[發明專利]一種復合改性劑及其制備的具有高抗飛散性能的排水瀝青混凝土

有效

• 申請號: 201611191400.0
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106630731B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 唐國奇;王涵
• 申請（專利權）人: 國路高科（北京）工程技術研究院有限公司;國路高科交通科技有限公司;河南國路高科新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L53/02
• 分類號: C08L53/02;C04B24/26;C04B26/26;C04B38/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 秦力軍

本發明公開了一種復合改性劑及其制備的具有高抗飛散性能的排水瀝青混凝土，涉及道路工程材料領域，所述復合改性劑包括以SBS改性劑、SBR改性劑、增溶劑為組成成分的改性劑基本料；纖維；綜合助劑；以及交聯劑和交聯促進劑；由所述復合改性劑制備的排水瀝青混凝土具有高抗飛散性能。使用普通瀝青、集料和礦粉以及本發明制得的復合改性劑在現場投放即可生產得到性能優良且穩定的排水混合料，其性質比使用改性瀝青更為穩定，再也不必擔心改性瀝青的儲存離析和性能衰減問題，也徹底解決了纖維投放的分散不均、容易出現油斑的施工缺陷。

技術領域

本發明涉及道路工程領域，尤其涉及一種使排水瀝青混合料具有抗飛散性能的改性添加劑及其制備的排水瀝青混凝土。

背景技術

排水瀝青路面是指壓實后空隙率在18％～25％，能夠在混合料內部形成排水通道的新型瀝青混凝土面層，排水路面能夠消除雨天路面形成的水膜，提高行車的安全性、舒適性。為了保證較大的空隙率，排水性瀝青混合料中粗集料用量占到80％以上，因此，排水瀝青路面的強度減低，瀝青老化后會導致膠漿開裂，排水瀝青路面中的粗集料成片脫落，出現飛散現象，重載車輛擠壓和雨水沖刷等外力作用加速了這種現象的發生，最終導致排水瀝青路面損壞，因此設計一種具有高抗飛散性能的混合料是道路工程建設的關鍵。

為了獲得具有高抗飛散性能的混合料，一般會圍繞：1)采用起粘結作用的高粘度的瀝青，一般采用高含量的SBS實現；2)添加纖維，包括聚合物化學纖維(聚酯和聚丙烯、聚丙烯腈纖維)、木質素纖維等，通過加筋和吸附瀝青增加瀝青膜厚等機理改善抗飛散掉粒性能；3)添加抗剝落劑、抗老化劑，用于提高瀝青與石料界面粘附性能、防止瀝青氧化的材料三個方面進行研究然而一般要求起粘結作用的瀝青必須具有較高的粘度，抗車轍性和抗飛散性要遠高于SBS改性瀝青混凝土，另外由于排水混凝土經常浸泡在水中，需要具有較高的水穩定性。因此制備排水瀝青混凝土時，除了在瀝青中添加聚合物、樹脂類添加劑外，還要在混合料中添加木質素纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維等，纖維不僅能增加瀝青與石料的粘結力，還能增加瀝青用量、減小飛散、提高水穩定性和耐久性。但是，為了滿足高粘度的需要，現有技術常用高改性劑含量的SBS/樹脂復合改性瀝青。當前改性瀝青一般采取濕法制得，即預先在工廠將改性劑與基質瀝青經過溶脹、剪切、發育的方法制備成品SBS改性瀝青，這不但增加了額外的運輸和生產環節，而且成品SBS改性瀝青屬于熱力學不穩定體系，在儲存運輸過程中必然會發生不同程度的改性劑離析分層、指標衰減等問題，對于不易改性的瀝青，這種衰減格外顯著。一般改性瀝青出廠后，平均要經過2天左右的運輸和儲存，如遇陰雨天氣或其他管理變化導致無法施工，存放時間可能達到5天以上，在此期間改性瀝青的性能指標已經發生嚴重衰減，且高含量的SBS改性瀝青更容易離析和降解。因此目前常用的濕法制成的改性瀝青不僅增加了生產成本，造成了環境污染，降低了施工靈活性，還給路面質量帶來了不良影響。

而且，在生產排水瀝青混合料時，通常將纖維單獨投入拌合樓使用，纖維在存放過程中容易受潮變質，同時密度較小，在加入過程中容易發生漂浮，難以混合均勻。如何將纖維有效加入、且保證拌合的均勻性是生產排水瀝青混凝土急需解決的問題。另外，大孔隙的瀝青混凝土還容易造成集料的剝離和脫落，嚴重可能會導致路面功能的損害，因此要求瀝青具有較強的粘附性和較強的抗老化性，通常的解決方法是在瀝青與集料拌合時加入抗剝離劑、抗老化劑，這不僅增加了現場勞動強度還容易造成拌合的不均勻。

因此迫切需要一種將高粘改性劑、纖維、抗老化劑與抗剝離劑融合為一體的復合改性劑，在使用時能夠直接投入拌合樓，而無需預先制備成品高粘瀝青、無需單獨投放纖維、無需單獨投放抗剝離劑及抗老化劑。但受以下兩個方面的影響，在現有技術條件下，并未實現纖維與聚合物類改性劑共同造粒的技術：

(1)纖維類材料的韌性較小，造粒時易斷裂。

(2)聚合物類改性劑通常高溫造粒，而纖維類材料受熱容易老化。