赤泥-硅酸盐复合抗老化剂、沥青混合料及其制备方法与应用 |
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| 申请号 | CN202010332872.3 | 申请日 | 2020-04-24 | 公开(公告)号 | CN111499247A | 公开(公告)日 | 2020-08-07 |
| 申请人 | 山东大学; 齐鲁交通发展集团有限公司; | 发明人 | 张吉哲; 姚占勇; 孙法合; 梁明; 蒋红光; 王凯; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 沥青 抗老化剂技术领域，尤其涉及赤泥- 硅 酸盐复合抗老化剂、沥青混合料及其制备方法与应用，按重量份计，所述抗老化剂的原料组成包括：赤泥40-70份， 硅酸 盐材料10-30份，消石灰1-10份，白泥1-10份，芳 烃 油10-20份。本发明结合赤泥与硅酸盐材料的性能特点，制备了赤泥与硅酸盐材料复配的抗老化剂，该抗老化剂可以有效提高沥青混合料的温抗车辙性、低温抗裂性和 水 稳定性 ，而且动态模量得到了显著提高，可以减少沥青路面在服役期间由于老化造成的病害，延长道路服役时间，降低道路维修成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于赤泥-硅酸盐的复合抗老化剂，其特征在于：按重量份计，其原料组成包括： |
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| 说明书全文 | 赤泥-硅酸盐复合抗老化剂、沥青混合料及其制备方法与应用技术领域背景技术[0002] 本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。 [0003] 随着我国经济的不断发展，我国公路建设也进入快速发展期。截至2019 年，中国公路总里程已达484.65万公里、高速公路达14.26万公里。在实际工程建设中，高等级公路的路面典型结构为半刚性基层沥青路面，沥青路面的用量比例已达85％以上。然而，沥青的老化现象会导致沥青路面出现较多病害(裂缝、沉陷、坑槽和唧浆等)，致使沥青路面在使用过程中，往往长则5-6年，短则2-3年就需要进行大面积的养护修复，远远达不到路面设计寿命年限，给交通运输的畅通和行车安全带来严重影响，给国家经济造成巨大损失。 [0004] 目前，许多材料已经被用于沥青的抗老化剂，例如，炭黑可以起到防紫外线老化的效果，但是会使得沥青低温抗裂性降低，在低温环境下更容易断裂。纳米氧化物由于其高比表面积、高活性，在沥青中可以起到吸收紫外线的效果，但在会使得沥青的低温性能不理想，并且容易在沥青中出现团聚现象。 发明内容[0005] 针对上述的问题，本发明提供一种赤泥-硅酸盐复合抗老化剂、沥青混合料及其制备方法与应用，可以显著提高沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性，有效防止沥青混合料的低温开裂与水损坏。实现上述目的，本发明公开下述的技术方案。 [0007] 优选地，所述基于赤泥-硅酸盐的复合抗老化剂的原料组成包括：赤泥40-60份，硅酸盐材料10-30份，消石灰5-10份，白泥5-10份，芳烃油10-20份。在该比例范围内时，得到的抗老化剂对沥青混合料的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳定性和动态模量的提升效果更为显著。 [0008] 优选地，所述基于赤泥-硅酸盐的复合抗老化剂的原料组成包括：赤泥40-60份，硅酸盐材料10-30份，消石灰5-10份，白泥5-10份，芳烃油10-20份。在该比例范围内时，得到的抗老化剂对沥青混合料的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳定性和动态模量的提升效果更为显著。 [0012] 进一步地，所述芳烃油的主要作用是可以增强沥青的抗氧化老化程度，因为芳烃油具有良好的橡胶相容性，可以帮助沥青混合料中填料的混合和分散。 [0013] 本发明结合赤泥与硅酸盐材料的性能特点，制备了赤泥与硅酸盐材料复配的抗老化剂，该抗老化剂可以有效提高沥青混合料的抗老化性能，增加沥青路面的服役时间。这是因为：一方面，赤泥具有多孔隙结构，而且比表面积大，可以作为阻隔紫外线和氧气的屏障，起到抗老化的作用。同时，硅酸盐材料具有特殊的层状结构，层状硅酸盐材料是具有无序过度结构的层状硅酸盐矿物。层状硅酸盐独特的片层结构不仅可以有效地阻隔有机溶剂分子和水分子，而且对空气中的氧气和二氧化碳等气态物质也具有很好的阻隔作用，减缓沥青材料的老化。因而可以解决沥青路面在道路服役过程中的老化问题，延长沥青路面的使用寿命。 [0014] 硅酸盐材料和赤泥复配后，由于硅酸盐材料具有特殊的层状结构，同时会吸附、膨胀，这会造成它的层状结构扩大，使得抗老化效果更强，同时硅酸盐材料可以给予芳烃油和赤泥层间结构的热稳定性，保证其在受热后仍能发挥良好的改性作用。 [0015] 本发明的第二方面，公开所述基于赤泥-硅酸盐的复合抗老化剂的制备方法，包括如下步骤： [0016] (1)分别将赤泥、硅酸盐、消石灰、白泥烘干，备用。 [0017] (2)将步骤(1)烘干后的各物料分别粉碎，然后再次烘干，得到赤泥粉体、硅酸盐粉体、消石灰粉体、白泥粉体，备用。 [0018] (3)将步骤(2)的四种粉体混合均匀后与芳烃油混合均匀，即得。 [0019] 进一步地，步骤(1)中，所述烘干温度为100-150℃，时间为2-5h。通过烘干可以去除各物料中多余的水分，便于后续混合均匀。 [0020] 进一步地，步骤(2)中，所述粉碎的方法为：球磨10-40min，磨细至《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对填料所要求的粒径。 [0021] 进一步地，步骤(2)中，所述烘干温度为100-150℃，时间为1-5h。 [0022] 进一步地，步骤(3)中，所述混合的时间可以选择为10-40min，或者其他适宜的混合时间均可。 [0023] 本发明的第三方面，公开所述应用为一种抗老化沥青混合料，按重量份计，其原料组成为：粗集料40-80份，细集料10-60份，沥青3-6 份，填料1-6份，所述赤泥-硅酸盐的复合抗老化剂1-5份。 [0024] 可选地，所述沥青混合料类型包括：AC13、AC20、AC25、SMA13 等中的任意一种。 [0026] 可选地，所述沥青包括70#基质沥青、SBS改性沥青、橡胶改性沥青等中的任意一种，其满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对沥青的要求。 [0027] 可选地，所述填料为石灰岩矿粉，其满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对填料的要求。 [0028] 本发明的第四方面，公开所述抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0029] (i)将沥青加热融化后按比例掺入所述赤泥-硅酸盐的复合抗老化剂，混合均匀，得到抗老化改性沥青。 [0030] (ii)将粗集料、细集料、填料分别预热，然后将粗集料、细集料按比例混合均匀，加入步骤(i)的抗老化改性沥青，得到前混合物。 [0031] (iii)将填料按比例加入步骤(ii)的前混合物中，混合均匀，即得抗老化沥青混合料。 [0032] 进一步地，步骤(i)中，所述加热条件为：在130-170℃下加热1-3h。 [0033] 进一步地，步骤(ii)中，所述预热条件为：在160-180℃下预热1-5h。 [0034] 本发明的第五方面，公开所述赤泥-硅酸盐的复合抗老化剂、抗老化沥青混合料在道路、桥梁工程等领域中的应用。 [0035] 与现有技术相比，本发明至少具有以下几方面的有益效果： [0036] (1)本发明通过使用赤泥和硅酸盐材料复配，可以起到阻隔紫外线和氧气的作用，达到沥青混合料抗老化的目的。 [0037] (2)本发明提供的抗老化沥青混合料具有良好的高温抗车辙性、低温抗裂性、水稳定性，而且动态模量得到了显著提高，可以减少沥青路面在服役期间由于老化造成的病害，延长道路服役时间，降低道路维修成本。 [0038] (3)本发明提出的赤泥-硅酸盐抗老化剂的主要成分为赤泥等固体废弃物，为固体废弃物的大宗利用提供了途径，做到了变废为宝，即可以大量处理堆积废渣，达到了保护环境的目的，同时也降低了施工成本。 具体实施方式[0039] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。 [0040] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。 [0041] 正如前文所述，沥青的老化现象会导致沥青路面出现较多病害(裂缝、沉陷、坑槽和唧浆等)，致使沥青路面在使用过程中，远远达不到路面设计寿命年限，给交通运输的畅通和行车安全带来严重影响。因此，本发明提出了一种赤泥-硅酸盐复合抗老化剂、沥青混合料及其制备方法；现结合具体实施方式对本发明进一步说明。 [0042] 需要说明的是，下列实施例中，所述赤泥购自山东铝业公司；赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的工业污染性废弃物。所述白泥购自山东省银星造纸厂；白泥是制浆造纸工业苛化阶段产生的固体废弃物，主要成分为碳酸钙和碳酸钠，并有少量木质素纤维成分。硅酸盐材料为来自山东顺凯建材公司的硅酸盐水泥，其主要矿物组成是：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。 [0043] 第一实施例 [0044] 1、一种赤泥-硅酸盐复合抗老化剂的制备方法，包括如下步骤： [0045] (1)分别将烧结法赤泥、硅酸盐水泥、消石灰、白泥置于105℃烘箱中干燥3h。 [0046] (2)将步骤(1)中的四种干燥后的原料分别在球磨机中球磨30min，磨细至《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对填料所要求的粒径。然后把球磨后的粉体再置于105℃烘箱中3h直至干燥。 [0047] (3)将步骤(3)球磨后得到的四种粉体按照比例(烧结法赤泥55份，硅酸盐水泥20份，消石灰5份，白泥5份)与15份芳烃油混合，搅拌30min，即得赤泥-硅酸盐复合抗老化剂。 [0048] 2、一种抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0049] (1)原料称取：按重量份数称取如下组分：石灰岩粗集料60份，石灰岩细集料30份，70#基质沥青4份，抗老化剂3份，石灰岩矿粉(填料) 3份。各原料的各项技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关要求；沥青混合料类型：AC-20。 [0050] (2)将70#基质沥青在145℃条件下加热2h直至融化，然后按比例掺入本实施例制备的赤泥-硅酸盐复合抗老化剂，并使用搅拌机搅拌1h至混合均匀，其中搅拌速度为300转/分钟，搅拌温度为145℃，得到抗老化改性沥青。 [0051] (3)将粗集料、细集料、填料置于170℃条件中预热3h，然后将粗集料、细集料倒入拌锅中搅拌90s，然后加入步骤(2)中得到的抗老化改性沥青搅拌90s，得到前混合物。 [0052] (4)将填料加入到步骤(3)的前混合物中，搅拌90s，即得抗老化沥青混合料。 [0053] 第二实施例 [0054] 1、一种赤泥-硅酸盐复合抗老化剂的制备方法，包括如下步骤： [0055] (1)分别将拜耳法赤泥、蒙脱土、消石灰、白泥置于100℃烘箱中干燥5h。 [0056] (2)将步骤(1)中的四种干燥后的原料分别在球磨机中球磨20min，磨细至《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对填料所要求的粒径。然后把球磨后的粉体再置于100℃烘箱中5h直至干燥。 [0057] (3)将步骤(3)球磨后得到的四种粉体按照比例(拜耳法赤泥40份，蒙脱土30份，消石灰10份，白泥10份)与10份芳烃油混合，搅拌30min，即得赤泥-硅酸盐复合抗老化剂。 [0058] 2、一种抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0059] (1)原料称取：按重量份数称取如下组分：石灰岩粗集料50份，石灰岩细集料40份，70#基质沥青3份，抗老化剂5份，石灰岩矿粉(填料) 2份。各原料的各项技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关要求；沥青混合料类型：AC-20。 [0060] (2)将70#基质沥青在145℃条件下加热2h直至融化，然后按比例掺入本实施例制备的赤泥-硅酸盐复合抗老化剂，并使用搅拌机搅拌1h至混合均匀，其中搅拌速度为300转/分钟，搅拌温度为145℃，得到抗老化改性沥青。 [0061] (3)将粗集料、细集料、填料置于170℃条件中预热3h，然后将粗集料、细集料倒入拌锅中搅拌90s，然后加入步骤(2)中得到的抗老化改性沥青搅拌90s，得到前混合物。 [0062] (4)将填料加入到步骤(3)的前混合物中，搅拌90s，即得抗老化沥青混合料。 [0063] 第三实施例 [0064] 1、一种赤泥-硅酸盐复合抗老化剂的制备方法，包括如下步骤： [0065] (1)分别将烧结法赤泥、硅酸盐水泥、消石灰、白泥置于125℃烘箱中干燥2h。 [0066] (2)将步骤(1)中的四种干燥后的原料分别在球磨机中球磨20min，磨细至《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对填料所要求的粒径。然后把球磨后的粉体再置于125℃烘箱中2h直至干燥。 [0067] (3)将步骤(3)球磨后得到的四种粉体按照比例(烧结法赤泥60份，硅酸盐水泥10份，消石灰5份，白泥5份)与20份芳烃油混合，搅拌35min，即得赤泥-硅酸盐复合抗老化剂。 [0068] 2、一种抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0069] (1)原料称取：按重量份数称取如下组分：玄武岩粗集料60份，玄武岩细集料30份，70#基质沥青4份，抗老化剂1份，石灰岩矿粉(填料) 5份。各原料的各项技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关要求；沥青混合料类型：AC-25。 [0070] (2)将70#基质沥青在155℃条件下加热2h直至融化，然后按比例掺入本实施例制备的赤泥-硅酸盐复合抗老化剂，并使用搅拌机搅拌1h至混合均匀，其中搅拌速度为300转/分钟，搅拌温度为145℃，得到抗老化改性沥青。 [0071] (3)将粗集料、细集料、填料置于170℃条件中预热3h，然后将粗集料、细集料倒入拌锅中搅拌90s，然后加入步骤(2)中得到的抗老化改性沥青搅拌90s，得到前混合物。 [0072] (4)将填料加入到步骤(3)的前混合物中，搅拌90s，即得抗老化沥青混合料。 [0073] 第四实施例 [0074] 1、一种赤泥-硅酸盐复合抗老化剂的制备方法，包括如下步骤： [0075] (1)分别将烧结法赤泥、硅酸盐水泥、消石灰、白泥置于150℃烘箱中干燥1h。 [0076] (2)将步骤(1)中的四种干燥后的原料分别在球磨机中球磨40min，磨细至《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对填料所要求的粒径。然后把球磨后的粉体再置于150℃烘箱中1h直至干燥。 [0077] (3)将步骤(3)球磨后得到的四种粉体按照比例(烧结法赤泥60份，硅酸盐水泥10份，消石灰10份，白泥10份)与10份芳烃油混合，搅拌 35min，即得赤泥-硅酸盐复合抗老化剂。 [0078] 2、一种抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0079] (1)原料称取：按重量份数称取如下组分：辉绿岩粗集料80份，辉绿岩细集料60份，70#基质沥青5份，抗老化剂5份，石灰岩矿粉(填料) 4份。各原料的各项技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关要求；沥青混合料类型：AC-13。 [0080] (2)将70#基质沥青在170℃条件下加热21h直至融化，然后按比例掺入本实施例制备的赤泥-硅酸盐复合抗老化剂，并使用搅拌机搅拌1h至混合均匀，其中搅拌速度为300转/分钟，搅拌温度为145℃，得到抗老化改性沥青。 [0081] (3)将粗集料、细集料、填料置于180℃条件中预热1h，然后将粗集料、细集料倒入拌锅中搅拌90s，然后加入步骤(2)中得到的抗老化改性沥青搅拌90s，得到前混合物。 [0082] (4)将填料加入到步骤(3)的前混合物中，搅拌90s，即得抗老化沥青混合料。 [0083] 第五实施例 [0084] 1、一种赤泥-硅酸盐复合抗老化剂的制备方法，包括如下步骤： [0085] (1)分别将拜耳法赤泥、硅酸盐水泥、消石灰、白泥置于120℃烘箱中干燥3h。 [0086] (2)将步骤(1)中的四种干燥后的原料分别在球磨机中球磨10min，磨细至《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对填料所要求的粒径。然后把球磨后的粉体再置于120℃烘箱中3h直至干燥。 [0087] (3)将步骤(3)球磨后得到的四种粉体按照比例(拜耳法赤泥70份，硅酸盐水泥30份，消石灰1份，白泥10份)与10份芳烃油混合，搅拌40min，即得赤泥-硅酸盐复合抗老化剂。 [0088] 2、一种抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0089] (1)原料称取：按重量份数称取如下组分：花岗岩粗集料40份，花岗岩细集料10份，7SBS改性沥青6份，抗老化剂3份，石灰岩矿粉(填料)2份。各原料的各项技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关要求；沥青混合料类型：SMA13。 [0090] (2)将SBS改性沥青在160℃条件下加热2h直至融化，然后按比例掺入本实施例制备的赤泥-硅酸盐复合抗老化剂，并使用搅拌机搅拌1h至混合均匀，其中搅拌速度为300转/分钟，搅拌温度为145℃，得到抗老化改性沥青。 [0091] (3)将粗集料、细集料、填料置于170℃条件中预热3h，然后将粗集料、细集料倒入拌锅中搅拌90s，然后加入步骤(2)中得到的抗老化改性沥青搅拌90s，得到前混合物。 [0092] (4)将填料加入到步骤(3)的前混合物中，搅拌90s，即得抗老化沥青混合料。 [0093] 第六实施例 [0094] 1、一种赤泥-硅酸盐复合抗老化剂的制备方法，包括如下步骤： [0095] (1)分别将赤泥、硅酸盐水泥、消石灰、白泥置于105℃烘箱中干燥 3h。 [0096] (2)将步骤(1)中的四种干燥后的原料分别在球磨机中球磨40min，磨细至《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对填料所要求的粒径。然后把球磨后的粉体再置于105℃烘箱中3h直至干燥。 [0097] (3)将步骤(3)球磨后得到的四种粉体按照比例(拜耳法赤泥和烧结法赤泥各25份，蒙脱土30份，消石灰10份，白泥1份)与10份芳烃油混合，搅拌30min，即得赤泥-硅酸盐复合抗老化剂。 [0098] 2、一种抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0099] (1)原料称取：按重量份数称取如下组分：辉绿岩粗集料55份，辉绿岩细集料20份，70#基质沥青4份，抗老化剂6份，石灰岩矿粉(填料) 1份。各原料的各项技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关要求；沥青混合料类型：AC-20。 [0100] (2)将70#基质沥青在130℃条件下加热3h直至融化，然后按比例掺入本实施例制备的赤泥-硅酸盐复合抗老化剂，并使用搅拌机搅拌1h至混合均匀，其中搅拌速度为300转/分钟，搅拌温度为145℃，得到抗老化改性沥青。 [0101] (3)将粗集料、细集料、填料置于160℃条件中预热5h，然后将粗集料、细集料倒入拌锅中搅拌90s，然后加入步骤(2)中得到的抗老化改性沥青搅拌90s，得到前混合物。 [0102] (4)将填料加入到步骤(3)的前混合物中，搅拌90s，即得抗老化沥青混合料。 [0103] 第七实施例 [0104] 一种抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0105] (1)分别将烧结法赤泥、消石灰、白泥置于105℃烘箱中干燥3h。 [0106] (2)将步骤(1)中的四种干燥后的原料分别在球磨机中球磨30min，磨细至《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对填料所要求的粒径。然后把球磨后的粉体再置于105℃烘箱中3h直至干燥。 [0107] (3)将步骤(3)球磨后得到的四种粉体按照比例(烧结法赤泥75份，消石灰5份，白泥5份)与15份芳烃油混合，搅拌30min，即得赤泥-硅酸盐复合抗老化剂。 [0108] (4)采用同实施例1相同的方法将本实施例制备的抗老化剂和其他原料制备成抗老化沥青混合料。 [0109] 第八实施例 [0110] 一种抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0111] (1)分别将硅酸盐水泥、消石灰、白泥置于105℃烘箱中干燥3h。 [0112] (2)将步骤(1)中的四种干燥后的原料分别在球磨机中球磨30min，磨细至《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对填料所要求的粒径。然后把球磨后的粉体再置于105℃烘箱中3h直至干燥。 [0113] (3)将步骤(3)球磨后得到的四种粉体按照比例(硅酸盐水泥75份，消石灰5份，白泥5份)与15份芳烃油混合，搅拌30min，即得赤泥-硅酸盐复合抗老化剂。 [0114] (4)采用同实施例1相同的方法将本实施例制备的抗老化剂和其他原料制备成抗老化沥青混合料。 [0115] 第九实施例 [0116] 一种抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0117] (1)原料称取：按重量份数称取如下组分：辉绿岩粗集料55份，辉绿岩细集料20份，70#基质沥青4份，抗老化剂6份，石灰岩矿粉(填料) 1份。各原料的各项技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关要求；沥青混合料类型：AC-20。 [0118] (2)将70#基质沥青在130℃条件下加热3h直至融化，备用。 [0119] (3)将粗集料、细集料、填料置于160℃条件中预热5h，然后将粗集料、细集料倒入拌锅中搅拌90s，然后加入步骤(2)中得到的融化的沥青搅拌90s，得到前混合物。 [0120] (4)将填料加入到步骤(3)的前混合物中，搅拌90s，即得抗老化沥青混合料。 [0121] 第十实施例 [0122] 一种抗老化沥青混合料的制备方法，包括如下步骤： [0123] (1)原料称取：按重量份数称取如下组分：石灰岩粗集料60份，石灰岩细集料30份，70#基质沥青4份，抗老化剂3份，石灰岩矿粉(填料) 3份。各原料的各项技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关要求；沥青混合料类型：AC-20。 [0124] (2)将70#基质沥青在145℃条件下加热2h直至融化，备用。 [0125] (3)将粗集料、细集料、填料置于170℃条件中预热3h，然后将粗集料、细集料倒入拌锅中搅拌90s，然后加入步骤(2)中得到的融化的沥青搅拌90s，得到前混合物。 [0126] (4)将填料加入到步骤(3)的前混合物中，搅拌90s，即得抗老化沥青混合料。 [0127] 性能测试 [0128] 为了评价本发明提出的赤泥-硅酸盐抗老化剂对沥青混合料性能的影响，同时以第七到第十实施例为对照，其中，第七和第八实施例均为第一实施例的对照，且第七和第八实施例分别为仅以添加了赤泥或仅添加硅酸盐材料得到的抗老化剂制备的沥青混合料；第九和第十实施例分别为第一实施例和第六实施例的对照，且均为不添加赤泥-硅酸盐抗老化剂制备的沥青混合料。 [0129] 参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)的试验流程，对第一到第十实施例制备的沥青混合料进行高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳定性、动态模量的评价，具体评价指标见表1。 [0130] 表1 [0131] 实施例序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10冻融劈裂强度比(％) 89.1 90.7 92.3 91.4 90.4 89.7 85.3 84.1 84.6 83.1 车辙深度(mm) 1.2 1.3 1.3 1.2 1.4 1.6 1.6 1.9 2.1 2.4 马歇尔稳定度(KN) 14.6 13.8 13.1 14.9 12.6 11..9 10.5 11.2 8.9 7.4 最大弯曲应变(με) 2486 2374 2219 2654 2434 2573 2298 2301 2176 2095 浸水残留稳定度(％) 91.2 89.4 88.7 85.6 87.9 88.1 83.7 85.1 81.4 80.1 动态模量(MPa) 20163 18462 19743 18791 18037 19207 17698 17193 16897 16473 [0132] 由以上性能测试结果可以看出：(1)加入赤泥-硅酸盐抗老化剂后，通过进行冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验得到的沥青混合料的冻融劈裂强度比和浸水残留稳定度显著提高，说明本发明制备的赤泥-硅酸盐抗老化剂可以有效提高沥青混合料的水稳定性。(2)加入本发明制备的赤泥-硅酸盐抗老化剂后，通过进行沥青混合料的小梁弯曲试验得到的沥青混合料最大弯曲应变显著提高，说明本发明制备的赤泥-硅酸盐抗老化剂可以有效提高沥青混合料的低温抗裂性。(3)加入本发明制备的赤泥-硅酸盐抗老化剂后，通过进行马歇尔稳定度试验和汉堡车辙试验得到的沥青混合料的马歇尔稳定度和动稳定度显著提高，说明本发明制备的赤泥-硅酸盐抗老化剂可以有效提高沥青混合料的高温抗车辙性。(4)加入本发明制备的赤泥-硅酸盐抗老化剂后，通过进行简单性能试验(SPT)可以看出，加入赤泥-硅酸盐抗老化剂的沥青混合料的动态模量大幅提高。(5)另外赤泥和硅酸盐材料二者同使用时可以大幅提高沥青混合料的各项性能，只选择其中一种材料提升效果不强。 [0133] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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