一種乳化瀝青混合料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于乳化瀝青技術領域，具體來說，涉及到一種乳化瀝青混合料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 乳化瀝青無需加熱，可常溫施工的特性克服了傳統熱拌瀝青浪費能源、污染環境 以及拌和中瀝青易老化的缺點，符合現代社會節約能源、保護環境的發展理念，成為今后道 路鋪筑材料發展的主要方向。近些年乳化瀝青已廣泛應用于公路路面養護維修，如微表處、 稀漿封層以及瀝青混合料的冷再生施工。在施工應用中乳化瀝青還存在很多問題，例如儲 存穩定性太差使乳液保存困難；與石料拌合不均導致石料表面裹覆瀝青膜不均而影響路面 使用性能；成型速度太慢不能快速開放交通等，這些問題嚴重制約著乳化瀝青大面積的應 用。
[0003] 木質素胺類與季銨鹽類乳化劑乳化性能較好，合成成本低，所制備的乳化瀝青具 有穩定性強，與石料拌合、裹覆均勻等優勢，是較為常用的陽離子乳化劑品種。兩種乳化劑 屬于陽離子慢裂型乳化劑，可以保證石料與乳化瀝青有充分的拌合時間，然而相應的乳化 瀝青混合料的成型速度較慢，無法滿足快速開放交通的要求，尤其是木質素胺類乳化劑，成 型速度更慢。水泥加入到陽離子乳化瀝青中后，與集料相互均勻分散，瀝青乳液迅速包裹水 泥顆粒，覆蓋在集料的表面，水泥與外加水和乳化瀝青破乳析出的水發生水化反應，促進乳 化瀝青混合料成型，在一定范圍內隨水泥摻量的增加，成型速度也在增加。另外，水化產物 與瀝青膜穿插交織，形成空間立體網絡結構，水化產物填充乳液樸破乳后的空隙，使混合料 更加密、實，從而性能更穩定。
[0004] 然而，水泥的加入會削弱混合料的柔性，使路面容易產生裂縫。兩性氧化物加入乳 化瀝青混合料體系中后，與集料拌合均勻，隨著水分的蒸發，體系的酸濃度增大，與兩性氧 化物發生反應，從而加速乳化瀝青的破乳。到目前為止，通過添加水泥，促凝劑，纖維，增塑 劑，快硬水泥和兩性氧化物以加快乳化瀝青混合料成型速度以滿足施工中快速開放交通， 并且提高混合料強度和抗水損性能的方法鮮見報道。
【發明內容】
[0005] 為解決上述技術問題，本發明提供了一種性能優良、便于施工的乳化瀝青
[0006] 混合料及其制備方法。
[0007] 本發明所述的一種乳化瀝青混合料，所述乳化瀝青混合料的配制原料包括4-8質 量份的乳化瀝青、2-15質量份的外加水、85-95質量份的石料和0-6質量份的填料；所述填 料為硅酸鹽水泥、促凝劑、纖維、增塑劑、硫酸鋁鹽快硬水泥、三氧化二鋁和氧化鋅中的一種 或者幾種。
[0008] 本發明所述的一種乳化瀝青混合料，所述乳化瀝青所用的乳化劑為木質素胺類乳 化劑或/和者季銨鹽類乳化劑；所述乳化瀝青所用的瀝青為90#瀝青。
[0009] 本發明所述的一種乳化瀝青混合料，所述外加水為普通自來水。
[0010] 本發明所述的一種乳化瀝青混合料，所述促凝劑為硫酸鹽、氯鹽或碳酸鹽中的一 種，其質量為所有水泥質量的1% -2%。
[0011] 本發明所述的一種乳化瀝青混合料，所述纖維為聚酯纖維，玻璃纖維，聚乙烯 醇纖維，礦物纖維，聚乙烯纖維和丙烯酸纖維中的一種或幾種，其質量占配制原料的 0% -0· 4%〇
[0012] 本發明所述的一種乳化瀝青混合料，所述增塑劑為砂漿增塑劑，其質量占配制原 料的 0. 1% -0. 5%。
[0013] 本發明所述的一種乳化瀝青混合料的制備方法，所述制備方法具體操作步驟為： 制備乳化瀝青；稱取乳化瀝青、外加水、石料和填料，先將石料和填料攪拌均勻，加外加水后 繼續攪拌，加入乳化瀝青快速拌合均勻。
[0014] 與現有技術相比，本發明通過在加入水泥的乳化瀝青混合料中添加纖維和增塑 劑，達到改善水泥乳化瀝青混合料的柔韌性的目的，同時滿足施工快速開放交通的要求；另 外，兩性氧化物、水泥與纖維和增塑劑在乳化瀝青混合料中可以保證快速開放交通，同時兼 顧路面強度，柔性和抗水損害等方面性能。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合具體的實施例對本發明所述乳化瀝青混合料及其制備方法做進一步說 明，但是本發明的保護范圍并不限于此。以下所述百分比為質量百分比。
[0016]1)制備乳化瀝青：配制皂液，其中乳化劑摻量占整個乳液體系的2. 1 %，調節皂液 pH值為2-3,后加熱到55°C，將皂液倒入膠體磨乳化機中循環10s，接著將加熱到125°C的占 乳化瀝青總質量50%的90#基質瀝青倒入乳化機中，繼續循環lmin，即得乳化瀝青。測量 并計算制備乳化瀝青的固含量。
[0017] 2)稀漿封層實驗所用集料合成級配滿足《微表處和稀漿封層技術指南》（JTG/ TF40-02-2005)中ES-3型稀漿封層混合料的級配范圍，并按照技術指南進行粘聚力試驗， 濕輪磨耗，負荷車輪粘砂試驗以及混合料稠度試驗。
[0018] 3)冷再生實驗集料為將廢舊石料進行調配，使其滿足《公路瀝青路面再生技術規 范》(JTGF41-2008)中的中粒式級配。馬歇爾試驗試件以及車轍試驗（60°C)試件制備依照 《公路瀝青路面再生技術規范》。剛度實驗通過抗壓回彈模量表征，養生條件為：20°C±2°C， 相對濕度多95%養生7d，20°C條件下測試抗壓回彈模量。
[0019] 實施例1所用乳化劑為木質素胺類乳化劑KLQAS。按照級配稱取石料90份，加入 2%硫鋁酸鹽快硬水泥，加入0. 2%聚乙烯醇纖維和0. 2%砂漿王，加入12%自來水，將集料 攪拌均勻，加入8 %乳化瀝青，快速攪拌均勻，并制備相應的測試試件。
[0020] 實施例2所用乳化劑為木質素胺類乳化劑KL-F-DETA。按照級配稱取石料，加入 占混合料總量4%硫鋁酸鹽快硬水泥，加入占混合料質量0. 3%聚乙烯醇纖維和0. 3%砂漿 王，加入10%自來水，將集料攪拌均勻，加入占混合料總量6 %乳化瀝青，快速攪拌均勻，并 制備相應的測試試件。
[0021] 實施例3所用乳化劑為木質素胺類乳化劑KLQAS。按照級配稱取石料，加入占混 合料總量2%標號4