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技术摘要:
本发明提出了一种掺玄武岩纤维高自愈合性能沥青混合料制备方法,及该混合料自愈合实现方法。所述高自愈合性能沥青混合料由矿料、SBS改性沥青和玄武岩纤维制备而成,原材料所占质量分数为:矿料91.2%~94.8%,SBS改性沥青5.0%~5.2%,玄武岩纤维0.27%~0.5%,其中矿料包括 全部
背景技术:
近年来,随着《交通强国建设纲要》的颁布,建设交通强国成为我国目前发展的重 大策略。开裂是沥青路面主要破坏形式之一,会随着时间的推移严重破坏路面承载力及缩 短使用寿命,而目前道路养护方式一般针对发展到中后期的道路损伤,对于早期出现的微 裂缝损伤,尚缺乏有效的养护手段。沥青材料具有一定的自愈合性能,利用该性能对沥青路 面的微裂缝进行预防性养护,是当下所倡导的沥青路面裂缝修复技术,其中基于微波加热 的沥青路面自愈合技术因其具有可多次重复应用、自愈合效果优良等突出优势而得到越来 越多的研究和应用。此外,玄武岩纤维具有优异的增强增韧效果,将其应用于沥青混合料, 能够大幅提高其高温性能、低温性能、抗疲劳开裂性能等,尤其可显著改善沥青混合料裂缝 扩展情况,将单一、深裂缝转化为多条、浅裂缝。通过微波加热作用和在混合料中添加玄武 岩纤维实现沥青混合料的快速自愈合。 目前大多数自愈合研究均通过微胶囊方法实现混合料自愈合,但是微胶囊方法成 本高、价格昂贵、技术要求高。
技术实现要素:
为了解决现有沥青混合料自愈合性能不足的问题,本发明提供了一种掺玄武岩纤 维高自愈合性能沥青混合料及其制备方法。该方法通过对沥青混合料微波加热和掺加玄武 岩纤维,实现沥青混合料性能的提高。 为了实现上述任务,本发明采取如下的技术方案: 一种掺玄武岩纤维高自愈合性能沥青混合料,以质量百分数计,该沥青混合料包 括94.4%~95.6%矿料(优选95~95.5%)、4.1%~6.0%SBS改性沥青(优选4.5~5.0%), 外掺混合料总质量0.3%~0.5%玄武岩纤维(优选0.4%)。 较佳的,矿料包括粗细集料和矿粉,矿粉占矿料总质量的5%。 具体的,粗细集料由1#、2#、3#料组成,其中各占矿料总质量的43%、27%、25%。 较佳的,沥青混合料采用Superpave-13级配。 具体的,粗细集料和矿粉的整体级配范围如下: 较佳的,采用沥青混合料制成的试件需达到7.0±0.5%的目标空隙率要求。 上述掺玄武岩纤维高自愈合性能沥青混合料的制备方法,其具体步骤如下: 3 CN 111606604 A 说 明 书 2/4 页 (1)将SBS改性沥青在170±5℃烘箱内加热至熔融状态; (2)将矿料中的粗细集料、矿粉加热至180±5℃,搅拌锅加热至185℃,保温待用; (3)往搅拌锅中加入粗细集料拌和90s,再加入玄武岩纤维搅拌90s,加入SBS改性 沥青搅拌90s,最后加入矿粉搅拌180s。 本发明还提供了基于上述沥青混合料的自愈合方法,采用该沥青混合料制成的沥 青路面发生损伤时,通过微波加热实现损伤路面的快速自愈合。 与现有技术相比,本发明的优点是:第一:利用集料自身发热性能,使微波加热自 愈合性能提高提升;第二:添加玄武岩纤维,不仅降低了成本,还改善自愈合性能方面。 附图说明 图1为Superpave-13设计级配曲线。 图2为荷载(P)与位移(u)曲线。 图3为韧性区长度和预切缝长度示意图。