一种高弹性改性沥青、沥青混凝土及其制备方法技术

本申请涉及路面材料的领域，具体公开了一种高弹性改性沥青、沥青混凝土及其制备方法。高弹性改性沥青包括以下重量份的原料：基质沥青70～80份，沥青增塑剂10～16份，高弹改性剂10～14份，稳定剂10～20份，所述稳定剂包括抗紫外线改性纤维、碱性结合载体和促进剂，所述抗紫外线改性纤维、碱性结合载体和促进剂三者重量之比为1:6～15:3。本申请的高弹性改性沥青可用于高海拔山区桥面铺装，其具有减少紫外线照射对高弹性改性沥青混凝土强度的不良影响优点。响优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高弹性改性沥青、沥青混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及路面材料的领域，更具体地说，它涉及一种高弹性改性沥青、沥青混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]高弹性改性沥青混凝土作为一种新型路面材料被广泛应用于桥面铺装等领域，其具有优良的弹性性能、优异的抗车辙性能以及吸收扩散拉伸应力性能。
[0003]高弹性沥青混凝土主要原料之一为高弹性沥青，具有极强的弹性和耐久性，其中的关键成分是聚合物沥青，通过改性剂对基础沥青进行改性，从而使得沥青的弹性和延性增强。
[0004]当高弹性沥青混凝土应用于高海拔山区桥面铺装时，因紫外线强，在紫外线照射下导致高弹性沥青快速老化，从而使得高弹性沥青混凝土的强度降低，导致沥青混凝土桥面铺装层的使用寿命降低。

技术实现思路

[0005]为了提高高弹性沥青混凝土的抗老化性能，减少紫外线照射对高弹性改性沥青混凝土强度的不良影响，本申请提供一种高弹性改性沥青、沥青混凝土及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种高弹性改性沥青，采用如下的技术方案：一种高弹性改性沥青，包括以下重量份的原料：基质沥青70～80份，沥青增塑剂10～16份，高弹改性剂10～14份，稳定剂10～20份，所述稳定剂包括抗紫外线改性纤维、碱性结合载体和促进剂，所述抗紫外线改性纤维、碱性结合载体和促进剂三者重量之比为1:6～15:3。
[0007]通过采用上述技术方案，以碱性结合载体和促进剂作为负载体，然后将抗紫外线改性纤维负载于其上，当该高弹性改性沥青用于沥青混凝土制备时，受高温影响促进剂和抗紫外线改性纤维熔化，促进剂使得碱性结合载体整体稳定性得以提升；在此过程中抗紫外线改性纤维融入沥青中，碱性结合载体通过本身与沥青的结合以及抗紫外线改性纤维与沥青的结合，使得沥青混凝土强度提升，一方面提高沥青抗紫外老化性能提升，另一方面使得沥青混凝土各原料结合更稳定，减少对沥青混凝土强度影响。
[0008]优选的，所述抗紫外线改性纤维由以下步骤制得：将纳米紫外屏蔽粉与聚氨酯颗粒混合共熔，将熔融形成的纺丝液经静电纺丝制得抗紫外线改性纤维，再将抗紫外线改性纤维切割并粉碎成粉末，粉末目数为100目。
[0009]通过采用上述技术方案，先将纳米紫外屏蔽粉与聚氨酯颗粒混合共熔，从而使得纳米紫外屏蔽粉得以均匀分散，有效减少纳米紫外屏蔽粉的团聚程度，使得沥青混凝土抗紫外性能得以提升。
[0010]优选的，所述纳米紫外屏蔽粉包括纳米二氧化钛和纳米氧化锌，所述纳米二氧化钛和纳米氧化锌二者重量之比为2:1。
[0011]通过采用上述技术方案，以纳米二氧化钛和纳米氧化锌混合作为紫外屏蔽材料，从而有效提高抗紫外线改性纤维对紫外线的屏蔽作用，进而提高高弹性沥青混凝土的抗紫外老化性能。
[0012]优选的，所述碱性结合载体包括碱性白土和羟基磷灰石，所述碱性白土和羟基磷灰石二者重量之比为3～5:1，所述促进剂为聚丙烯粉末。
[0013]通过采用上述技术方案，以碱性白土和羟基磷灰石作为碱性结合载体，从而有效提高与沥青的结合强度，聚丙烯粉末熔融后分子链使得碱性白土和羟基磷灰石以及促进剂所形成的碱性结合载体的整体结构强度和稳定性增加，提高沥青混凝土稳定性。
[0014]优选的，所述稳定剂由以下步骤制得：将碱性结合载体和聚丙烯粉末造粒形成粒径为3mm颗粒，粘合剂为质量分数为20％有机膨润土悬浊液，然后将抗紫外线改性纤维与颗粒混合，粘接于颗粒表面，再经60℃烘干形成稳定剂。
[0015]通过采用上述技术方案，在造粒过程中，粘合剂使得所形成的颗粒表面得以粘接负载抗紫外线改性纤维。将聚丙烯混合进入碱性结合载体中，当改性沥青用于生产沥青混凝土时，抗紫外线改性纤维熔融与聚丙烯共混，沥青混凝土铺设成路面后聚氨酯与沥青之间产生分子键合，在此过程中聚丙烯分子链与聚氨酯分子链纠缠并随聚氨酯分子链固化，使得碱性结合载体通过聚氨酯分子链以及聚丙烯分子链与沥青的结合强度进一步增强，有效提高沥青混凝土整体稳定性。
[0016]第二方面，本申请提供一种高弹性改性沥青混凝土，采用如下的技术方案：一种高弹性改性沥青混凝土，包括以下重量份的原料：上述高弹性改性沥青6～9份，集料100～150份，矿粉4～6份。
[0017]通过采用上述技术方案，由于采用抗紫外改性后的高弹性沥青参与沥青混凝土制备，在此过程中抗紫外线改性纤维和促进剂熔融，纳米紫外屏蔽粉末分散于沥青混凝土中，从而使得沥青混凝土的抗紫外老化性能得以提升，减少紫外老化对沥青混凝土强度的不良影响。
[0018]优选的，还包括稳固组分4～6份，所述稳固组分包括密实剂和连接剂，所述密实剂和连接剂而者重量之比为1：3～5。
[0019]通过采用上述技术方案，连接剂提高密实剂在沥青混凝土中的分散性，沥青混凝土中的聚氨酯和聚丙烯此时成为共混物，加入密实剂促进聚氨酯分子链固化之后，聚丙烯分子链与聚氨酯分子链纠缠，使得沥青与碱性结合载体以及其它原料的结合强度增强，提高沥青混凝土密实度，使得沥青混凝土耐水侵蚀能力增强，有效提高沥青混凝土的水稳定性。
[0020]优选的，所述密实剂为聚乙烯醇，所述连接剂为硅酸钠改性杨木纤维。
[0021]通过采用上述技术方案，以聚乙烯醇作为密实剂促进聚氨酯分子链固化，硅酸钠改性杨木纤维作为聚乙烯醇的负载体，从而使得聚乙烯醇随硅酸钠改性杨木纤维在沥青混凝土拌和过程中均匀分散，从而有效提高聚乙烯醇的结晶促进能力，提高沥青混凝土整体稳定性。
[0022]优选的，所述连接剂由以下步骤制得：将杨木纤维浸渍于20％质量分数浓度的硅酸钠溶液中，浸渍2h后取出，60℃烘干固化24h制得硅酸钠改性杨木纤维。
[0023]通过采用上述技术方案，硅酸钠对杨木纤维进行填充，一方面提高杨木纤维的疏
水能力，另一方面对杨木纤维强度进行增强，提高搅拌过程中杨木纤维的整体稳定性，减少杨木纤维断裂，进而提高沥青混凝土强度。
[0024]第三方面，本申请提供一种高弹性改性沥青混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种高弹性改性沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：将集料和矿粉130℃加热搅拌，将高弹性改性沥青于170℃搅拌，再将加热后的集料、矿粉和高弹性改性沥青以及稳定组分于190℃搅拌混合均匀，从而制得高弹性改性沥青混凝土。
[0025]通过采用上述技术方案，拌和过程中高弹性改性沥青与集料、矿粉以及稳定组分混合均匀，从而使得高弹性改性沥青混凝土的抗老化性能得以提升。
[0026]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请在沥青混凝土拌和过程中，受高温影响，抗紫外线改性纤维中的聚氨酯和聚丙烯熔化，从而使得稳定剂中的颗粒一方面因为碱性材料与沥青酸结合而提高沥青与其结合强度，另一方面通过固化的聚氨酯和聚丙烯与沥青及其他材料结合，有效提高沥青混凝土整体紫外抗老化性能和水稳性能。
[0027]2、本申请中优选先将纳米紫外屏蔽粉末混合于纺丝液中，然后经静电纺丝制得抗紫外线改性纤维，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高弹性改性沥青，其特征在于，包括以下重量份的原料：基质沥青70～80份，沥青增塑剂10～16份，高弹改性剂10～14份，稳定剂10～20份，所述稳定剂包括抗紫外线改性纤维、碱性结合载体和促进剂，所述抗紫外线改性纤维、碱性结合载体和促进剂三者重量之比为1:6～15:3。2.根据权利要求1所述的高弹性改性沥青，其特征在于，所述抗紫外线改性纤维由以下步骤制得：将纳米紫外屏蔽粉与聚氨酯颗粒混合共熔，将熔融形成的纺丝液经静电纺丝制得抗紫外线改性纤维，再将抗紫外线改性纤维切割并粉碎成粉末，粉末目数为100目。3.根据权利要求2所述的高弹性改性沥青，其特征在于，所述纳米紫外屏蔽粉包括纳米二氧化钛和纳米氧化锌，所述纳米二氧化钛和纳米氧化锌二者重量之比为2:1。4.根据权利要求1所述的高弹性改性沥青，其特征在于，所述碱性结合载体包括碱性白土和羟基磷灰石，所述碱性白土和羟基磷灰石二者重量之比为3～5:1，所述促进剂为聚丙烯粉末。5.根据权利要求4所述的高弹性改性沥青，其特征在于，所述稳定剂由以下步骤制得：将碱性结合载体和聚丙烯粉末造粒形成粒径为3mm颗粒，粘合剂为质量分数为20%有机膨润土悬浊液，然后将抗紫外线改性纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓斌，刘跃，徐泉心，郑倩，薛嘉祺，贾凯，荣鑫，郑连帅，金华，张龙，
申请(专利权)人：喜跃发国际环保新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：