蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于路面材料技术领域，特别是涉及一种蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混 合料，以及该沥青混合料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 冬季高速公路及普通公路路面易遭受冰雪的侵袭，对路面造成冻融破坏的同时也 对人们的生命财产安全造成威胁隐患，路面上的冰雪会造成汽车制动距离变长，车轮打滑 等不利因素，每年因冰雪路面打滑、制动距离变化导致的交通事故数不胜数。
[0003] 因此，为了减少这种路面冰雪带来的危害，必须采取一定措施来减少这种危害给 人们带来的损失。目前的除冰雪技术主要有路面外部技术与路面内部技术，外部技术有清 除法、融化法，一个是机械或人工清除，耗时耗力，第二个主要是撒融雪盐、除雪剂，虽然快 但是对路面的损坏却十分明显；内部技术主要是在路面自身结构或材料上产生融雪功能。
[0004] 目前国外的融冰雪路面材料较昂贵，在国内不能得到普遍的发展，我国自主研发 的抑制冰雪路面材料发展缓慢，难以满足高速公路的建设需求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种沥青混合料的制备方法。
[0006] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混 合料的制备方法，包括以下步骤： 步骤1，制备蓄盐集料；将陶粒在饱和盐溶液中浸泡，取出烘干然后冷却，将冷却了的 陶粒加热并用熔化的沥青进行裹附使氯化钙和陶粒在沥青的包裹下成为一体，形成蓄盐集 料； 步骤2,配制混合集料；利用步骤1制备的蓄盐集料、粗集料和细集料配制混合集料； 步骤3,制备复合相变材料；利用膨润土和插层剂制得纳米有机膨润土；向聚乙二醇中 加入所述纳米有机膨润土，制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料； 步骤4,制备改性沥青；向熔化的基质沥青中加入聚乙二醇/膨润土复合相变材料，搅 拌使复合相变材料溶于基质沥青即制得复合相变材料改性沥青； 步骤5,利用步骤2中制得的混合集料、步骤4中制得的复合相变材料改性沥青，以及辅 料制备沥青混合料。
[0007] 本发明如上所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，优选地，步 骤1中，所述盐溶液为氯化钙溶液、氯化钠溶液或氯化钾溶液。
[0008] 本发明如上所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，优选地，步 骤1中，在25°C温度下将陶粒浸泡在氯化钙溶液中12~36小时。
[0009] 本发明如上所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，优选地，步 骤3中，搅拌条件下将膨润土分散于水中，升温至70°C~90°C时加入插层剂，插层剂的加入 量为膨润土重量的3~8% ;获得的混合物充分搅拌Ih~3h，冷却至室温后过滤混合物，在 100°C烘箱中将混合物烘干，将烘干后的混合物研磨过200目筛即制得纳米有机膨润土。
[0010] 本发明如上所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，优选地，步 骤3中，将聚乙二醇水浴融化后加入聚乙二醇重量5~9%的有机膨润土，缓慢加入边加边 搅拌，完全加入之后搅拌均匀即可制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料。
[0011] 本发明如上所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，优选地，步 骤4,改性沥青的制备方法包括：将基质沥青加热到140°C~150°C，接着缓慢加入基质沥青 重量10~20%的聚乙二醇/膨润土复合相变材料，搅拌使复合相变材料溶于基质沥青，搅 拌时继续加热使温度达到160°C ;维持温度不变高速搅拌30min~Ih便制得复合相变材料 改性沥青。更优选地，向基质沥青中加入基质沥青重量15%的聚乙二醇/膨润土复合相变 材料。
[0012] 本发明如上所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，优选地，步 骤5中，将混合集料加热搅拌均匀，然后向混合集料中加入所述改性沥青，最后加入矿粉作 为辅料继续搅拌均勾，可制得沥青混合料。
[0013] 本发明的另一目的是提供一种蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料，由蓄盐集 料、聚乙二醇/膨润土复合相变材料、沥青以及辅料组成。
[0014] 本发明如上所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料，蓄盐集料的制备方法如 下：将陶粒在氯化钙溶液中浸泡，取出后烘干然后冷却，将冷却了的陶粒加热并用熔化的沥 青进行裹附使氯化钙和陶粒在沥青的包裹下成为一体，形成蓄盐集料。
[0015] 本发明如上所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料，聚乙二醇/膨润土复合 相变材料的制备方法如下：利用膨润土和插层剂制得纳米有机膨润土；向聚乙二醇中加入 所述纳米有机膨润土，制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料。
[0016] 本发明的有益效果是：本发明方法所制备的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料 中的相变材料白天吸收并储存太阳辐射能，夜间或降雪后，当低于相变点后相变材料释放 能量，所释放的能量使路面的积雪融化；再结合蓄盐颗粒中盐分的释放来降低冰点，较普通 路面，利用本发明蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料铺设的路面，在冬天路面结冰情况 下，融解冰雪的效果更好，可以有效解决冬季道路融冰雪及行车安全问题。
[0017] 本发明是采用的内部除冰雪技术，即依据路面自身材料发挥除冰雪功能。本发明 从自身材料上出发即可做到自融雪技术，其施工难度低，用料成本低，除冰雪效果好，延迟 路面积雪的冻结，缩短路面冻结期，在冬季道路养护作业中减少除雪次数、降低除雪难度及 减少融雪剂撒布量等，大大节约了冬季道路的养护成本，有效解决了汽车在冰雪天在公路 上行驶的安全性问题。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0019] 在此记载的实施例为本发明的特定的【具体实施方式】，用于说明本发明的构思，均 是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的 实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而 易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的 替换和修改的技术方案。
[0020] 本发明实施例提供一种蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，包括以 下步骤： 步骤1，制备蓄盐集料；将陶粒在氯化钙溶液中浸泡，取出烘干然后冷却，将冷却了的 陶粒加热并用熔化的沥青进行裹附使氯化钙和陶粒在沥青的包裹下成为一体，形成蓄盐集 料；本发明蓄盐集料中的盐能够实现缓释性能，在使用过程中盐逐渐释放。
[0021] 优选地，所述盐溶液为氯化钙溶液、氯化钠溶液或氯化钾溶液，其他能够降低水熔 点的盐类也可以用于本发明，在本发明实施例中不做限制。
[0022] 优选地，在25°C温度下将陶粒浸泡在氯化钙溶液中12~36小时，更优选地，浸泡 24小时。
[0023] 步骤2,配制混合集料；利用步骤1制备的蓄盐集料、粗集料和细集料配制混合集 料； 步骤3,制备复合相变材料；利用膨润土和插层剂制得纳米有机膨润土；向聚乙二醇中 加入所述纳米有机膨润土，制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料； 优选地，搅拌条件下将膨润土分散于水中，升温至70°C~90°C时加入插层剂，插层剂 的加入量为膨润土重量的3~8% ;获得的混合物充分搅拌Ih~3h，冷却至室温后过滤混 合物，在100°C烘箱中将混合物烘干，将烘干后的混合物研磨过200目筛即制得纳米有机膨 润土。将聚乙二醇水浴融化后加入聚乙二醇重量5~9%的有机膨润土，缓慢加入边加边搅 拌，完全加入之后搅拌均匀即可制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料。
[0024] 步骤4,制备改性沥青；向熔化的基质沥青中加入聚乙二醇/膨润土复合相变材 料，搅拌使复合相变材料溶于基质沥青即制得复合相变材料改性沥青； 优选地，将基质沥青加热到140°C~150°C，接着缓慢加入基质沥青重量10~20%的聚 乙二醇/膨润土复合相变材料，搅拌使复合相变材料溶于基质沥青，搅拌时继续加热使温 度达到160°C ;维持温度不变高速搅拌30min~Ih便制得复合相变材料改性沥青。更优选 地，向基质沥青中加入基质沥青重量15%的聚乙二醇/膨润土复合相变材料。
[0025] 步骤5,利用步骤2中制得的混合集料、步骤4中制得的复合相变材料改性沥青，以 及辅料制备沥青混合料。即将混合集料加热搅拌均匀，然后向混合集料中加入所述改性沥 青，最后加入矿粉作为辅料继续搅拌均匀，可制得沥青混合料。
[0026] 本发明的另一目的是提供一种蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料，由蓄盐集 料、聚乙二醇/膨润土复合相变材料、沥青以及辅料组成。所述蓄盐集料的制备方法如下： 将陶粒在氯化