本發(fā)明涉及混凝土，具體的，涉及一種高強度瀝青混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著我國交通工程技術(shù)的不斷進步，對瀝青路面材料的性能要求日益嚴格。作為路面材料，它必須具備良好的力學性能，以有效支撐車輛載荷和其他外力作用，從而延長路面材料的使用壽命。傳統(tǒng)的瀝青路面材料主要以瀝青為主，但在力學強度方面存在一些固有的局限性，特別是在高強度交通負荷和極端氣候條件下，這些問題更加凸顯，可能導致路面出現(xiàn)裂縫、車轍以及局部塌陷等多種問題。

2、為了克服這些缺陷，目前常采用瀝青混凝土作為路面材料。瀝青混凝土，俗稱瀝青砼，是由人工選配的具有特定級配的礦料（如碎石、軋碎礫石）、石屑或砂、礦粉等，與一定比例的路用瀝青混合而成。盡管瀝青混凝土相較于傳統(tǒng)的瀝青路面材料在力學性能上有所提升，但在高強度車輛載荷情況下，其性能仍有待進一步提高。長時間的外力載荷仍然可能導致路面承載能力下降，形成車轍等變形。

3、因此，瀝青混凝土的力學性能缺陷成為影響路面質(zhì)量和使用壽命的關鍵因素。研發(fā)一種具有優(yōu)良力學性能的瀝青混凝土，對于提升路面材料的整體性能具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種高強度瀝青混凝土及其制備方法，解決了相關技術(shù)中瀝青混凝土力學性能差的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提出一種高強度瀝青混凝土，包括以下重量份的組分：

4、瀝青18~24份、水泥8~16份、碎石80~100份、纖維素酯類衍生物20~30份、中砂40~50份、礦物細粉50~60份；

5、所述纖維素酯類衍生物包括醋酸鄰苯二甲酸纖維素和醋酸纖維素，所述醋酸鄰苯二甲酸纖維素和醋酸纖維素的重量比為1:9~9:1。

6、作為進一步的技術(shù)方案，所述醋酸鄰苯二甲酸纖維素和醋酸纖維素的重量比為2~5:1。

7、當醋酸鄰苯二甲酸纖維素和醋酸纖維素的重量比為2~5:1時，可進一步提高瀝青混凝土的力學性能。

8、作為進一步的技術(shù)方案，所述瀝青為改性瀝青，所述改性瀝青的原料包括瀝青和硼酸鋁晶須。

9、本發(fā)明中，瀝青為改性瀝青，利用硼酸鋁晶須對瀝青進行改性，可以在增強瀝青內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時，降低瀝青對溫度的敏感程度，使其在高溫下不易變形，從而提高瀝青混凝土的耐高溫性能。

10、作為進一步的技術(shù)方案，所述瀝青和所述硼酸鋁晶須的重量比為10:1~2。

11、當瀝青和硼酸鋁晶須的重量比為10:1~2時，可進一步提高瀝青混凝土的耐高溫性能。

12、作為進一步的技術(shù)方案，所述改性瀝青的制備方法包括以下步驟：將所述瀝青加熱后，加入所述硼酸鋁晶須，混合均勻，得到所述改性瀝青。

13、作為進一步的技術(shù)方案，所述加熱時，溫度為155~175℃。

14、作為進一步的技術(shù)方案，所述硼酸鋁晶須為5-乙酰水楊酰胺改性硼酸鋁晶須；所述5-乙酰水楊酰胺改性硼酸鋁晶須由硼酸鋁晶須經(jīng)5-乙酰水楊酰胺改性得到。

15、本發(fā)明中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)利用5-乙酰水楊酰胺對硼酸鋁晶須進行表面改性，將改性后的硼酸鋁晶須添加到瀝青中后，可進一步提高瀝青混凝土的耐高溫性能。推測原因可能為：利用5-乙酰水楊酰胺對硼酸鋁晶須進行改性處理后，可提高硼酸鋁晶須與瀝青的結(jié)合作用，從而使得硼酸鋁晶須對瀝青的改性效果提高，進而進一步提高瀝青混凝土的耐高溫性能。

16、作為進一步的技術(shù)方案，所述硼酸鋁晶須和5-乙酰水楊酰胺的重量比為8:1~3。

17、當硼酸鋁晶須和5-乙酰水楊酰胺的重量比為8:1~3時，通過合理調(diào)控二者的重量配比后，可使得硼酸鋁晶須對瀝青的改性效果達到最優(yōu)，從而進一步提高瀝青混凝土的耐高溫性能。

18、作為進一步的技術(shù)方案，所述5-乙酰水楊酰胺改性硼酸鋁晶須的制備方法包括以下步驟：將所述硼酸鋁晶須加入乙醇中后，加入所述5-乙酰水楊酰胺，分散均勻，干燥，得到5-乙酰水楊酰胺改性硼酸鋁晶須。

19、作為進一步的技術(shù)方案，所述碎石為玄武巖碎石、礫石碎石、白云石碎石、輝綠巖碎石中的一種或多種。

20、作為進一步的技術(shù)方案，所述碎石包括玄武巖碎石和白云石碎石；所述玄武巖碎石和白云石碎石的重量比為1:1。

21、作為進一步的技術(shù)方案，所述碎石的粒徑為25~35mm。

22、作為進一步的技術(shù)方案，所述中砂為石英砂中砂、玄武巖中砂、石榴石中砂中的一種或多種，優(yōu)選地為石英砂中砂。

23、作為進一步的技術(shù)方案，所述中砂的粒徑為0.25~0.5mm。

24、作為進一步的技術(shù)方案，所述礦物細粉為粉煤灰、鉀長石粉、滑石粉中的一種或多種。

25、作為進一步的技術(shù)方案，所述礦物細粉包括粉煤灰和滑石粉；所述粉煤灰和滑石粉的重量比為1:1。

26、作為進一步的技術(shù)方案，所述礦物細粉的粒徑為30~100μm。

27、本發(fā)明還提出所述的一種高強度瀝青混凝土的制備方法，包括以下步驟：

28、s1、將所述重量份組分的水泥、碎石、中砂、礦物細粉混合均勻，得到混合物；

29、s2、將所述重量份組分的瀝青進行第一加熱，保溫后，加入所述混合物，混合均勻后，加入所述纖維素酯類衍生物，進行第二加熱，攪拌，冷卻，得到所述瀝青混凝土。

30、作為進一步的技術(shù)方案，步驟s2中，所述第一加熱時，加熱溫度至155~175℃，保溫30~40min；所述第二加熱時，加熱溫度至130~140℃；所述攪拌時，攪拌速度為1200~1400r/min，攪拌時間為20~30min；所述冷卻時，冷卻溫度至70~80℃。

31、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

32、本發(fā)明中，瀝青混凝土包括瀝青、纖維素酯類衍生物，配合水泥以及碎石、中砂、礦物細粉，在各種組分的有效配合作用下，可形成內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的瀝青混凝土，具有優(yōu)良的力學性能和耐高溫性能。其中，瀝青混凝土中引入纖維素酯類衍生物，具體包括醋酸鄰苯二甲酸纖維素和醋酸纖維素，通過這兩種纖維素酯類衍生物的協(xié)同并用，可使得混合料中各種填料分布更為均勻，又可與瀝青具有良好的相容性，可形成結(jié)構(gòu)致密穩(wěn)定的瀝青混凝土，從而顯著提高瀝青混凝土的力學性能。

技術(shù)特征：

1.一種高強度瀝青混凝土，其特征在于，包括以下重量份的組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度瀝青混凝土，其特征在于，所述醋酸鄰苯二甲酸纖維素和醋酸纖維素的重量比為2~5:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度瀝青混凝土，其特征在于，所述瀝青為改性瀝青，所述改性瀝青的原料包括瀝青和硼酸鋁晶須。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高強度瀝青混凝土，其特征在于，所述瀝青和所述硼酸鋁晶須的重量比為10:1~2。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高強度瀝青混凝土，其特征在于，所述改性瀝青的制備方法包括以下步驟：將所述瀝青加熱后，加入所述硼酸鋁晶須，混合均勻，得到所述改性瀝青。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高強度瀝青混凝土，其特征在于，所述硼酸鋁晶須為5-乙酰水楊酰胺改性硼酸鋁晶須；所述5-乙酰水楊酰胺改性硼酸鋁晶須由硼酸鋁晶須經(jīng)5-乙酰水楊酰胺改性得到。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高強度瀝青混凝土，其特征在于，所述硼酸鋁晶須和5-乙酰水楊酰胺的重量比為8:1~3。

8.?根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高強度瀝青混凝土，其特征在于，所述5-乙酰水楊酰胺改性硼酸鋁晶須的制備方法包括以下步驟：將所述硼酸鋁晶須加入乙醇中后，加入所述5-乙酰水楊酰胺，分散均勻，干燥，得到5-乙酰水楊酰胺改性硼酸鋁晶須。

9.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度瀝青混凝土，其特征在于，所述碎石為玄武巖碎石、礫石碎石、白云石碎石、輝綠巖碎石中的一種或多種；和/或

10.根據(jù)權(quán)利要求1~9任意一項所述的一種高強度瀝青混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領域，提出了一種高強度瀝青混凝土及其制備方法，瀝青混凝土包括以下重量份的組分：瀝青18~24份、水泥8~16份、碎石80~100份、纖維素酯類衍生物20~30份、中砂40~50份、礦物細粉50~60份；纖維素酯類衍生物包括醋酸鄰苯二甲酸纖維素和醋酸纖維素，醋酸鄰苯二甲酸纖維素和醋酸纖維素的重量比為1:9~9:1。通過上述技術(shù)方案，解決了相關技術(shù)中瀝青混凝土力學性能差的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王東濤,楊怡,薛瑋,徐寧,周長帥,徐冰,路遙,蔡志飛,常娜,趙子輝,邊維豪,王飛
受保護的技術(shù)使用者：河北光太路橋工程集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9