一种彩色沥青混凝土及其制备方法与流程

公开日期:2021-06-15
位置:E科技>>无机化学及其化合物制造及其合成,应用技术

本发明涉及公路工程技术领域,更具体地,涉及一种彩色沥青混凝土及其制备方法。

背景技术

在城市公交专用道、道路交叉口和景观道路等特殊路段上修筑彩色沥青铺面,起到交通诱导和景观美化作用。

目前,我国市场彩色沥青铺面种类大体上分为两类脱色工艺(彩色沥青)和混合工艺(彩色喷涂)。具体地,脱色工艺是采用石油树脂与sbs改性剂等化工材料共混改性而成的胶结料,制备的彩色沥青原材料成本较高且用量大,加工工序复杂且加工费用较高;混合工艺是在路表喷涂喷涂剂对路面进行改色,对采用混合工艺的彩铺路面跟踪观测发现彩色铺面在抗滑、耐磨、保色性方面表现较差。

迄今为止,尚未见到有关通过加入微量稀土提高彩色涂料的防滑性能和保色性能的相关报道。

技术实现要素

本发明的目的在于提供一种通过加入微量稀土提高彩色涂料的防滑性能和保色性能的彩色沥青混凝土。

本发明的另一目的是提供上述彩色沥青混凝土的制备方法。

本发明采用如下技术方案

一种彩色沥青混凝土,包括以下重量份的组分

彩色涂料的涂覆量为1-1.5kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

在上述技术方案中,所述稀土化合物为硝酸镧、氧化镧、氧化铈和硝酸铈中的一种或多种。

进一步地,在上述技术方案中,所述稀土化合物为物质的量比0.75-0.91.1-1.28的硝酸镧和氧化铈的混合物。

进一步地,在上述技术方案中,所述稀土化合物为物质的量比0.28-0.450.34-0.451.2-1.36的硝酸镧、氧化镧和氧化铈的混合物。

在上述技术方案中,所述环氧树脂为e-44。

在上述技术方案中,所述新沥青为质70号沥青和/或sbs改性沥青。

在上述技术方案中,所述钢渣按粒度大小分为如下三个级配

(1)0.06mm<粒度≤1.2mm,百分比为10-15wt%;

(2)1.2mm<粒度≤3mm,百分比为38-48wt%;

(3)3mm<粒度≤4.8mm,百分比为40-50wt%。

在上述技术方案中,所述碎石包括20wt%的1-4.5mm的灰岩、50wt%的4.5-8mm的玄武岩和30wt%的8-10mm的辉绿岩。

在上述技术方案中,所述彩色颜料着色剂为氧化铁红、氧化络绿和氧化铁黄中的一种或多种。

在本发明的一个优选实施方式中,所述彩色沥青混凝土包括以下重量份的组分

彩色涂料的涂覆量为1.2-1.45kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

其中,稀土化合物为摩尔比23的硝酸镧和氧化铈的混合物。

在本发明的一个具体实施方式中,所述彩色沥青混凝土包括以下重量份的组分

彩色涂料的涂覆量为1.35kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

其中,稀土化合物为摩尔比0.30.41.25的硝酸镧、氧化镧和氧化铈的混合物。

本发明另一方面还提供了上述彩色沥青混凝土的制备方法,包括以下步骤

s1、按配比分别称取彩色颜料着色剂、环氧树脂、稀释剂、稀土化合物、分散剂和tio2,混匀后的彩色涂料组分a备用;

s2、按配比称取新沥青,加热至150-175℃后,称取钢渣、碎石和矿粉加入其中,得基料;

s3、将步骤s1中得到的彩色涂料组分a与固化剂混匀后,再加入到步骤s2中得到的基料中,即得。

与现有技术相比,本发明的有益效果为

1、通过加入微量稀土化合物,可提高彩色涂料的防滑性能和保色性能,从而使彩色沥青混凝土实际应用性能更佳,实际应用前景好;

2、通过特定比例的钢渣和碎石组合,提高彩色沥青混凝土的耐久性和耐高温抗车辙形变。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明,以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。

以下实施例,仅用于说明本发明,但不止用来限制本发明的范围。

基于本发明中的具体实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下,所获得的其他所有实施例,都属于本发明的保护范围。

在本发明实施例中,若无特殊说明,所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。

在本发明实施例中,若未具体指明,所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。

在本发明实施例中,所使用的钢渣为中国宝武武钢集团有限公司的生产废料。

钢渣在使用前,将其过筛后进行粒径级配,具体为

(1)0.06mm<粒度≤1.2mm,百分比为10-15wt%;

(2)1.2mm<粒度≤3mm,百分比为38-48wt%;

(3)3mm<粒度≤4.8mm,百分比为40-50wt%。

所使用的碎石为市售产品,具体包括20wt%的1-4.5mm的灰岩、50wt%的4.5-8mm的玄武岩和30wt%的8-10mm的辉绿岩。

所使用的矿粉为市售含铁为60-68%的普通矿粉产品;所使用的新沥青(质70号沥青和/或sbs改性沥青)为市售产品。

所使用的彩色颜料着色剂(氧化铁红、氧化络绿和氧化铁黄)、环氧树脂(e-44)、环氧树脂固化剂(三乙醇胺)、稀释剂(乙醚和丙酮)、稀土化合物(硝酸镧、氧化镧、氧化铈和硝酸铈)、分散剂(六偏磷酸钠和聚丙烯酸钠)和tio2均为市售产品。

实施例1

本实施例提供一种彩色沥青混凝土。

(1)原料组成

彩色涂料的涂覆量为1.45kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

具体地,稀土化合物为氧化镧。

2、制备方法

s1、按照预计铺覆面积,计算彩色涂料的加入量,从而计算并称取彩色颜料着色剂、环氧树脂、稀释剂、稀土化合物、分散剂和tio2,混匀后的彩色涂料组分a备用;

s2、按配比称取新沥青,加热至150-175℃后,称取钢渣、碎石和矿粉加入其中,得基料;

s3、将步骤s1中得到的彩色涂料组分a与固化剂混匀后,再加入到步骤s2中得到的基料中,即得。

实施例2

本实施例提供一种彩色沥青混凝土。

(1)原料组成

sbs改性沥青的混合物)

彩色涂料的涂覆量为1.35kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

具体地,稀土化合物为摩尔比0.30.451.3的硝酸镧、氧化镧和氧化铈的混合物。

2、制备方法

s1、按照预计铺覆面积,计算彩色涂料的加入量,从而计算并称取彩色颜料着色剂、环氧树脂、稀释剂、稀土化合物、分散剂和tio2,混匀后的彩色涂料组分a备用;

s2、按配比称取新沥青,加热至150-175℃后,称取钢渣、碎石和矿粉加入其中,得基料;

s3、将步骤s1中得到的彩色涂料组分a与固化剂混匀后,再加入到步骤s2中得到的基料中,即得。

实施例3

本实施例提供一种彩色沥青混凝土。

(1)原料组成

彩色涂料的涂覆量为1.40kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

具体地,稀土化合物为摩尔比23的硝酸镧和氧化铈的混合物。

2、制备方法

s1、按照预计铺覆面积,计算彩色涂料的加入量[E科技www.ehome5.com],从而计算并称取彩色颜料着色剂、环氧树脂、稀释剂、稀土化合物、分散剂和tio2,混匀后的彩色涂料组分a备用;

s2、按配比称取新沥青,加热至150-175℃后,称取钢渣、碎石和矿粉加入其中,得基料;

s3、将步骤s1中得到的彩色涂料组分a与固化剂混匀后,再加入到步骤s2中得到的基料中,即得。

对比例1

本对比例提供一种彩色沥青混凝土。

(1)原料组成

和sbs改性沥青的混合物)

彩色涂料的涂覆量为1.35kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

2、制备方法

s1、按照预计铺覆面积,计算彩色涂料的加入量,从而计算并称取彩色颜料着色剂、环氧树脂、稀释剂、分散剂和tio2,混匀后的彩色涂料组分a备用;

s2、按配比称取新沥青,加热至150-175℃后,称取钢渣、碎石和矿粉加入其中,得基料;

s3、将步骤s1中得到的彩色涂料组分a与固化剂混匀后,再加入到步骤s2中得到的基料中,即得。

对比例2

本对比例提供一种彩色沥青混凝土。

(1)原料组成

和sbs改性沥青的混合物)

彩色涂料的涂覆量为1.40kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

具体地,稀土化合物为摩尔比23的硝酸镧和氧化铈的混合物。

2、制备方法

s1、按照预计铺覆面积,计算彩色涂料的加入量,从而计算并称取彩色颜料着色剂、环氧树脂、稀释剂、稀土化合物、分散剂和tio2,混匀后的彩色涂料组分a备用;

s2、按配比称取新沥青,加热至150-175℃后,称取钢渣、碎石和矿粉加入其中,得基料;

s3、将步骤s1中得到的彩色涂料组分a与固化剂混匀后,再加入到步骤s2中得到的基料中,即得。

按照实施例1-3和对比例1-2中的方法制备彩色沥青混凝土,并按照以下标准检测彩色沥青混凝土的各项性能,检测结果如表1所示。

1、保色性能通过对比未老化和紫外老化后的马歇尔稳定度进行说明;

2、软化点按照gb/t4507-2010《沥青软化点测定法》进行测定;

3、延度按照gb/t4508-2010《沥青延度测定法》进行测定;

4、冻融劈裂残留强度比按照jtj052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中t0729-2000的方法进行测定;

5、马歇尔稳定度按照t0709-2000《沥青混合料马歇尔稳定度试验》进行测定,从而说明其耐高温抗车辙形变;

6、动稳定度按照jtge20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的t0719-2011进行测定;

7、疲劳试验按照nfp98-261-1《沥青混合料抗疲劳性能的测定第一部分恒定绕度弯曲变化试验》进行测定;

8、防滑性能使用摆式仪对路面抗滑性能进行评定,bpn越大,则抗滑性能越好。

表1实施例1组合物作为抑菌液对金黄色葡萄球菌的抑菌结果

最后,本发明的方法仅为较佳的实施方案,并非用于限定本发明的保护范围。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。

技术特征

1.一种彩色沥青混凝土,其特征在于,

包括以下重量份的组分

彩色涂料的涂覆量为1-1.5kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

2.根据权利要求1所述的彩色沥青混凝土,其特征在于,

所述稀土化合物为硝酸镧、氧化镧、氧化铈和硝酸铈中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的彩色沥青混凝土,其特征在于,

所述稀土化合物为物质的量比0.75-0.91.1-1.28的硝酸镧和氧化铈的混合物;

和/或,所述稀土化合物为物质的量比0.28-0.450.34-0.451.2-1.36的硝酸镧、氧化镧和氧化铈的混合物。

4.根据权利要求1所述的彩色沥青混凝土,其特征在于,

所述环氧树脂为e-44;

和/或,所述新沥青为质70号沥青和/或sbs改性沥青。

5.根据权利要求1所述的彩色沥青混凝土,其特征在于,

所述钢渣按粒度大小分为如下三个级配

(1)0.06mm<粒度≤1.2mm,百分比为10-15wt%;

(2)1.2mm<粒度≤3mm,百分比为38-48wt%;

(3)3mm<粒度≤4.8mm,百分比为40-50wt%。

6.根据权利要求1所述的彩色沥青混凝土,其特征在于,

所述碎石包括20wt%的1-4.5mm的灰岩、50wt%的4.5-8mm的玄武岩和30wt%的8-10mm的辉绿岩。

7.根据权利要求1-6任一项所述的彩色沥青混凝土,其特征在于,

所述彩色颜料着色剂为氧化铁红、氧化络绿和氧化铁黄中的一种或多种。

8.根据权利要求1-7任一项所述的彩色沥青混凝土,其特征在于,

包括以下重量份的组分

彩色涂料的涂覆量为1.2-1.45kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

其中,稀土化合物为摩尔比23的硝酸镧和氧化铈的混合物。

9.根据权利要求1-7任一项所述的彩色沥青混凝土,其特征在于,

包括以下重量份的组分

彩色涂料的涂覆量为1.35kg/m2

其中,彩色涂料由以下组分组成

其中,稀土化合物为摩尔比0.30.41.25的硝酸镧、氧化镧和氧化铈的混合物。

10.权利要求1-9任一项所述的彩色沥青混凝土的制备方法,其特征在于,

包括以下步骤

s1、按配比分别称取彩色颜料着色剂、环氧树脂、稀释剂、稀土化合物、分散剂和tio2,混匀后的彩色涂料组分a备用;

s2、按配比称取新沥青,加热至150-175℃后,称取钢渣、碎石和矿粉加入其中,得基料;

s3、将步骤s1中得到的彩色涂料组分a与固化剂混匀后,再加入到步骤s2中得到的基料中,即得。

技术总结

本发明提供了一种彩色沥青混凝土及其制备方法,该彩色沥青混凝土包括以下重量份的组分钢渣12‑58份,碎石24‑70份,矿粉7.5‑12.8份,新沥青5‑13.8份,彩色涂料的涂覆量为1‑1.5Kg/m2;其中,彩色涂料中含有稀土化合物0.005‑0.012份。本发明通过加入微量稀土化合物,可提高彩色涂料的防滑性能和保色性能,从而使彩色沥青混凝土实际应用性能更佳,实际应用前景好;通过特定比例的钢渣和碎石组合,提高彩色沥青混凝土的耐久性和耐高温抗车辙形变。

技术研发人员宋锦成

受保护的技术使用者枣阳市锦烨节能建材有限公司

技术研发日2021.02.07

技术公布日2021.06.15

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