[發(fā)明專利]一種形狀記憶環(huán)氧樹脂改性瀝青混合料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810873617.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN108947330A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周雪艷;馬骉;李寧;袁陽光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B26/26
• 分類號(hào): C04B26/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

一種形狀記憶環(huán)氧樹脂改性瀝青混合料及其制備方法，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，取瀝青4～6份，集料100份，形狀記憶環(huán)氧樹脂1～20份以及礦粉1～6份；將集料與形狀記憶環(huán)氧樹脂混合后在140℃～180℃下拌合均勻，得到拌合混合物a；將瀝青與拌合混合物a混合后在140℃～180℃下拌合均勻，得到拌和混合物b；將礦粉與拌合混合物b混合后在140℃～180℃下拌合均勻，冷卻至室溫，得到形狀記憶環(huán)氧樹脂改性瀝青混合料。該形狀記憶環(huán)氧樹脂瀝青混合料路用性能優(yōu)良，對(duì)瀝青混合料形變回復(fù)性能改善作用顯著，并且制備方法操作簡(jiǎn)單、成本低廉且對(duì)設(shè)備要求低，具有環(huán)境友好等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種形狀記憶環(huán)氧樹脂改性瀝青混合料及其制備方法。

背景技術(shù)

瀝青路面以其優(yōu)良的路用性能被廣泛應(yīng)用于城市道路和高速公路，是我國(guó)高等級(jí)公路主要的路面結(jié)構(gòu)形式。瀝青混合料為瀝青路面面層材料，直接與外界環(huán)境接觸。瀝青混合料是一種溫度敏感性材料，其力學(xué)行為和使用性能受溫度影響較大，尤其在持續(xù)高、低溫及快速降溫作用下，瀝青路面會(huì)產(chǎn)車轍、擁包、推擠等熱穩(wěn)性病害、低溫開裂及溫度裂縫等，在低溫雨雪冰凍氣候下，路面產(chǎn)生凝冰結(jié)霜現(xiàn)象，嚴(yán)重影響瀝青路面正常使用以及使用壽命，同時(shí)也嚴(yán)重影響公路交通安全，降低公路運(yùn)輸生產(chǎn)效率。

車轍是壓密變形與剪切變形的產(chǎn)物，高溫與重交通荷載是車轍的主要外部誘導(dǎo)因素。當(dāng)車輛荷載在高溫環(huán)境下作用在瀝青路面時(shí)，瀝青混合料發(fā)生變形，盡管瀝青混合料本身具有變形自愈合能力，但在荷載消失之后其變形仍無法完全愈合，不可回復(fù)的變形殘留在瀝青混合料中并隨著車輛荷載的反復(fù)作用而不斷累積，最終形成車轍。低溫開裂則是瀝青路面在快速降溫和持續(xù)低溫環(huán)境下，瀝青混合料產(chǎn)生體積收縮變形，導(dǎo)致面層承受溫度應(yīng)力作用，最終導(dǎo)致瀝青面層出現(xiàn)裂縫。上述兩種病害的產(chǎn)生與發(fā)展對(duì)瀝青路面的服役性能都有明顯影響，并縮短瀝青路面的使用壽命。因此，瀝青路面高溫車轍與低溫開裂是國(guó)內(nèi)外瀝青路面技術(shù)發(fā)展中長(zhǎng)期研究而尚未根本解決的主要難題之一。

已有研究表明，瀝青混合料的原材料及其性質(zhì)、礦料級(jí)配組成、混合料成型結(jié)構(gòu)等是瀝青路面高溫車轍與低溫開裂的主要內(nèi)部影響因素，環(huán)境溫度與車輛荷載是主要外部影響因素。國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者基于提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性與低溫抗裂性已開展了長(zhǎng)期研究與實(shí)踐，采取瀝青改性、添加外摻劑、改進(jìn)礦料級(jí)配組成、優(yōu)化混合料配合比、加強(qiáng)施工質(zhì)量管理等措施，顯著提高了瀝青混合料應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變化的能力，明顯減輕了瀝青路面高溫車轍與低溫開裂病害及其不利影響。但受瀝青混合料黏彈塑性材料屬性的限制，瀝青混合料在重復(fù)行車荷載和環(huán)境溫度變化綜合作用下無法避免塑性變形的累積和收縮變形的產(chǎn)生，采取各種技術(shù)措施后的瀝青混合料抗變形能力不足以抵抗變形的產(chǎn)生與累積，而瀝青混合料自身的形變回復(fù)與自愈合能力有限，導(dǎo)致瀝青路面高溫車轍與低溫開裂仍未得到根本解決。由于瀝青路面高溫車轍與低溫開裂的根源是瀝青混合料的形變問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種形狀記憶環(huán)氧樹脂改性瀝青混合料及其制備方法，該形狀記憶環(huán)氧樹脂瀝青混合料路用性能優(yōu)良，對(duì)瀝青混合料形變回復(fù)性能改善作用顯著，并且制備方法操作簡(jiǎn)單、成本低廉且對(duì)設(shè)備要求低，具有環(huán)境友好等特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種形狀記憶環(huán)氧樹脂改性瀝青混合料，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括瀝青4～6份，集料100份，形狀記憶環(huán)氧樹脂1～20份以及礦粉1～6份；其中，所述的形狀記憶環(huán)氧樹脂的原料包括環(huán)氧樹脂、增韌劑以及固化劑。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、線型脂肪族類環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂中的任意一種或多種的組合物。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，增韌劑為羧基液體丁腈橡膠、端羧基液體丁腈橡膠、聚硫橡膠、液體硅橡膠、聚醚、聚砜、聚酰亞胺、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦中的任意一種或多種的組合物。