【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及沥青领域，具体涉及一种抗老化的岩沥青复合改性沥青及其制备方法。
技术介绍
1、目前，岩沥青是沥青材料领域已有成熟研究和应用的一种改性剂，其性质稳定，储量巨大，有非常好的应用前景，受到了国内外学者的广泛关注。常见的岩沥青有北美岩沥青、布敦岩沥青、欧洲岩沥青、青川岩沥青和伊朗岩沥青等。
2、伊朗岩沥青(iranian rock asphalt，ira)是一种常见的天然岩沥青，因其生成在中东伊朗得名，外观呈黑色固体状，将其作为改性剂添加到沥青中具有以下优点：(1)伊朗岩沥青软化点能够达到160～175℃。掺入伊朗岩沥青后，沥青的软化点会显著提升，沥青混合料的高温稳定性会得到大幅提升，能够明显改善沥青路面的高温性能；(2)伊朗岩沥青与石油沥青具有良好的配伍性，储存稳定性好，制备工序简单，储存方便；(3)伊朗岩沥青能够较好的耐受自然环境的侵蚀，其抗氧化性能好，掺入伊朗岩沥青对沥青的抗老化性能有明显的提升作用，对沥青路面的耐久性也有一定程度的改善，在一定程度上延长了沥青路面使用寿命。但是，其改性制备的改性沥青低温抗裂性能差，严重限制了其推广与应用。
3、针对岩沥青改性沥青低温抗裂性能差的问题，专利cn106189291和cn110079104分别通过掺入大量的热塑性弹性体和丁苯橡胶等聚合物来改善岩沥青改性沥青的低温性能，虽然耐低温性能有所提升，但是却对沥青的其他性能造成了影响，比如强度减弱，抗老化性能较差等。
4、因此，本专利技术所提出的一种具备抗老化性的伊朗岩沥青复合改性沥青，制备得到了具
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种抗老化的复合改性沥青及其制备方法。
2、本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，按照重量份数计算，包括：基质沥青100份，伊朗岩沥青5-20份、沥青改性添加剂8-15份、芳香油类物质2-4份和增塑剂1-3份。
4、优选地，所述基质沥青为70#和90#基质沥青中的任意一种。
5、优选地，所述伊朗岩沥青的沥青含量≥80wt％，灰分≤20wt％，含水量≤1wt％，三氯乙烯溶解度≥84wt％，密度为0.90-0.97g/cm3(25℃)，颜色黑色，粒度是100目。
6、优选地，所述芳香油类物质为糠醛抽出油，密度为1.02g/cm3(15.6℃)，运动粘度为42.6mm2/s(100℃)，总芳烃含量为82.8wt％。
7、优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂(dop)、马来酸二辛脂(dom)、柠檬酸三正丁酯(tbc)和复合植物脂酸(t60)中的任意一种。
8、优选地，所述沥青改性添加剂为改性硅橡胶。
9、优选地，所述沥青改性添加剂的制备方法包括：
10、s1、二硅化锆的处理：
11、称取二硅化锆纳米级粉末与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合至无水乙醇内，在室温条件下超声直至均匀，然后滴加乙酸调节ph为4-5，升温至40-50℃，保温搅拌8-16h，反应结束后，滤出粉末，水洗至少三次，80℃下干燥，得到环氧化二硅化锆粉末；
12、s2、制备硅橡胶：
13、按照顺序将乙烯基硅油、1-乙炔基-1-环己醇、含氢硅油、karstedt催化剂加入至混合设备内，经过短时间的高速搅拌，即先以700-900rpm的速度搅拌2-3min，然后加入碳酸铵粉末，再以1000-1200rpm的速度搅拌3-5min，置于模具内静置10min，然后放入60-80℃条件下处理20min，再放入130-140℃下处理30min，自然冷却后，粉碎过筛，得到多孔硅橡胶颗粒；
14、s3、硅橡胶预处理：
15、将多孔硅橡胶颗粒浸入乙醇溶液内，全部浸润后，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，室温下搅拌3-6h，然后过滤，水洗至少三次后，80℃下干燥，得到硅橡胶预处理物；
16、s4、改性硅橡胶制备：
17、将硅橡胶预处理物和环氧化二硅化锆粉末共混入甲苯内，超声均匀后，溶胀半小时，然后升温至60-70℃，回流搅拌3-5h，过滤并干燥，得到改性硅橡胶。
18、优选地，所述s1中，二硅化锆纳米级粉末的粒径是200-300nm，二硅化锆纳米级粉末、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和无水乙醇的质量比是1:0.25-0.35:10-20。
19、优选地，所述s2中，乙烯基硅油为rh-vi302或rh-vi303，所述含氢硅油为mhx-1107。
20、优选地，所述s2中，乙烯基硅油、1-乙炔基-1-环己醇、含氢硅油和karstedt催化剂质量比是21.1-27.9:1.53-2.03:0.4-0.6:0.96-1.27。
21、优选地，所述s2中，碳酸铵粉末的粒径是5±0.1μm，加入量是乙烯基硅油质量的3％-8％。
22、优选地，所述s2中，过筛为过50目筛。
23、优选地，所述s3中，乙醇溶液的质量分数是50％，γ-氨丙基三乙氧基硅烷、多孔硅橡胶颗粒和乙醇溶液的质量比是2.5-4.5:10-15:100。
24、优选地，所述s4中，硅橡胶预处理物、环氧化二硅化锆粉末和甲苯的质量比是1:0.12-0.24:10-20。
25、第二方面，本专利技术提供一种抗老化的岩沥青复合改性沥青的制备方法，过程包括伊朗岩沥青的筛分、预处理，搅拌和发育，包括如下步骤：
26、步骤1：对伊朗岩沥青进行破碎，并用50目的筛网进行筛分；
27、步骤2：按照重量份称取芳烃油和增塑剂，搅拌均匀，然后将混合物按照3：1的重量比例分成a组和b组；
28、步骤3：按质量比例称取伊朗岩沥青和沥青改性添加剂，并与步骤2中的a组进行混合，快速搅拌均匀，然后放入烘箱养护；
29、步骤4：将基质沥青放置于烘箱中，升温至流动，并按照质量比例称取沥青，与养护完成的伊朗岩沥青混合物进行高速剪切；
30、步骤5：将步骤4中的高速剪切设备更换为机械搅拌设备，并将步骤2中的b组掺入步骤4获得的混合物中，并对其进行搅拌发育，发育完成后即可得到复合改性沥青。
31、本专利技术的有益效果为：
32、1、本专利技术制备了一种具备抗老化性的伊朗岩沥青复合改性沥青，原料中除了基质沥青外，还加入了伊朗岩沥青和沥青改性添加剂，复合使用后，一方面提升了伊朗岩沥青改性沥青的高低温性能，另一方面改善了其抗老化性能。
33、2、本专利技术所使用的沥青改性添加剂为改性硅橡胶材料，采用独特的方式制备出多孔的硅橡胶后，再通过与二硅化锆粉末通过环氧基-氨基的结合，使二硅化锆纳米粉固定在硅橡胶的孔径内部，最终制备得到的改性硅橡胶应用于沥青中，比传统的硅橡胶，抗老化和耐油性得到大幅的增强。
34、3、在本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，按照重量份数计算，包括：基质沥青100份，伊朗岩沥青5-20份、沥青改性添加剂8-15份、芳香油类物质2-4份和增塑剂1-3份；
2.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述伊朗岩沥青的沥青含量≥80wt％，灰分≤20wt％，含水量≤1wt％，三氯乙烯溶解度≥84wt％，25℃条件下的密度为0.90-0.97g/cm3，颜色黑色，粒度是100目。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述芳香油类物质为糠醛抽出油，15.6℃条件下的密度为1.02g/cm3，100℃条件下的运动粘度为42.6mm2/s，总芳烃含量为82.8wt％。
4.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、马来酸二辛脂、柠檬酸三正丁酯和复合植物脂酸中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述S1中，二硅化锆纳米级粉末、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和无水乙醇的质
6.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述S2中，乙烯基硅油为RH-Vi302或RH-Vi303，所述含氢硅油为MHX-1107；乙烯基硅油、1-乙炔基-1-环己醇、含氢硅油和karstedt催化剂质量比是21.1-27.9:1.53-2.03:0.4-0.6:0.96-1.27。
7.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，碳酸铵粉末加入量是乙烯基硅油质量的3％-8％。
8.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述S3中，乙醇溶液的质量分数是50％，γ-氨丙基三乙氧基硅烷、多孔硅橡胶颗粒和乙醇溶液的质量比是2.5-4.5:10-15:100。
9.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述S4中，硅橡胶预处理物、环氧化二硅化锆粉末和甲苯的质量比是1:0.12-0.24:10-20。
10.一种权利要求1所述的抗老化的岩沥青复合改性沥青的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，按照重量份数计算，包括：基质沥青100份，伊朗岩沥青5-20份、沥青改性添加剂8-15份、芳香油类物质2-4份和增塑剂1-3份；
2.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述伊朗岩沥青的沥青含量≥80wt％，灰分≤20wt％，含水量≤1wt％，三氯乙烯溶解度≥84wt％，25℃条件下的密度为0.90-0.97g/cm3，颜色黑色，粒度是100目。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述芳香油类物质为糠醛抽出油，15.6℃条件下的密度为1.02g/cm3，100℃条件下的运动粘度为42.6mm2/s，总芳烃含量为82.8wt％。
4.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、马来酸二辛脂、柠檬酸三正丁酯和复合植物脂酸中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种抗老化的岩沥青复合改性沥青，其特征在于，所述s1中，二硅化锆纳米级粉末、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和无水乙醇的质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：何馥琼，胡国兵，周志豪，何鹏，
申请(专利权)人：广东路面博士交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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