專利名稱：一種具有持續抗滑降噪功能的密級配瀝青混凝土的制作方法
技術領域：
本發明屬于道路建筑材料領域，具體涉及一種具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土。
背景技術：
浙青混凝土路面具有平整、美觀 、防眩光、易修補等特點，運用日益廣泛。然而，浙青混凝土路面的抗滑性能隨著集料被磨光而逐步降低，由此嚴重影響了車輛行駛的安全性。針對這一問題，目前主要采用堅硬耐磨的玄武巖集料取代石灰巖或花崗巖集料配制浙青混凝土，但是玄武巖集料同樣存在集料磨光后表面光滑的問題，同時玄武巖分布的地域性較強，材料成本較高。采用開級配磨耗層(OGFC)路面雖然起到了一定的防滑、吸聲、降噪的作用，但是OGFC路面承載力不足，耐久性差，同時必須使用高粘度的浙青，成本較高，不利于推廣使用，而且同樣存在集料因磨光而使抗滑性能不能長久的問題，同時其表面開孔孔隙易被雜物封堵，且不易清理，存在降噪性能不能持久維持的問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對浙青混凝土路面防滑降噪性能隨著集料被磨光及開孔孔隙被封堵而逐漸衰減的問題，而提供一種具有持續抗滑降噪性能的密級配浙青混凝土。為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是—種具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，由粗集料、細集料、填料和浙青按照密級配浙青混凝土配比要求選料配制而成，其特征在于所述的粗集料由普通粗集料和功能集料按體積百分比計為普通粗集料0 50%，功能集料50 100%組成，其中，所述的功能集料為核殼結構，由多孔內核基體和堿性表面活化殼層組成，所述的多孔內核基體以莫來石為主要礦相形成連續相，連續相中分布有氣孔，所述的氣孔孔徑呈多級分布，并以微米級小孔為主；所述的堿性表面活化殼層的礦相組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。按上述方案，所述密級配浙青混凝土優選根據AC-10，AC-13或AC-16密級配浙青混凝土進行配比。按上述方案，所述功能集料中多孔內核基體的礦相組成主要為莫來石、堇青石和a-石英，其所占質量百分比分別為莫來石55% 70%，堇青石10% 15%，a -石英15% 35%，余量為其它；所述堿性表面活化殼層的礦相組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣，其所占質量百分比分別為硅酸二鈣15% 23%，硅酸三鈣42% 55%，鋁酸三鈣6% 15%，鐵鋁酸四鈣為8% 18%，余量為其它。按上述方案，所述功能集料為球狀顆粒，粒徑為5_20mm，其中多孔內核基體的直徑為4 15mm,外部堿性表面活化殼層的厚度為I 5mm。按上述方案，所述功能集料的制備方法為將基體生料球磨，加水，混合均勻，密封陳腐，制粒成型；然后將堿性表面活化層粉料均勻裹到制粒成型的基體外，二次成型得到包裹表面活化層的試樣，然后干燥至恒重后，1150°C 1250°C保溫燒成再快速冷卻而得；所述的基體生料是按重量份計由20-40份粉煤灰、20-40份高嶺土、10-16份頁巖、8-12份滑石粉和6-16份石英粉，通過計算控制使其混合物按氧化物計各組分的質量百分比含量為SiO2 55% 65%，Al2O3 18% 25%，Fe203+Fe0 小于 10%，CaO+MgO 為 4% 6%, K20+Na20為I. 5% 4. 0%，燒失量為2% 6%而得；所述的堿性表面活化層粉料是硅酸鹽水泥熟料，率值為KH = 0. 8 0. 96，SM =
I.9 2. 4，頂=I. I I. 6。按上述方案，所述水的加入量為基體生料的20-30被％ ;所述堿性表面活化層粉料與基體生料的質量比為15% 20%。
按上述方案，所述基體生料的球磨時間為2 6小時，球磨后基體生料的粒度為300 400目；所述堿性表面活化層粉料是經粉磨2-6h至粒度為300-400目而得。按上述方案，所述的密封陳腐時間為2_3h ;所述的干燥溫度為105°C 110°C。按上述方案，所述的保溫燒成時間為15_30min。按上述方案，所述的快速冷卻是在還原氣氛下進行。按上述方案，所述的還原氣氛是由水和煤粉按質量比為I. 2 1.5 I配制的混合液噴到還未開始進行冷卻的功能集料上而得。按上述方案，所述的普通粗集料為石灰巖、輝綠巖、玄武巖中的一種或一種以上的混合。按上述方案，所述的細集料為河砂、機制砂或石屑中的一種或一種以上的混合。按上述方案，所述的填料為礦粉、石灰或水泥中的一種或一種以上的混合。按上述方案，所述的浙青為A70重交浙青或A90重交浙青或SBS I_D型改性浙青。按上述方案，所述的密級配浙青混凝土的級配比是將根據密級配浙青混凝土標準得到的體積配合比Pvi根據下述轉換公式(I)轉換為質量配合比Pmi進行配比
P _■知Xy公式⑴
t=\式中=Pnii-某種礦料成分的質量配合比/% ；Pvi-某種礦料成分的體積配合比丨％ ；y r某種礦料相應的毛體積相對密度。本發明密級配浙青混凝土中使用的功能集料內部多孔，具有較高的吸音系數和較低的彈性模量，可以起到降噪減振的效果。另外該功能集料表面具有的表面活化層呈堿性，可增大該功能集料與浙青的粘附力。本發明通過在粗集料中摻雜該功能集料配制的密級配浙青混凝土，與只使用玄武巖或石灰巖等普通粗集料相比，其在使用過程中車輪的反復作用下，會逐漸暴露微小孔隙，始終保持具有大量粗糙紋理的表面，而不會像玄武巖或石灰巖等粗集料配制的浙青混凝土一樣被磨光，由此使制得的密級配浙青混凝土具有較高的吸音系數和良好的降噪效果嗎，同時還具有良好的承載力和耐久性。本發明的有益效果是本發明提供的密集配浙青混凝土具有良好的承載力、良好的抗水損害性能和持續的抗滑降噪功能，耐久性好，具有廣泛的應用前景。
圖I為功能集料的制備工藝流程圖；圖2為功能集料多孔內核基體的SEM測試圖； 圖3為多孔內核基體的XRD分析圖；圖4為外部堿性表面活化層殼層的XRD分析圖。
具體實施例方式為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。下述實施例中使用的原料如下(I)功能集料功能集料的制備見實施例11-13。(2)浙青A70重交浙青或A90重交浙青或SBS I-D型改性浙青，質量符合《公路浙青路面施工技術規范(JTG F40-2004)》。表I浙青主要技術指標
權利要求
1.一種具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，由粗集料、細集料、填料和浙青按照密級配浙青混凝土配比要求選料配制而成，其特征在于所述的粗集料由普通粗集料和功能集料按體積百分比計為普通粗集料O 50%，功能集料50 100%組成，其中，所述的功能集料為核殼結構，由多孔內核基體和堿性表面活化殼層組成，所述的多孔內核基體以莫來石為主要礦相形 成連續相，連續相中分布有氣孔，所述的氣孔孔徑呈多級分布，并以微米級小孔為主；所述的堿性表面活化殼層的礦相組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。
2.根據權利要求I所述的具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述密級配浙青混凝土根據AC-10，AC-13或AC-16密級配浙青混凝土進行配比。
3.根據權利要求I或2所述的具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述功能集料中多孔內核基體的礦相組成主要為莫來石、堇青石和a-石英，其所占質量百分比分別為莫來石55% 70%，堇青石10% 15%，a-石英15% 35%，余量為其它；所述堿性表面活化殼層的礦相組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣，其所占質量百分比分別為硅酸二鈣15 % 23 %，硅酸三鈣42 % 55 %，鋁酸三鈣6 % 15%，鐵鋁酸四鈣為8% 18%，余量為其它。
4.根據權利要求I或2所述的具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述功能集料為球狀顆粒，粒徑為5-20mm,其中多孔內核基體的直徑為4 15mm,外部堿性表面活化殼層的厚度為I 5mm。
5.根據權利要求I或2所述的具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述的普通粗集料為石灰巖、輝綠巖、玄武巖中的一種或一種以上的混合。
6.根據權利要求I或2所述的具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述的細集料為河砂、機制砂或石屑中的一種或一種以上的混合。
7.根據權利要求I或2所述的具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述的填料為礦粉、石灰或水泥中的一種或一種以上的混合。
8.根據權利要求I或2所述的具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述的浙青為A70重交浙青或A90重交浙青或SBS I-D型改性浙青。
9.根據權利要求I或2所述的具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述的密級配浙青混凝土的級配比是將根據密級配浙青混凝土標準得到的體積配合比Pvi根據下述轉換公式(I)轉換為質量配合比Pmi進行配比 P _ Pr;X7: 公式⑴ 式中pmi-某種礦料成分的質量配合比/%; Pvi-某種礦料成分的體積配合比/%; Yi-某種礦料相應的毛體積相對密度。
10.根據權利要求I或2所述的具有持續抗滑降噪功能的密級配浙青混凝土，其特征在于所述功能集料的制備方法為將基體生料球磨，加水，混合均勻，密封陳腐，制粒成型；然后將堿性表面活化層粉料均勻裹到制粒成型的基體外，二次成型得到包裹表面活化層的試樣，然后干燥至恒重后，1150°C 1250°C保溫燒成再快速冷卻而得；所述的基體生料是按重量份計由20-40份粉煤灰、20-40份高嶺土、10-16份頁巖、8_12份滑石粉和6-16份石英粉，通過計算控制使其混合物按氧化物計各組分的質量百分比含量為Si025 5 % 65%，Al20318 % 25%，Fe203+Fe0 小于 10%，CaO+MgO 為 4% 6%，K2CHNa2O為I. 5% 4. 0%，燒失量為2% 6%而得； 所述的堿性表面活化層粉料是硅酸鹽水泥熟料，率值為KH = 0. 8 0. 96，SM = I. 9 2. 4，頂=I. I I. 6。
全文摘要
本發明涉及一種具有持久抗滑降噪功能的密級配瀝青混凝土。它由粗集料、細集料、填料和瀝青按照密級配瀝青混凝土配比要求選料配制而成，其特征在于所述粗集料由普通粗集料和功能集料按體積百分比計為普通粗集料0～50%，功能集料50～100%組成，其中，所述功能集料為核殼結構，由多孔內核基體和堿性表面活化殼層組成，所述多孔內核基體以莫來石為主要礦相形成連續相，連續相中分布有氣孔，所述氣孔孔徑呈多級分布，并以微米級小孔為主；所述堿性表面活化殼層的礦相組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。其具有良好的承載力、良好的抗水損害性能和持續的抗滑降噪功能，耐久性好，具有廣泛的應用前景。
文檔編號C04B14/36GK102795813SQ20121022868
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者王發洲, 張運華, 付軍, 董躍, 黃大凡 申請人:武漢理工大學