專利名稱：一種高強頁巖陶粒瀝青混合料及鋪裝方法
技術領域：
本發明涉及一種高強頁巖陶粒浙青混合料及鋪裝方法。
背景技術：
浙青混合料中粗集料一般采用石灰巖、輝綠巖和玄武巖等天然集料。石灰巖磨光值低，采用其鋪設的路面抗滑性能差；灰綠巖和玄武巖磨光值較高，鋪設的路面初期抗滑性能較好，但集料表面容易被磨光，不久路面失去抗滑性能；開采天然集料對自然資源和環境具有不可恢復性的破壞。頁巖陶粒是以頁巖為原料，經燒脹而成的一種人造輕集料，其毛體積密度僅為天然集料的60%左右。頁巖陶粒的內部為蜂窩狀微孔結構，外表為耐磨和強度高的釉質層。頁巖陶粒的多孔結構使具有較好的吸音能力和較低的彈性模量，不僅可以起到降噪減震的效 果，而且其多孔結構暴露后形成的粗糙紋理使路面具有優良的耐磨和持續抗滑的性能；頁巖陶粒的導熱性能差，使得陶粒浙青混合料在運輸、攤鋪和碾壓過程中降溫慢，便于浙青混合料的施工組織，同時可降低拌合溫度防止浙青老化；另外經燒制形成的頁巖陶粒跟普通集料相比，前者較潔凈，在拌合過程中產生的灰塵少，減輕對環境的污染。
發明內容
本發明的目的是為了解決現行浙青混凝土材料可持續耐磨性、抗滑性、低溫抗裂性較差等缺點，同時可延長路面使用壽命，而提出了一種高強頁巖陶粒浙青混合料及其制備方法以及在路面鋪裝中應用的方法。本發明的目的是這樣實現的一種高強頁巖陶粒浙青混合料，混合料包括以下以重量份計的物料21 - 25份粒徑為9. 5 16mm的高強頁巖陶粒、17 — 21份粒徑為4. 75 IOmm的高強頁巖陶粒、11 一 15份粒徑為3 5mm的I號輝綠巖石屑、38 — 42份粒徑為在3mm以下2號輝綠巖石屑、4 一 6份礦粉和5 — 7份浙青。混合料包括以下以重量份計的物料23份粒徑為9. 5^16mm的高強頁巖陶粒、19份粒徑為4. 75^10mm的高強頁巖陶粒、13份粒徑為3 5mm的I號輝綠巖石屑、40份粒徑為(T3mm2號輝綠巖石屑、5份礦粉和6. 4份浙青。高強頁巖陶粒由頁巖燒制膨脹而成、筒壓強度不低于6. 5Mpa。所述的浙青SBS I-D改性浙青。所述的礦粉為石灰石礦粉。先在容器中將高強頁巖陶粒加熱到190°C，輝綠巖石屑、礦粉加到185°C，同時倒入拌鍋拌合，然后加入已加熱至165 175°C的浙青拌合后出鍋，得到高強頁巖陶粒浙青混合料。加入浙青后的拌和時間為35S。利用高強頁巖陶粒浙青混合料進行路面攤鋪的方法，將高強頁巖陶粒浙青混合料置于攤鋪機中，進行攤鋪，為防止陶粒被碾壓破碎，初壓工藝應遵循“高溫緊跟”，提高靜壓溫度，初壓應緊跟攤鋪機后碾壓，并保持較短的初壓區長度，以盡快使表面壓實，混合料的碾壓應采取鋼輪初壓，膠輪復壓、鋼輪終壓的方法。攤鋪機速度為2 3m/s，靜壓溫度不低于140°C。初壓為溫度為160°C。本發明具有以下優點
I、本發明采用高強度頁巖陶粒，由于高強頁巖陶粒外表為堅硬釉質層、內部呈蜂窩狀結構，因而具有強度高，導熱系數低，彈性模量高，吸水率大等特點，采用高強頁巖陶粒浙青混合料鋪設道路具有降低噪音、可持續抗滑和耐磨、低溫抗裂性好等優良特點，能夠延長路面使用壽命。2、本發明高強頁巖陶粒AC-13C型SBS I-D改性浙青混凝土路面造價為54 60元/平米(40mm厚)。普通輝綠巖AC-13C型SBS I-D改性浙青混凝土路面造價為61-74元/平方米(40mm厚)。
3、采用本發明提供的高強頁巖陶粒浙青鋪裝的混凝土路面，在較低噪聲源下比普通浙青混凝土路面降低噪音I. 8分貝；經過試驗，路面摩擦系數隨著使用時間不下降反而越來越高，由62BPN上升到66BPN ;高強頁巖陶粒浙青混合料路面破壞應力能達到3500N，普通浙青混合料路面僅為3100N，高強頁巖陶粒浙青混合料路面抵抗剝落能力提高了 12. 9%。4、本發明高強頁巖陶粒浙青混合料應用范圍廣，在城市道路和高速公路中具有很好的推廣應用價值，尤其在隧道和橋梁路面鋪設中，這種面層材料不僅具有持續抗滑、降低噪音、減少震動的性能，而且能大大降低橋梁自重，有效降低工程成本。
具體實施例方式陶粒浙青混合料配比I :混合料包括以下以重量份計的物料；23份粒徑為9. 5 16mm的高強頁巖陶粒、19份粒徑為4. 75 IOmm的高強頁巖陶粒、13份粒徑為3 5mm的I號輝綠巖石屑、40份粒徑為(Γ3_2號輝綠巖石屑、5份礦粉和6. 4份浙青。陶粒浙青混合料配比2 :混合料包括以下以重量份計的物料21份粒徑為9. 5 16mm的高強頁巖陶粒、17份粒徑為4. 75 IOmm的高強頁巖陶粒、11份粒徑為3 5mm的I號輝綠巖石屑、38份粒徑為在3_以下2號輝綠巖石屑、4份礦粉和5份浙青。陶粒浙青混合料配比3:混合料包括以下以重量份計的物料25份粒徑為9. 5 16mm的高強頁巖陶粒、21份粒徑為4. 75 IOmm的高強頁巖陶粒、15份粒徑為3 5mm的I號輝綠巖石屑、42份粒徑為在3_以下2號輝綠巖石屑、6份礦粉和7份浙青。其中，高強頁巖陶粒是由頁巖燒制膨脹而成、筒壓強度達到6. 5Mpa以上，900級破碎型高強陶粒，浙青為SBS I-D改性浙青，浙青混合料為AC-13C型浙青混合料，礦粉為石灰石礦粉。實施例
本實施例中采用了四種不同料徑的陶料原料
I號陶粒集料的粒徑D ( 16mm，其中粒徑在13. 2mm ^ D ^ 16mm范圍的占17. 2%，粒徑在9. 5mm彡D彡13. 2mm范圍的占59. 1%，其余為粒徑D < 9. 5_。2號陶粒集料粒徑D ( 10mm，其中粒徑在9. 5mm彡D彡IOmm范圍的占7. 4%,粒徑在4. 75mm彡D彡9. 5mm范圍的占77. 3%，其余為粒徑D < 4. 75_。3號輝綠巖石屑集料粒徑D ( 5mm，其中粒徑在4. 75mm彡D彡5mm范圍的占22. 4%，粒徑在2. 36mm彡D彡4. 75mm范圍的占46. 4%,其余為粒徑D < 2. 36mm。4號輝綠巖石屑集料粒徑EX 3mm,其中粒徑在2. 36mm ^ D ^ 3mm范圍的占38. 8%,粒徑在I. 18mm彡D彡2. 36mm范圍的占15. 5%，其余為粒徑D < I. 18mm。將上述物料的高強頁巖陶粒加熱到190°C，輝綠巖石屑、礦粉加到185°C，同時倒入拌鍋拌合，然后加入已加熱至165 175°C的浙青拌合后出鍋，得到高強頁巖陶粒浙青混合料。攤鋪過程將高強頁巖陶粒浙青混合料置于攤鋪機中，進行攤鋪，為防止陶粒被碾壓破碎，初壓工藝應遵循“高溫緊跟”，提高靜壓溫度，初壓應緊跟攤鋪機后碾壓，并保持較短的初壓區長度，以盡快使表面壓實，混合料的碾壓應采取鋼輪初壓，膠輪復壓、鋼輪終壓的方法。攤鋪時的攤鋪機速度為2 3m/s，初壓為溫度為160°C，攤鋪溫度不低于140°C。
本實施方式采用SBS 1-0改性浙青的針入度(25°〇、10(^、58、)4.9111111，軟化點(環球法)67. 5°C，延度(15°C、5cm/min) 35cm。
權利要求
1.一種高強頁巖陶粒浙青混合料，其特征在于混合料包括以下以重量份計的物料21 - 25份粒徑為9. 5^16mm的高強頁巖陶粒、17 — 21份粒徑為4. 75^10mm的高強頁巖陶粒、11 - 15份粒徑為3 5mm的I號輝綠巖石屑、38 — 42份粒徑為在3mm以下2號輝綠巖石屑、4 — 6份礦粉和5 — 7份浙青。
2.根據權利要求I所述的高強頁巖陶粒浙青混合料，其特征在于混合料包括以下以重量份計的物料23份粒徑為9. 5^16mm的高強頁巖陶粒、19份粒徑為4. 75 IOmm的高強頁巖陶粒、13份粒徑為3 5_的I號輝綠巖石屑、40份粒徑為(Γ3_2號輝綠巖石屑、5份礦粉和6. 4份浙青。
3.根據權利要求I或2所述的所述的高強頁巖陶粒浙青混合料，其特征在于高強頁巖陶粒由頁巖燒制膨脹而成、筒壓強度不低于6. 5Mpa。
4.根據權利要求I或2所述的高強頁巖陶粒浙青混合料，其特征在于所述的浙青SBSI-D改性浙青。
5.根據權利要求I或2所述的高強頁巖陶粒浙青混合料，其特征在于所述的礦粉為石灰石礦粉。
6.權利要求I或2所述的高強頁巖陶粒浙青混合料的制備方法，其特征在于 先在容器中將高強頁巖陶粒加熱到190°C，輝綠巖石屑、礦粉加到185°C，同時倒入拌鍋拌合，然后加入已加熱至165 175°C的浙青拌合后出鍋，得到高強頁巖陶粒浙青混合料。
7.根據權利要求5所述的高強頁巖陶粒浙青混合料的制備方法，其特征在于加入浙青后的拌和時間為35S。
8.利用權利要求I或2所述的高強頁巖陶粒浙青混合料進行路面攤鋪的方法，其特征在于將高強頁巖陶粒浙青混合料置于攤鋪機中，進行攤鋪，為防止陶粒被碾壓破碎，初壓工藝應遵循“高溫緊跟”，先初壓，后靜壓，提高靜壓溫度，初壓應緊跟攤鋪機后碾壓，并保持較短的初壓區長度，以盡快使表面壓實，混合料的碾壓應采取鋼輪初壓，膠輪復壓、鋼輪終壓的方法。
9.根據權利要求6所述的高強頁巖陶粒浙青混合料進行路面攤鋪的方法，其特征在于攤鋪機速度為2 3m/s，靜壓溫度不低于140°C。
10.根據權利要求6所述的高強頁巖陶粒浙青混合料進行路面攤鋪的方法，其特征在于初壓為溫度為160°C。
全文摘要
一種高強頁巖陶粒在瀝青混凝土及鋪裝方法，本發明是將不同料徑的高強頁巖陶粒、輝綠巖石屑、礦粉以及瀝青加熱混合后用于路面鋪裝。本發明利用了高強度頁巖陶粒所具有的強度高，導熱系數低，彈性模量高，吸水率大等特點，用于鋪裝道路可降低噪音、可持續抗滑和耐磨、低溫抗裂性好等，成本低，并能夠延長路面使用壽命。
文檔編號C04B26/26GK102875058SQ20121034354
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者鐘頌, 張曉東, 張玲, 陳潔, 戴金淼, 張安玲 申請人:湖北益通建設工程有限責任公司