一种抗车辙的沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗车辙的沥青混合料及其制备方法，包括以下重量组分：4.0～6.0份沥青、1.0～3.0份水泥、1.0～2.7份矿粉、85.0～93.0份集料、1.0～3.0份抗车辙剂。本发明专利技术通过在沥青混合料中添加抗车辙剂，以改善其高温抗车辙性能，并在组分聚乙烯的基础上，添加了组分乙丙橡胶，接枝丙烯腈、2

【技术实现步骤摘要】
一种抗车辙的沥青混合料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及沥青混合料
，具体为一种抗车辙的沥青混合料及其制备方法。

技术介绍

[0002]沥青混合料是由矿料和沥青结合料拌和而成的混合料，并由这些不同规格和数量的材料混合形成具有不同性能、适用于不同环境的材料。已建成运营中的高速公路，受通行车辆超载、大流量等因素影响，常常会在设计的使用年限内会出现各种的路面病害；其中，货车通行量大的路段主要的问题在于易产生车辙，降低了行车舒适性和安全性，需要进行路面维护，提高了运营成本。在现有的技术方案中，常会在沥青混合料中加入抗车辙剂，市售的抗车辙剂一般为聚乙烯类聚合物，会造成路面的低温抗裂性能的衰减，影响其低温性能。因此，我们提出一种抗车辙的沥青混合料及其制备方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种抗车辙的沥青混合料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种抗车辙的沥青混合料，包括以下重量组分：4.0～6.0份沥青、1.0～3.0份水泥、1.0～2.7份矿粉、85.0～93.0份集料、1.0～3.0份抗车辙剂；所述抗车辙改性剂包括以下组分：基质沥青、改性乙丙橡胶、改性聚乙烯、硅藻土、硫磺、硬脂酸。
[0005]进一步的，所述抗车辙改性剂包括以下重量组分：22～27份基质沥青、22～28份改性乙丙橡胶、14～18份改性聚乙烯、22～27份硅藻土剂、2.5～5.0份硫磺、0.1～0.3份硬脂酸。
>[0006]进一步的，所述沥青为聚氨酯、SBS改性基质沥青。
[0007]进一步的，所述沥青包括以下重量组分：100份基质沥青、2～4份聚氨酯、2～4份SBS。
[0008]进一步的，所述聚氨酯包括以下重量组分：40～50份聚醚多元醇、40～50份多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
[0009]一种抗车辙的沥青混合料的制备方法，包括以下工艺：（1）抗车辙剂的制备：取三元乙丙橡胶与2
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烯丙基
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1,3
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苯二酚、1,4
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丁二烯、丙烯腈接枝，得到改性乙丙橡胶；取聚乙烯与丙烯酸丁酯、丙烯腈接枝，得到改性聚乙烯；将改性乙丙橡胶、改性聚乙烯、基质沥青、硅藻土、硫磺、硬脂酸混炼，得到抗车辙剂；（2）沥青的制备：
在氮气氛围中，取聚醚多元醇、多亚甲基多苯基多异氰酸酯，升温至40～45℃，搅拌44～50h，得到聚氨酯；加入基质沥青、SBS，于100～130℃温度下，以1200～1500 rpm的转速搅拌45～90min，得到沥青；（3）沥青混合料的制备：将抗车辙剂、集料混合，加热至170～180℃，搅拌30～60s；加入沥青，搅拌60～90s；冷却，加入矿粉、水泥，拌和，得到沥青混合料。
[0010]进一步的，所述（1）包括以下工艺：1.1.在氮气氛围中，取三元乙丙橡胶、甲苯混合，60～70℃溶胀10～12h，加入2
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烯丙基
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1,3
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苯二酚、1,4
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丁二烯、丙烯腈、过氧化二苯甲酰、十二烷基硫酸钠，搅拌，加入聚乙烯醇溶液，80～90℃反应8～12h，加入苯醌的正己烷、四氢呋喃溶液，骤冷，搅拌30～60min，真空干燥，得到改性乙丙橡胶；三元乙丙橡胶、甲苯的质量比为1:（5.8～6.2）；聚乙烯醇溶液的用量为三元乙丙橡胶质量的6.0～6.4倍，浓度为2.0～5.0%;苯醌的正己烷、四氢呋喃溶液中苯醌浓度为0.4～0.5%,正己烷、四氢呋喃的体积比为（2～4）:1。
[0011]1.2.取聚乙烯，加入丙烯酸丁酯、丙烯腈、过氧化二苯甲酰、十二烷基硫酸钠，搅拌，50～80℃反应3～5h，升温至80～100℃反应5～8h，升温至120～140℃反应1～2h，冷却，干燥，得到改性聚乙烯；1.3.将改性乙丙橡胶、改性聚乙烯水洗，自然晾干；加入基质沥青、硅藻土、硬脂酸、硫磺，于90～150℃混炼9～15min，升温至160～180℃混炼10～15min，得到抗车辙剂。
[0012]进一步的，所述1.1.中三元乙丙橡胶、2
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烯丙基
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1,3
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苯二酚、1,4
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丁二烯、丙烯腈、过氧化二苯甲酰、十二烷基硫酸钠的质量比为（45～50）:（20～24）:（6～12）:（12～20）:（0.5～0.6）:（0.10～0.15）。
[0013]进一步的，所述1.2.中聚乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、过氧化二苯甲酰、十二烷基硫酸钠的质量比为（36～42）:（10～16）:（7～12）:（0.4～0.7）:（0.5～1.5）。
[0014]进一步的，所述聚乙烯包括以下重量组分：30～65份低分子量聚乙烯、5～40份中分子量聚乙烯、10～60份高分子量聚乙烯。
[0015]进一步的，所述低分子量聚乙烯分子量为20,000～90,000；中分子量聚乙烯分子量为90,000～150,000；高分子量聚乙烯分子量为1,000,000～5,000,000。
[0016]在上述（1）技术方案中，将三元乙丙橡胶与2
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烯丙基
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1,3
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苯二酚、1,4
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丁二烯、丙烯腈接枝，得到改性乙丙橡胶，保持其的同时，提高乙丙橡胶的强度、弹性、耐高温、耐磨性能；利于所制抗车辙剂加工性能的提高，提高所制沥青混合料提高的抗高温车辙性能；并在乙丙橡胶中引入间苯二酚、氰基结构，利于后续反应的进行；将聚乙烯与丙烯酸丁酯、丙烯腈接枝，得到改性聚乙烯，能够提高聚乙烯的弹韧性、粘合性能和耐候性能；引入氰基结构，利于后续反应的进行；将改性乙丙橡胶、改性聚乙烯、基质沥青、硅藻土、硫磺、硬脂酸混炼，得到抗车辙剂；由于改性乙丙橡胶、改性聚乙烯中含有水分，腈基会转变为酰胺基或自聚，增加了交联
度，提高了强度、耐热、低温性能、耐磨性和抗腐蚀性能，利于所制抗车辙剂对沥青混合料高温抗车辙性能、低温抗裂性能的提高；改性乙丙橡胶中的苯二酚结构能够与物料中的亚甲基形成间苯二醛
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甲醛结构，具有的反应活性能够与乙丙橡胶发生交联，同时橡胶发生硫化，形成抗车辙剂的互穿网络结构，聚乙烯、乙丙橡胶间的作用力增强，提高所制抗车辙剂的粘结性能，利于抗车辙剂与集料间的胶结；聚乙烯为低分子量、中分子量聚乙烯、高分子量聚乙烯的混合物，使其分子量分布扩大，延缓聚乙烯在低温下结晶，改善所制抗车辙剂的低温性能。
[0017]在上述（2）技术方案中，沥青为聚氨酯、SBS改性的基质沥青，聚氨酯中的异氰酸酯能够与基质沥青中的吡咯、吲哚、咔唑、苯酚、羧酸等多种基团反应交联，生成氨基甲酸酯、脲基结构，提高所制沥青的耐高温性能和稳定性，利于所制沥青混合料抗车辙能力的提高；且聚氨酯与基质沥青的交联，能够提高SBS与基质沥青间的相容性，避免SBS在基质沥青中的团簇，促进沥青更稳定网络结构的形成，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗车辙的沥青混合料，其特征在于：包括以下重量组分：4.0～6.0份沥青、1.0～3.0份水泥、1.0～2.7份矿粉、85.0～93.0份集料、1.0～3.0份抗车辙剂；所述抗车辙改性剂包括以下组分：基质沥青、改性乙丙橡胶、改性聚乙烯、硅藻土、硫磺、硬脂酸。2.根据权利要求1所述的一种抗车辙的沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述抗车辙改性剂包括以下重量组分：22～27份基质沥青、22～28份改性乙丙橡胶、14～18份改性聚乙烯、22～27份硅藻土剂、2.5～5.0份硫磺、0.1～0.3份硬脂酸。3.根据权利要求1所述的一种抗车辙的沥青混合料，其特征在于：所述沥青为聚氨酯、SBS改性基质沥青。4.根据权利要求3所述的一种抗车辙的沥青混合料，其特征在于：所述沥青包括以下重量组分：100份基质沥青、2～4份聚氨酯、2～4份SBS；所述聚氨酯包括以下重量组分：40～50份聚醚多元醇、40～50份多亚甲基多苯基多异氰酸酯。5.一种抗车辙的沥青混合料的制备方法，其特征在于：包括以下工艺：（1）抗车辙剂的制备：取三元乙丙橡胶与2
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烯丙基
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苯二酚、1,4
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丁二烯、丙烯腈接枝，得到改性乙丙橡胶；取聚乙烯与丙烯酸丁酯、丙烯腈接枝，得到改性聚乙烯；将改性乙丙橡胶、改性聚乙烯、基质沥青、硅藻土、硫磺、硬脂酸，混炼，得到抗车辙剂；（2）沥青的制备：在氮气氛围中，取聚醚多元醇、多亚甲基多苯基多异氰酸酯，升温至40～45℃，搅拌44～50h，得到聚氨酯；加入基质沥青、SBS，于100～130℃温度下，以1200～1500 rpm的转速搅拌45～90min，得到沥青；（3）沥青混合料的制备：将抗车辙剂、集料混合，加热至170～180℃，搅拌30～60s；加入沥青，搅拌60～90s；冷却，加入矿粉、水泥，拌和，得到沥青混合料。6.根据权利要求5所述的一种抗车辙的沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述（1）包括以下工艺：1.1.在氮气氛围中，取三元乙丙橡胶、甲苯混合，60～70℃溶胀10～12h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：东营新晨源能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：