260的價(jià)格為2～3萬(wàn)元/t，因此本發(fā)明成本低廉，易于推廣利用。

具體實(shí)施方式

[0029] 本實(shí)施例所用的原材料如下：
[0030]
[0031] 當(dāng)然在其他實(shí)施例中用其他酸性火山石粉也可以，例如用流紋巖或者英安流紋巖研磨而成。
[0032] 本實(shí)施例采用細(xì)粒式AC-13C密級(jí)配改性瀝青混合料，其級(jí)配篩分結(jié)果如表1-表3：
[0033] 表1礦粉級(jí)配篩分結(jié)果
[0034]
[0035] 本實(shí)施例中，采用的粗集料(碎石)、細(xì)集料(石屑)級(jí)配篩選分級(jí)如表2和表3所示。
[0036] 表2粗集料篩分結(jié)果
[0037]
[0038] 表3細(xì)集料篩分結(jié)果
[0039]
[0040] 篩分結(jié)果符合JTG?F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》所推薦的級(jí)配表確定集料的級(jí)配范圍，將配好相同體積的抑制凍結(jié)劑置換相同體積的礦粉。
[0041] 本實(shí)施例所用瀝青性質(zhì)如表4。
[0042] 表4瀝青性質(zhì)
[0043]
[0044] 在其它實(shí)施例中的瀝青也可以采用橡膠瀝青。
[0045] 實(shí)施例1：
[0046] 本實(shí)施例中，這種抑制凍結(jié)劑，包括如下重量份的組分：
[0047] 火山石粉：8份；
[0048] 無(wú)水氯化鈣：34份。
[0049] 本實(shí)施例中，所述火山石粉為酸性火山巖研磨而成，例如流紋巖或者英安流紋巖，火山石粉的顏色為暗紅色或土紅色，火山石粉的細(xì)度為200目。
[0050] 其他實(shí)施例中火山石粉的細(xì)度也可以為：150目、300目或150到300目之間的某一數(shù)值。
[0051] 這種這種抑制凍結(jié)劑的制備方法，包括步驟如下：
[0052] 將無(wú)水氯化鈣溶于水，制成飽和氯化鈣溶液，再將火山石粉按比例加入飽和氯化鈣溶液中，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，均勻攪拌，最后烘干，烘干溫度為300℃左右，并且烘干時(shí)間為大于等于3小時(shí)；用球磨機(jī)研磨烘干后的物質(zhì)，研磨至150～300目，制得抑制凍結(jié)劑，制得的抑制凍結(jié)劑需密封保存。
[0053] 本實(shí)施例中，所制得的抑制凍結(jié)劑細(xì)度為200目。
[0054] 其他實(shí)施例中抑制凍結(jié)劑細(xì)度的細(xì)度也可以為：150目、300目或150到300目之間的某一數(shù)值。
[0055] 這種瀝青混合料，包括如下重量份的組分：
[0056]
[0057] 其中所述抑制凍結(jié)劑包括如下重量份的組分：
[0058] 火山石粉：8份；無(wú)水氯化鈣：34份。
[0059] 這種瀝青混合料的制備方法，包括步驟如下：
[0060] 步驟1、制備抑制凍結(jié)劑；將無(wú)水氯化鈣溶于水，制成飽和氯化鈣溶液，再將火山石粉按比例加入飽和氯化鈣溶液中，混合均勻后，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，均勻攪拌，最后烘干，烘干溫度定為300℃左右，并且烘干時(shí)間為3小時(shí)左右；用球磨機(jī)研磨烘干后的物質(zhì)，研磨至150～300目，制得抑制凍結(jié)劑，制得的抑制凍結(jié)劑需密封保存。
[0061] 本實(shí)施例中，烘干后的物質(zhì)研磨至200目。
[0062] 步驟2、將制備好的抑制凍結(jié)劑、瀝青、粗集料、細(xì)集料和礦粉按比例配制瀝青混合料；先將碎石和石屑加熱到185℃左右；再加入瀝青，混合攪拌均勻，攪拌溫度為175℃左右，攪拌時(shí)間為60～120s；混合攪拌均勻后加入抑制凍結(jié)劑和礦粉繼續(xù)攪拌50～60s，拌合均勻即可。
[0063] 本實(shí)施例中，步驟2中所述的制備溫度和時(shí)間是在瀝青混凝土大型攪拌設(shè)備進(jìn)行的。
[0064] 實(shí)施例2：
[0065] 本實(shí)施例中，這種抑制凍結(jié)劑，由如下重量份的組分組成：
[0066] 火山石粉??????12份；
[0067] 無(wú)水氯化鈣????56份。
[0068] 本實(shí)施例中，所述火山石粉為酸性火山巖研磨而成，例如流紋巖或者英安流紋巖，火山石粉的顏色為暗紅色或土紅色；火山石粉的細(xì)度為200目。其他實(shí)施例中火山石粉的細(xì)度也可以為：150目、300目或150到300目之間的某一數(shù)值。
[0069] 這種抑制凍結(jié)劑的制備方法，包括步驟如下：
[0070] 將無(wú)水氯化鈣溶于水，制成飽和氯化鈣溶液，再將火山石粉按比例加入飽和氯化鈣溶液中，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，均勻攪拌，最后烘干，烘干溫度定為300℃左右，并且烘干時(shí)間為大于等于3小時(shí)；用球磨機(jī)研磨烘干后的物質(zhì)，研磨至150～300目，制得抑制凍結(jié)劑，制得的抑制凍結(jié)劑需密封保存。
[0071] 本實(shí)施例中，所制得抑制凍結(jié)劑細(xì)度為200目。
[0072] 其他實(shí)施例中所制得的將烘抑制凍結(jié)劑細(xì)度也可以為：150目、300目或150到300目之間的某一數(shù)值。
[0073] 這種瀝青混合料，包括如下重量份的組分：
[0074]
[0075] 其中所述抑制凍結(jié)劑由如下重量份的組分組成：
[0076] 火山石粉：??12份；
[0077] 氯化鈣：????56份。
[0078] 本實(shí)施例中，本實(shí)施例中，所述火山石粉為酸性火山巖研磨而成，例如流紋巖或者英安流紋巖，火山石粉的顏色為暗紅色或土紅色；火山石粉的細(xì)度為200目。其他實(shí)施例中火山石粉的細(xì)度也可以為：其他實(shí)施例中火山石粉的細(xì)度也可以為：150目、300目或150到300目之間的某一數(shù)值。
[0079] 這種瀝青混合料的制備方法，包括步驟如下：
[0080] 步驟1、制備抑制凍結(jié)劑；將無(wú)水氯化鈣溶于水，制成飽和氯化鈣溶液，再將火山石粉按比例加入飽和氯化鈣溶液中，混合均勻后，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，均勻攪拌，最后烘干，烘干溫度定為300℃左右，并且烘干時(shí)間為3小時(shí)左右；用球磨機(jī)研磨烘干后的物質(zhì)，研磨至150～300目，制得抑制凍結(jié)劑，制得的抑制凍結(jié)劑需密封保存。
[0081] 本實(shí)施例中，所制得抑制凍結(jié)劑細(xì)度為200目。
[0082] 其他實(shí)施例中所制得的將烘抑制凍結(jié)劑細(xì)度也可以為：150目、300目或150到300目之間的某一數(shù)值。
[0083] 步驟2、將制備好的抑制凍結(jié)劑、瀝青、粗集料、細(xì)集料和礦粉按比例配制瀝青混合料；先將碎石和石屑加熱到185℃左右；再加入瀝青，混合攪拌均勻，攪拌溫度為175℃左右，攪拌時(shí)間為60～120s；混合攪拌均勻后加入抑制凍結(jié)劑和礦粉繼續(xù)攪拌50～60s，拌合均勻即可。
[0084] 本實(shí)施例中，步驟2中所述的制備溫度和時(shí)間是在瀝青混凝土大型攪拌設(shè)備進(jìn)行的。
[0085] 實(shí)施例3：
[0086] 本實(shí)施例中，這種抑制凍結(jié)劑，由如下重量份的組分組成：
[0087] 火山石粉????????????10份；
[0088] 無(wú)水氯化鈣??????????47份。
[0089] 本實(shí)施例中，所述火山石粉為酸性火山巖研磨而成，例如流紋巖或者英安流紋巖，火山石粉的顏色為暗紅色或土紅色，火山石粉的細(xì)度為200目。
[0090] 其他實(shí)施例中火山石粉的細(xì)度也可以為：150目、300目或150到300目之間的某一數(shù)值。
[0091] 這種抑制凍結(jié)劑的制備方法，包括步驟如下：
[0092] 將無(wú)水氯化鈣溶于水，制成飽和氯化鈣溶液，再將火山石粉按比例加入飽和氯化鈣溶液中，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，均勻攪拌，最后烘干，烘干溫度定為300℃左右，并且烘干時(shí)間為大于等于3小時(shí)；用球磨機(jī)研磨烘干后的物質(zhì)，研磨至150～300目，制得抑制凍結(jié)劑，制得的抑制凍結(jié)劑需密封保存。
[0093] 本實(shí)施例中，所制得抑制凍結(jié)劑細(xì)度為200目。
[0094] 其他實(shí)施例中所制得的將烘抑制凍結(jié)劑細(xì)度也可以為：150目、300目或150到300目之間的某一數(shù)值。
[0095] 這種瀝青混合料的重量份的組分如下：
[0096]
[0097] 在本實(shí)施例中，所述抑制凍結(jié)劑包括如下重量份的組分：
[0098] 火山石粉：10份；
[0099] 無(wú)水氯化鈣：47份。
[0100] 這種瀝青混合料的制備方法，包括步驟如下：
[0101] 步驟1：制備抑制凍結(jié)劑；將無(wú)水氯化鈣溶于水，制成飽和氯化鈣溶液，再將火山石粉按比例加入飽和氯化鈣溶液中，混合均勻后，使火山石粉全部溶于飽和氯化鈣溶液，均勻攪拌，最后烘干，烘干溫度定為300℃左右，并且烘干時(shí)間為3小時(shí)左右；用球磨機(jī)研磨烘干后的物質(zhì)，研磨至150～300目，制得抑制凍結(jié)劑，制得的抑制凍結(jié)劑需密封保存。
[0102] 本實(shí)施例中，所制得抑制凍結(jié)劑細(xì)度為200目。
[0103] 其他實(shí)施例中所制得的將烘抑制凍結(jié)劑細(xì)度也可以為：150目、300目或150到300目之間的某一數(shù)值。
[0104] 步驟2、將制備好的抑制凍結(jié)劑、瀝青、粗集料、細(xì)集料和礦粉按比例配制瀝青混合料；先將碎石和石屑加熱到185℃左右；再加入瀝青，混合攪拌均勻，攪拌溫度為175℃左右，攪拌時(shí)間為60～120s；混合攪拌均勻后加入抑制凍結(jié)劑和礦粉繼續(xù)攪拌50～60s，拌合均勻即可。(步驟2中所述的制備溫度和時(shí)間是在瀝青混凝土大型攪拌設(shè)備進(jìn)行的)[0105] 將制備好的抑制凍結(jié)瀝青混合料運(yùn)至路面進(jìn)行攤鋪和碾壓；鋪設(shè)抑制凍結(jié)瀝青混合料路面的溫度不小于160℃；碾壓時(shí)不可向壓路機(jī)輪表面噴灑水，可噴灑煤油等使不粘輪。
[0106] 本說(shuō)明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍涵蓋本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
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