一种高稳定性彩色沥青混凝土及其制备方法与流程

本技术涉及混凝土，尤其是涉及一种高稳定性彩色沥青混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、在城市交通系统中，为了提高交通效率和安全性，以及提升城市景观形象，彩色沥青混凝土作为一种创新路面材料，在提升城市交通功能与美观性方面展现出独特优势，被广泛应用于公交专用道、道路交叉口和景观道路等特殊路段。这种混凝土通过鲜明的色彩划分车道，有效引导交通流线，降低交通事故的风险，还美化了城市的道路景观，提升了城市的形象。彩色沥青混凝土同时具备一定的力学强度、弹性和抗变形能力，能有效减少扬尘、易于清扫和维护。

2、但是，现有技术的彩色沥青混凝土在实际应用中仍面临挑战。例如，彩色沥青混凝土长时间暴露于自然环境中，尤其是紫外线照射和极端温湿度变化下，彩色沥青混凝土易出现褪色、剥落等问题，影响美观与标识清晰度，稳定性与保色性不足。在高流量或重载条件下，彩色沥青混凝土的耐久性不足，抗裂性等力学性能表现欠佳，限制了其在特定环境下的应用范围。

3、因此，亟需研发一种高稳定性，高耐久性，力学性能好，保色性能好的彩色沥青混凝土。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种高稳定性，高耐久性，力学性能好，保色性能好的彩色沥青混凝土，本技术提供一种高稳定性彩色沥青混凝土及其制备方法。

2、一方面，本技术提供的一种高稳定性彩色沥青混凝土，按重量份数计，其原料组成包括：脱色沥青40～60份，颜料3～8份，水泥50～70份，粗骨料100～150份，细骨料70～90份，超细矿物掺合料15～25份，硅灰5～7份，水15～20份，聚丙烯1.5～2.5份，氧化镧0.1～0.3份，密胺粉0.3～1.5份，聚乙二醇改性磺化酚醛树脂0.8～1.5份；

3、所述聚乙二醇改性磺化酚醛树脂包括聚乙二醇和磺化酚醛树脂制备得到，所述聚乙二醇和磺化酚醛树脂的重量比为1：3～5。

4、通过采用上述技术方案，本技术采用特定的原料和配比，制得的彩色沥青混凝土稳定性高，耐久性高，力学性能好，保色性能好。

5、本技术中，超细矿物掺合料和硅灰作可以填充微小孔隙，提高混凝土的密实度和耐久性。聚丙烯能够提高混凝土的抗裂性和韧性，防止因温度变化或荷载引起的裂缝。氧化镧可以改善沥青的高温性能，增强混凝土的高温稳定性。密胺粉的加入可以提高混凝土的抗磨性和抗冲击性，同时对颜料有一定的稳定作用，有助于颜色的持久性。聚乙二醇改性磺化酚醛树脂能够提高混凝土的稳定性，加强对颜料的固定作用，从而增强耐久性和保色性能，延长了彩色沥青混凝土的使用寿命。

6、可选的，按重量份数计，其原料组成包括：脱色沥青45～55份，颜料4～6份，水泥55～65份，粗骨料120～130份，细骨料75～85份，超细矿物掺合料18～22份，硅灰5.5～6.5份，水17～19份，聚丙烯1.8～2.3份，氧化镧0.1～0.3份，密胺粉0.7～1.2份，聚乙二醇改性磺化酚醛树脂1.0～1.3份。

7、可选的，按重量份数计，其原料组成包括：脱色沥青50份，颜料5份，水泥60份，粗骨料125份，细骨料80份，超细矿物掺合料20份，硅灰6份，水18份，聚丙烯2份，氧化镧0.2份，密胺粉0.9份，聚乙二醇改性磺化酚醛树脂1.2份。

8、可选的，所述粗骨料为5～10mm和10～16mm二级配碎石，掺配比例1：1.5～3。

9、通过采用上述技术方案，本技术的粗骨料级配能够使得混凝土内部结构更加紧密，减少空隙率，提高混凝土的密实度和强度。本技术的级配比例提高了混凝土的力学性能和稳定性，还可以减少混凝土在使用过程中的微裂纹和裂缝，从而提高其耐久性。

10、可选的，所述细骨料为河砂，细度模数为2.6～2.9。

11、通过采用上述技术方案，本技术细骨料的细度模数可以提高混凝土的耐久性，从而延长其使用寿命，且加工性能好。

12、可选的，所述超细矿物掺合料包括超细矿渣粉和粉煤灰微珠，所述超细矿渣粉和粉煤灰微珠的重量比为3～5：1。

13、通过采用上述技术方案，本技术的超细矿物掺合料包括超细矿渣粉和粉煤灰微珠，能够提高混凝土的稳定性、耐久性和力学性能。超细矿渣粉和粉煤灰微珠的重量比能够平衡力学性能和工作性能。

14、可选的，所述聚丙烯和所述氧化镧的重量比为8～15：1。

15、通过采用上述技术方案，本技术中，聚丙烯和氧化镧相互作用，能够防止混凝土的老化和开裂，增强稳定性，提高彩色沥青混凝土的耐久性和稳定性，延长彩色沥青混凝土的使用寿命。聚丙烯和氧化镧特定的重量比能够平衡力学性能和稳定性，若聚丙烯比例过低，则彩色沥青混凝土的抗裂性和耐久性较差，若氧化镧比例过低，则稳定性不足。

16、可选的，所述密胺粉和所述聚乙二醇改性磺化酚醛树脂的重量比为1：1～1.5。

17、通过采用上述技术方案，本技术加入密胺粉和聚乙二醇改性磺化酚醛树脂，能够提高彩色沥青混凝土的保色性能和稳定性，使其在长期使用过程中不易褪色，保持性能稳定。

18、第二方面，本技术提供了上述高稳定性彩色沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：s1、将配方量的脱色沥青、水泥、粗骨料、细骨料、超细矿物掺合料以及硅灰混合，搅拌，制得混合料a；

19、s2、将配方量的颜料、水、聚丙烯、氧化镧、密胺粉以及聚乙二醇改性磺化酚醛树脂混合，搅拌，制得混合料b；

20、s3、将所述混合料a和混合料b搅拌混合，制得高稳定性彩色沥青混凝土。

21、通过采用上述技术方案，本技术采用的制备方法，流程简单，生产效率高，制备过程中环保无污染。分步混合可以更好地调控混合料的和易性，提高成品的综合性能，包括力学性能、耐久性和颜色稳定性。

22、可选的，所述步骤s3的搅拌速度为200～250r/min。

23、通过采用上述技术方案，上述搅拌速度可以防止混合料出现结块或离析现象，保持混凝土良好的工作性能。

24、可选的，所述步骤s3的搅拌温度为150～170℃。

25、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

26、1.本技术采用特定的原料和配比，制得的彩色沥青混凝土稳定性高，耐久性高，力学性能好，保色性能好。

27、2.本技术中，密胺粉的加入对颜料有一定的稳定作用，有助于颜色的持久性。

28、3.本技术采用的制备方法，流程简单，生产效率高，制备过程中环保无污染。分步混合可以更好地调控混合料的和易性，提高成品的综合性能，包括力学性能、耐久性和颜色稳定性。

29、具体实施方式

30、以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。

31、本技术设计了一种高稳定性彩色沥青混凝土，按重量份数计，其原料组成包括：脱色沥青40～60份，颜料3～8份，水泥50～70份，粗骨料100～150份，细骨料70～90份，超细矿物掺合料15～25份，硅灰5～7份，水15～20份，聚丙烯1.5～2.5份，氧化镧0.1～0.3份，密胺粉0.3～1.5份，聚乙二醇改性磺化酚醛树脂0.8～1.5份；

32、所述聚乙二醇改性磺化酚醛树脂包括聚乙二醇和磺化酚醛树脂制备得到，所述聚乙二醇和磺化酚醛树脂的重量比为1：3～5。

33、本技术的彩色沥青混凝土采用以下方法制备，包括以下步骤：

34、s1、将配方量的脱色沥青、水泥、粗骨料、细骨料、超细矿物掺合料以及硅灰混合，搅拌，制得混合料a；

35、s2、将配方量的颜料、水、聚丙烯、氧化镧、密胺粉以及聚乙二醇改性磺化酚醛树脂混合，搅拌，制得混合料b；

36、s3、将所述混合料a和混合料b搅拌混合，制得高稳定性彩色沥青混凝土。

37、本技术人针对现有的彩色沥青混凝土稳定性与保色性不足，耐久性、抗裂性等力学性能表现欠佳等问题，设计了本技术的技术方案。

38、首先提出了本技术的高稳定性彩色沥青混凝土，特定的原料和配比，制得的彩色沥青混凝土稳定性高，耐久性高，力学性能好，保色性能好。

39、其次，本技术采用的制备方法，流程简单，生产效率高，制备过程中环保无污染。分步混合可以更好地调控混合料的和易性，提高成品的综合性能，包括力学性能、耐久性和颜色稳定性。

40、本技术采用的原料具体如下：

41、硅灰：cas：69012-64-2。

42、聚丙烯：上海源叶生物科技有限公司，货号：s51655。

43、氧化镧：上海源叶生物科技有限公司，货号：s24341。

44、密胺粉：湖北日升昌新材料科技有限公司，纯度：98％。

45、磺化酚醛树脂：湖北日升昌新材料科技有限公司，纯度：98％。

46、过氧化苯甲酰：cas：94-36-0。