一種吸收微波的瀝青路面混合料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種吸收微波的瀝青路面混合料，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：改性瀝青4％～5.5％、粗集料33％～65％、細(xì)集料25％～55％、礦粉2％～5％、羥基鐵粉3％～7％；另外，本發(fā)明還公開了制備所述吸收微波的瀝青路面混合料的方法，該方法為：一、將原料預(yù)熱；二、將原料混合后攪拌，得到吸收微波的瀝青路面混合料。本發(fā)明的瀝青路面混合料鋪筑于路面表層時，能夠顯著增強(qiáng)路面表層吸收微波的能力，微波穿透冰層能夠使路面表層快速發(fā)熱升溫，通過熱傳導(dǎo)將能量傳遞給冰雪層，使冰雪層熔化為液態(tài)水，從而使冰層和路面剝離，然后再采用人工或機(jī)械的方式清除冰雪，極大地提高了微波除冰雪方法的工作效率。
【專利說明】一種吸收微波的瀝青路面混合料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于路面功能材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種吸收微波的浙青路面混合料及 其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國北方地區(qū)及高海拔的山區(qū)普遍具有較長的冰雪期，有的甚至超過半年，積雪、 積冰對道路交通及機(jī)場飛機(jī)起降造成了嚴(yán)重的影響。目前，國內(nèi)比較常用的除冰雪方法有 人工法、機(jī)械法和化學(xué)方法。然而這些方法均需要投入大量的人力物力，人工作業(yè)勞動強(qiáng)度 大，作業(yè)效果低，且易造成二次結(jié)冰。
[0003] 近年來，已經(jīng)有學(xué)者開發(fā)研究了利用微波加熱路面原理將路面和冰層分離，進(jìn)而 采用人工、機(jī)械振搗等方法徹底清除冰雪的微波除冰雪方法。目前微波除冰雪方法的不足 之處在于：1.冰的介質(zhì)損耗角正切tan δ很小，基本不吸收微波，而且路面材料吸收微波的 能力不足，除冰雪效率極低；2.除冰雪微波常用頻率下的加熱厚度為十幾厘米，路面表層 的能量不足，造成能量浪費(fèi)，制約了除冰雪效率。
[0004] 專利號為200910254549. 2和200910219359. 7的發(fā)明專利中公開了利用磁性粉和 磁性冶金礦渣或磁性砂、碳化硅砂等全部或部分取代傳統(tǒng)浙青混合料中石灰質(zhì)礦粉和粗集 料，從而獲得具有微波吸收浙青混凝土路面材料的專利，其不足之處在于：1.不同磁性礦 粉的吸波特性不同，對不同頻率微波的吸收能力差異很大，專利中未明確磁性礦粉的種類、 含量、微波頻率等與所制備路面材料吸收微波能力的關(guān)系，過于籠統(tǒng)；2.磁性礦粉與粗集 料的置換比例過高，易造成所制備的微波吸收路面材料的路用性能發(fā)生較大變化，同時成 本過高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種吸收微波 的浙青路面混合料及其制備方法。該浙青路面混合料鋪筑于路面表層時，能夠顯著增強(qiáng)路 面表層吸收微波的能力，當(dāng)使用微波除冰雪方法融化冰雪時，微波能夠穿透冰層，使路面表 層快速發(fā)熱升溫，通過熱傳導(dǎo)將能量傳遞給冰雪層，使冰雪層熔化為液態(tài)水，從而使冰層和 路面剝離，然后再采用人工或機(jī)械的方式清除冰雪，極大地提高了微波除冰雪方法的工作 效率。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種吸收微波的浙青路面混 合料，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：改性浙青4%?5. 5%、粗集料33%? 65 %、細(xì)集料25 %?55 %、礦粉2 %?5 %、羥基鐵粉3 %?7 %，其中所述礦粉和所述羥基 鐵粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和不大于9% ;所述改性浙青為SBS改性浙青或SBR改性浙青，所述羥 基鐵粉中鐵的質(zhì)量含量不低于97. 5 %，羥基鐵粉的平均粒度不大于5 μ m。
[0007] 上述的一種吸收微波的浙青路面混合料，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料 制成：改性浙青4. 5%?5. 5%、粗集料41. 5%?50%、細(xì)集料35. 5%?45%、礦粉2%? 4%、羥基鐵粉5%?7%。
[0008] 上述的一種吸收微波的浙青路面混合料，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料 制成：改性浙青5 %、粗集料46 %、細(xì)集料40 %、礦粉2 %、羥基鐵粉7 %。
[0009] 進(jìn)一步，本發(fā)明還提供了一種制備上述吸收微波的浙青路面混合料的方法，其特 征在于，該方法包括以下步驟：
[0010] 步驟一、將改性浙青預(yù)熱至165°C?170°C，將礦粉和羥基鐵粉混合后預(yù)熱至 185°C?195°C，將粗集料和細(xì)集料混合后預(yù)熱至190°C?220°C ; toon] 步驟二、將步驟一中預(yù)熱后的礦粉、羥基鐵粉、改性浙青、粗集料和細(xì)集料混合后 攪拌60s，得到吸收微波的浙青路面混合料。
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0013] 1、本發(fā)明的浙青路面混合料鋪筑于路面表層時，能夠顯著增強(qiáng)路面表層吸收微波 的能力，當(dāng)使用微波除冰雪方法融化冰雪時，微波能夠穿透冰層，使路面表層快速發(fā)熱升 溫，通過熱傳導(dǎo)將能量傳遞給冰雪層，使冰雪層熔化為液態(tài)水，從而使冰層和路面剝離，然 后再采用人工或機(jī)械的方式清除冰雪，極大地提高了微波除冰雪方法的工作效率。
[0014] 2、本發(fā)明制備的浙青路面混合料中添加羥基鐵粉作為吸波材料，首先將羥基鐵粉 與適量礦粉混合，在引入吸波功能的同時，充分發(fā)揮礦粉的活性作用，由于在進(jìn)一步將各原 料混合時，礦粉和改性浙青混合后能夠形成浙青膠漿，提高浙青路面混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定 性，因此本發(fā)明的浙青路面混合料能夠在保證路用性能的情況下，顯著提高其吸收微波的 能力，將該浙青路面混合料經(jīng)攤鋪工藝攤鋪在路面作為上面層，在采用微波除冰雪的方法 過程中，選擇頻率為IGHz?IOGHz的微波對路面進(jìn)行加熱時的吸收效率最佳。
[0015] 3、本發(fā)明的浙青路面混合料制備工藝簡單，成本相對低廉，且具有較廣的適用性， 對地域限制少，適合規(guī)模化推廣使用，與微波除冰雪設(shè)備結(jié)合使用，能夠快速剝離路面冰 層，顯著提高冬季除冰雪效率。
[0016] 下面通過具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 本發(fā)明實(shí)施例中粗集料、細(xì)集料、礦粉、SBS改性浙青和SBR改性浙青均滿足《公路 浙青路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D50-2006)和《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004)的 相關(guān)技術(shù)要求，所述粗集料為粒徑不小于4. 75mm的集料，所述細(xì)集料為粒徑小于4. 75mm的 集料，實(shí)施例1?3中羥基鐵粉為江蘇天一超細(xì)金屬粉末有限公司生產(chǎn)的牌號為RW的羥基 鐵粉，實(shí)施例4?6中羥基鐵粉為江蘇天一超細(xì)金屬粉末有限公司生產(chǎn)的牌號為YWl的羥 基鐵粉，其相關(guān)性能參數(shù)如表1所示。
[0018] 表1兩種牌號的輕基鐵粉的相關(guān)性能參數(shù)
[0019]

【權(quán)利要求】
1. 一種吸收微波的浙青路面混合料，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：改 性浙青4%?5. 5 %、粗集料33 %?65 %、細(xì)集料25 %?55 %、礦粉2 %?5 %、羥基鐵粉 3%?7%，其中所述礦粉和所述羥基鐵粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和不大于9% ;所述改性浙青為 SBS改性浙青或SBR改性浙青，所述羥基鐵粉中鐵的質(zhì)量含量不低于97. 5 %，羥基鐵粉的平 均粒度不大于5 y m。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種吸收微波的浙青路面混合料，其特征在于，由以下質(zhì) 量百分比的原料制成：改性浙青4. 5%?5. 5%、粗集料41. 5%?50%、細(xì)集料35. 5%? 45%、礦粉2%?4%、羥基鐵粉5%?7%。
3. 按照權(quán)利要求2所述的一種吸收微波的浙青路面混合料，其特征在于，由以下質(zhì)量 百分比的原料制成：改性浙青5 %、粗集料46 %、細(xì)集料40 %、礦粉2 %、羥基鐵粉7 %。
4. 一種制備如權(quán)利要求1、2或3所述吸收微波的浙青路面混合料的方法，其特征在于， 該方法包括以下步驟： 步驟一、將改性浙青預(yù)熱至165°C?170°C，將礦粉和羥基鐵粉混合后預(yù)熱至185°C? 195°C，將粗集料和細(xì)集料混合后預(yù)熱至190°C?220°C ; 步驟二、將步驟一中預(yù)熱后的礦粉、羥基鐵粉、改性浙青、粗集料和細(xì)集料混合后攪拌 60s，得到吸收微波的浙青路面混合料。
【文檔編號】C04B26/26GK104310860SQ201410583182
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】王選倉, 魏橋, 周平, 蔡良才, 原馳, 馮國通, 張舒暢, 王鴻遙, 唐姚宏, 李理, 曠曉云, 袁倫, 周建嬌, 黃蕾 申請人:長安大學(xué)