一种钢渣SMA沥青混凝土及路口车辙快速处置结构的制作方法

一种钢渣sma沥青混凝土及路口车辙快速处置结构
技术领域
1.本技术涉及沥青混凝土的领域，更具体地说，它涉及一种钢渣sma沥青混凝土及路口车辙快速处置结构。

背景技术：

2.沥青混凝土是人工选配具有一定级配组成的矿料或碎石，在严格控制条件下与沥青材料拌制而成的混合料。利用沥青混凝土铺设的路面适合各种车辆的运行，其具有坚实耐久和施工与养护简单等优点。
3.随着我国交通量的不断增大，混凝土路面产生车辙的现象越来越频繁，尤其是在刚性基层沥青路面上，由于沥青面层混合料的高温稳定性不足，在车轮荷载反复作用下产生压缩和剪切流动，轮迹带的沥青面层在下凹的同时，伴随着两侧隆起，从而构成车辙，对车辆运行安全和质量产生不良影响。

技术实现要素：

4.为了提高沥青混合料高温稳定性，减少车辙产生，从而提高车辆运行安全和质量，本技术提供一种钢渣sma沥青混凝土及路口车辙快速处置结构。
5.第一方面，本技术提供一种钢渣sma沥青混凝土，采用如下的技术方案：一种钢渣sma沥青混凝土，由包括以下重量份的原料组成：改性沥青7～13份，粗集料60～90份，细集料10～20份，填料7～13份，钢渣10～20份，聚乙烯蜡3～5份，加固组分8～14份，储热组分5～9份，所述储热组分为氯化镁-沸石复合改性储热材料。
6.通过采用上述技术方案，将聚乙烯蜡作为原料加入其中从而促进各原料和易性，摊铺时聚乙烯蜡受热而熔化分散于各原料之间，摊铺完毕后聚乙烯蜡析出固化，从而与加固组分一起提高沥青混凝土路面的稳定性，当沥青混凝土路面受热时，储热材料吸热，从而降低聚乙烯蜡熔化的可能性，从而降低沥青混凝土路面受损的可能性，进而有效提高沥青混凝土路面的抗车辙能力，减少沥青混凝土路面车辙产生，从而提高车辆运行安全和质量。
7.优选的，所述加固组分包括聚丙烯树脂、丙烯酸树脂和钴基合金粉末，所述聚丙烯树脂、丙烯酸树脂和钴基合金粉末三者重量之比为(5～9):(1～3):1。
8.通过采用上述技术方案，聚丙烯树脂、丙烯酸树脂与聚乙烯蜡均与沥青混合，从而分散于沥青混凝土中，待沥青混凝土铺设完毕后，先聚乙烯蜡析出固化，同时与钴基合金粉末促进聚丙烯树脂和丙烯酸树脂固化有效提高沥青混凝土的稳定性。
9.优选的，所述改性沥青包括沥青和聚乙二醇，所述沥青和聚乙二醇二者重量之比为(6～10):(1～3)。
10.通过采用上述技术方案，掺入聚乙二醇从而降低沥青的温度敏感性，进而使得改性沥青与其它原料制得的沥青混凝土的储热能力提升，进一步减少温度对沥青混凝土稳定性的影响。
11.优选的，所述储热组分的制备方法包括以下步骤：将沸石分子筛颗粒浸泡于氯化
镁溶液中，静置直至无气泡产生，然后将沸石分子筛颗粒从氯化镁溶液中滤出并清洗表面的氯化镁溶液，然后再将沸石分子筛颗粒于200℃下加热3h，获得氯化镁沸石储热材料。
12.通过采用上述技术方案，沸石分子筛颗粒经氯化镁改性后的储热能力得以提升，当沥青混凝土路面受热时，储热材料吸收热量，从而减少因热而熔化的聚乙烯蜡，进而减少沥青混凝土路面所受损伤，减少车辙产生。
13.优选的，所述氯化镁质量分数浓度为10％～20％。
14.通过采用上述技术方案，对氧化镁浓度进行选择，从而在合适的盐浓度下使得氯化镁进入沸石分子筛颗粒，从而便于对沸石分子筛颗粒进行改性。
15.优选的，所述沸石分子筛颗粒粒径为3～5mm。
16.通过采用上述技术方案，对沸石分子筛颗粒粒径进行选择，首先降低氧化镁对沸石分子筛颗粒的填充难度，缩短改性时间，其次使得沸石分子筛颗粒负载足够的氯化镁，最后此粒径便于混入沥青混凝土中，从而提高沥青混凝土整体的储热稳定性。
17.优选的，所述粗集料粒径为4.75mm～13.2mm，所述细集料粒径为0.075mm～4.75mm，所述填料粒径为0～0.075mm。
18.通过采用上述技术方案，通过粗集料、细集料和填料三者粒径选择，从而有效减少间隙，提高沥青混凝土路面致密度，进而提高沥青混凝土路面稳定性。
19.第二方面，本技术提供一种路口车辙快速处置结构，采用如下的技术方案：一种路口车辙快速处置结构，包括位于最下层的土基层，所述土基层上铺设有水稳基层，所述水稳基层上使用上述钢渣sma沥青混凝土铺设有面层。
20.通过采用上述技术方案，使用上述钢渣sma沥青混凝土铺设面层，有效减少高温下路面变形，减少车辙产生，从而提高车辆运行安全和质量。
21.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术中采用聚乙烯蜡先对各原料混合起润滑分散作用，然后受热分解的聚乙烯蜡先析出固化结晶，此时聚乙烯蜡和钴基合金粉末促进聚丙烯树脂和丙烯酸树脂固化，有效提高沥青混凝土路面的高温稳定性，且根据沥青、粗集料、细集料和填料的加入量比值符合sma的设计，进而进一步提高沥青混凝土路面的高温稳定性。
22.2、本技术中采用储热材料减少温度对聚乙烯蜡的影响，当聚乙烯蜡、钴基合金粉末、聚丙烯树脂、丙烯酸树脂以及沥青对粗集料、细集料以及填料进行加固的时候，储热材料对热量进行吸收，减少聚乙烯蜡融化的可能性，使得沥青混凝土路面保持完整的状态，进而有效减少车辙产生。
23.3、本技术通过聚乙二醇改性沥青，降低沥青温度敏感性的同时，有效提高沥青与粗集料、细集料以及填料的粘附性，从而提高沥青混凝土的整体稳定性。
具体实施方式
24.本技术中沥青为pcr改性乳化沥青；聚乙二醇为peg-8000；粗集料为玄武岩碎石，根据粒径分为4.75mm～9.5mm和9.5mm～13.2mm两种粒径，两种粒径的粗集料重量之比为7:8；细集料为机制砂，根据粒径分为0.075mm～0.15mm、0.15mm～0.3mm、0.3mm～0.6mm、0.6mm～1.18mm、1.18mm～2.36mm和2.36mm～4.75mm六种粒径，六种粒径的细集料重量之比为2:2:3:3:3:3；纤维为玄武岩纤维，纤维长度为1～3mm；填料为石灰岩矿粉，粒径为0～
0.075mm；钢渣根据粒径分为4.75mm～9.5mm、9.5mm～13.2mm和13.2mm～16mm三种粒径，三种粒径之比为5:3:1；聚丙烯树脂为液体；丙烯酸树脂为水溶性丙烯酸树脂；钴基合金粉末细度为100目；六水氯化镁为工业级纯度99％；沸石分子筛颗粒孔径为1nm，粒径为3～5mm；聚乙烯蜡呈片状，平均分子量为5000。
25.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
26.制备例制备例1氯化镁沸石储热材料由以下步骤制得：先将六水氯化镁配制为质量分数浓度为10％的氯化镁溶液，然后将沸石分子筛颗粒浸泡于氯化镁溶液中，静止至无气泡产生。将沸石分子筛颗粒捞出后使用蒸馏水洗净表面除去残留的氯化镁溶液，然后使用电炉在200℃环境中加热3h获得氯化镁沸石储热材料。
27.制备例2氯化镁沸石储热材料由以下步骤制得：先将六水氯化镁配制为质量分数浓度为15％的氯化镁溶液，然后将沸石分子筛颗粒浸泡于氯化镁溶液中，静止至无气泡产生。将沸石分子筛颗粒捞出后使用蒸馏水洗净表面除去残留的氯化镁溶液，然后使用电炉在200℃环境中加热3h获得氯化镁沸石储热材料。
28.制备例3氯化镁沸石储热材料由以下步骤制得：先将六水氯化镁配制为质量分数浓度为20％的氯化镁溶液，然后将沸石分子筛颗粒浸泡于氯化镁溶液中，静止至无气泡产生。将沸石分子筛颗粒捞出后使用蒸馏水洗净表面除去残留的氯化镁溶液，然后使用电炉在200℃环境中加热3h获得氯化镁沸石储热材料。
29.制备例4氯化镁沸石储热材料由以下步骤制得：先将六水氯化镁配制为质量分数浓度为2％的氯化镁溶液，然后将沸石分子筛颗粒浸泡于氯化镁溶液中，静止至无气泡产生。将沸石分子筛颗粒捞出后使用蒸馏水洗净表面除去残留的氯化镁溶液，然后使用电炉在200℃环境中加热3h获得氯化镁沸石储热材料。
30.制备例5氯化镁沸石储热材料由以下步骤制得：先将六水氯化镁配制为质量分数浓度为35％的氯化镁溶液，然后将沸石分子筛颗粒浸泡于氯化镁溶液中，静止至无气泡产生。将沸石分子筛颗粒捞出后使用蒸馏水洗净表面除去残留的氯化镁溶液，然后使用电炉在200℃环境中加热3h获得氯化镁沸石储热材料。实施例
31.实施例1一种钢渣sma沥青混凝土，由以下步骤制得：s1、将6kg沥青和1kg聚乙二醇混合制得改性沥青，向改性沥青中加入5kg聚丙烯树脂、1kg丙烯酸树脂和1kg钴基合金粉末；s2、将60kg粗集料、10kg细集料、1kg纤维、7kg填料、10kg钢渣、5kg制备例1制得的氯化镁沸石储热材料和3kg聚乙烯蜡以及s1中混合物混合；s3、将温度控制在160℃拌和均匀形成钢渣sma沥青混凝土。
32.实施例2s1、将8kg沥青和2kg聚乙二醇混合制得改性沥青，向改性沥青中加入7kg聚丙烯树脂、2kg丙烯酸树脂和1kg钴基合金粉末；s2、将75kg粗集料、15kg细集料、1.5kg纤维、10kg填料、15kg钢渣、7kg制备例1制得的氯化镁沸石储热材料和4kg聚乙烯蜡以及s1中混合物混合；s3、将温度控制在160℃拌和均匀形成钢渣sma沥青混凝土。
33.实施例3与实施例2不同之处在于：氯化镁沸石储热材料为制备例2制得的。
34.实施例4与实施例3不同之处在于：氯化镁沸石储热材料为制备例3制得的。
35.实施例5与实施例3不同之处在于：氯化镁沸石储热材料为制备例4制得的。
36.实施例6与实施例3不同之处在于：氯化镁沸石储热材料为制备例5制得的。
37.实施例7与实施例3不同之处在于：沥青加入量为10kg，聚乙二醇加入量为0。
38.实施例8与实施例3不同之处在于：聚丙烯树脂加入量为5kg。
39.实施例9与实施例3不同之处在于：聚丙烯树脂加入量为9kg。
40.实施例10与实施例3不同之处在于：丙烯酸树脂加入量为1kg。
41.实施例11与实施例3不同之处在于：丙烯酸树脂加入量为3kg。
42.实施例12与实施例3不同之处在于：沥青加入量为6kg。
43.实施例13与实施例3不同之处在于：沥青加入量为10kg。
44.实施例14与实施例3不同之处在于：聚乙二醇加入量为1kg。
45.实施例15与实施例3不同之处在于：聚乙二醇加入量为3kg。
46.实施例16s1、将10kg沥青和3kg聚乙二醇混合制得改性沥青，向改性沥青中加入7kg聚丙烯树脂、2kg丙烯酸树脂和1kg钴基合金粉末；s2、将90kg粗集料、20kg细集料、2kg纤维、13kg填料、20kg钢渣、9kg制备例3制得的氯化镁沸石储热材料和5kg聚乙烯蜡以及s1中混合物混合；s3、将温度控制在160℃拌和均匀形成钢渣sma沥青混凝土。
47.实施例17
一种路口车辙快速处置结构，包括位于最下层夯实的土基层，土基层上表面铺设有水稳基层，水稳基层由5％水稳碎石铺设而成，水稳基层上铺设有面层，面层由实施例1-16任意一个实施例制得的钢渣sma沥青混凝土铺设而成。
48.对比例对比例1与实施例3不同之处在于：未添加氯化镁沸石储热材料。
49.对比例2与实施例3不同之处在于：未添加聚乙烯蜡。
50.对比例3与实施例3不同之处在于：未添加加固组分。
51.对比例4与实施例3不同之处在于：未添加氯化镁沸石储热材料和聚乙烯蜡。
52.对比例5与实施例3不同之处在于：未添加加固组分和氯化镁沸石储热材料。
53.对比例6与实施例3不同之处在于：未添加加固组分和聚乙烯蜡。
54.对比例7与实施例3不同之处在于：未添加加固组分、氯化镁沸石储热材料和聚乙烯蜡。
55.表1实施例和对比例原料表(kg)
性能检测试验根据jtg e20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》：t 0713-2000沥青混合料单轴压缩试验(圆柱体法)测试沥青混合料的抗压强度(mpa)。
56.t 0719-2011沥青混合料车辙试验，通过动稳定度(次/mm)来反应沥青混合料的抗车辙能力。
57.表2性能检测数据表
结合实施例3和对比例1-7并结合表2可以看出，将聚乙烯蜡作为原料加入其中从而促进各原料和易性，摊铺时聚乙烯蜡受热而熔化分散于各原料之间，摊铺完毕后聚乙烯蜡析出固化，从而与加固组分一起提高沥青混凝土路面的稳定性，当沥青混凝土路面受热时，储热材料吸热，从而降低聚乙烯蜡熔化的可能性，从而降低沥青混凝土路面受损的可能性，进而有效提高沥青混凝土路面的抗车辙能力。
58.结合实施例2-6并结合表2可以看出，对氧化镁浓度进行选择，从而在合适的盐浓度下使得氯化镁进入沸石分子筛颗粒，沸石分子筛颗粒经氯化镁改性后的储热能力得以提升，当沥青混凝土路面受热时，储热材料吸收热量，从而减少因热而熔化的聚乙烯蜡，进而减少沥青混凝土路面所受损伤，减少车辙产生。
59.结合实施例3、实施例7和实施例12-15并结合表2可以看出，掺入聚乙二醇从而降低沥青的温度敏感性，进而使得改性沥青与其它原料制得的沥青混凝土的储热能力提升，进一步减少温度对沥青混凝土稳定性的影响。
60.结合实施例3和实施例8-11并结合表2可以看出，聚丙烯树脂、丙烯酸树脂与聚乙烯蜡均与沥青混合，从而分散于沥青混凝土中，待沥青混凝土铺设完毕后，先聚乙烯蜡析出固化，同时与钴基合金粉末促进聚丙烯树脂和丙烯酸树脂固化有效提高沥青混凝土的稳定性。
61.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：

1.一种钢渣sma沥青混凝土，其特征在于，由包括以下重量份的原料组成：改性沥青7～13份，粗集料60～90份，细集料10～20份，填料7～13份，钢渣10～20份，聚乙烯蜡3～5份，加固组分8～14份，储热组分5～9份，所述储热组分为氯化镁-沸石复合改性储热材料。2.根据权利要求1所述的钢渣sma沥青混凝土，其特征在于：所述加固组分包括聚丙烯树脂、丙烯酸树脂和钴基合金粉末，所述聚丙烯树脂、丙烯酸树脂和钴基合金粉末三者重量之比为(5～9):(1～3):1。3.根据权利要求1所述的钢渣sma沥青混凝土，其特征在于：所述改性沥青包括沥青和聚乙二醇，所述沥青和聚乙二醇二者重量之比为(6～10):(1～3)。4.根据权利要求1所述的钢渣sma沥青混凝土，其特征在于：所述储热组分的制备方法包括以下步骤：将沸石分子筛颗粒浸泡于氯化镁溶液中，静置直至无气泡产生，然后将沸石分子筛颗粒从氯化镁溶液中滤出并清洗表面的氯化镁溶液，然后再将沸石分子筛颗粒于200℃下加热3h，获得氯化镁沸石储热材料。5.根据权利要求4所述的钢渣sma沥青混凝土，其特征在于：所述氯化镁质量分数浓度为15%～30%。6.根据权利要求5所述的钢渣sma沥青混凝土，其特征在于：所述沸石分子筛颗粒粒径为3～5mm。7.根据权利要求1所述的钢渣sma沥青混凝土，其特征在于：所述粗集料粒径为4.75mm～13.2mm，所述细集料粒径为0.075mm～4.75mm，所述填料粒径为0～0.075mm。8.一种路口车辙快速处置结构，其特征在于：包括位于最下层的土基层，所述土基层上铺设有水稳基层，所述水稳基层上使用权利要求1-7任意一项的钢渣sma沥青混凝土铺设有面层。

技术总结

本申请涉及沥青混凝土的领域，具体公开了一种钢渣SMA沥青混凝土及路口车辙快速处置结构。该钢渣SMA沥青混凝土由包括以下重量份的原料组成：改性沥青7～13份，粗集料60～90份，细集料10～20份，填料7～13份，钢渣10～20份，聚乙烯蜡3～5份，加固组分8～14份，储热组分5～9份，所述储热组分为氯化镁-沸石复合改性储热材料。本申请中的钢渣SMA沥青混凝土具有沥青混合料高温稳定性好，抗车辙能力强，产生的车辙少，车辆运行安全和质量好的优点。车辆运行安全和质量好的优点。