[發明專利]一種抗候性好的改性瀝青混合料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811280293.8
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109320138B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 宗博
• 申請（專利權）人: 湖北津泰環保科技有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B111/20
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 余俊磊

本發明屬于改性瀝青技術領域，公開了一種抗候性好的改性瀝青混合料及其制備方法，以重量份計，包括以下組分：SBS改性瀝青15～30份、莫來石2～3份、熟槿麻3～4份、抽出油3～6份和集料100～150份。本發明的抗候性好的改性瀝青混合料，基于SBS改性瀝青的作用和莫來石以及熟槿麻的作用，具有優良的抗老化性能、較強的抗形變性能以及高溫穩定性。

技術領域

本發明屬于改性瀝青技術領域，特別涉及一種抗候性好的改性瀝青混合料及其制備方法。

背景技術

瀝青混合料是修筑瀝青路面所用的材料，瀝青路面是指在礦質材料中摻入路用瀝青材料鋪筑的各種類型的路面。瀝青路面因具有行駛舒適、能耗低、易于維修等優點，在公路建設中所占的比重越來越高。但普通瀝青高低溫性能差，用其鋪筑的路面易出現如車轍、坑槽等病害，使用壽命短，尤其是在重載交通條件下極易損壞。為解決這一問題，通常采用聚合物對瀝青進行改性，從而提高瀝青混合料的路用性能。其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)是以苯乙烯和丁二烯為單體合成的線型或星型嵌段共聚物，屬于一種典型的熱塑性彈性體。SBS可通過物理交聯作用在瀝青中形成網絡結構來顯著提高瀝青的高溫抗車轍和低溫抗裂性能，成為世界上使用最為廣泛的瀝青改性劑。

然而，同大多數有機化合物一樣，SBS改性瀝青在儲存、運輸、鋪筑以及長期服役期間也會受到高溫、氧、紫外輻射等的作用而發生老化，從而導致瀝青硬化開裂，嚴重降低了瀝青路面的路用性能和使用壽命。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種抗候性好的改性瀝青混合料及其制備方法，該抗候性好的改性瀝青混合料具有將強的抵抗荷載變形能力及耐老化能力。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是提供一種抗候性好的改性瀝青混合料，該改性瀝青混合料，按重量份數計，包括以下組分：SBS改性瀝青15～30份、莫來石2～3份、熟槿麻3～4份、抽出油3～6份和集料100～150份。

在混合料中加入熟槿麻和莫來石，熟槿麻和莫來石混雜能夠在瀝青中形成網格，可以阻礙基質瀝青中飽和酚、芳香酚的流動，能夠有效減少瀝青中輕質組分的逸散，溫度穩定性增加，鋪筑的道路在高溫條件下，輕質組分逸散速度得到有效降低，道路壽命得到較大的延長。瀝青中樹脂能夠浸潤熟槿麻和莫來石，瀝青緊密排列在網絡結構上，使瀝青與熟槿麻和莫來石形成的網絡結構緊密結合起來，增強了混合料的耐熱性；并且，熟槿麻與莫來石形成的網格結構比表面積大，對瀝青具有很強的吸附力，可以提高整個瀝青混合料的粘結性、抗形變能力以及抗水害能力；同時該網格結構可以吸附在高溫下發生體積膨脹的瀝青，減少瀝青路面泛油病害，提高混合料的高溫穩定性。

作為優選地，所述集料為玄武巖或輝綠巖。

作為優選地，所述莫來石的長徑比為20～50。

作為優選地，以重量份數計，所述SBS改性瀝青包括以下組分：基質瀝青90～100份、SBS改性劑3～5份、氧氣阻隔劑0.5～3.5份、抗氧劑1～5份，所述氧氣阻隔劑為木聚糖-殼聚糖復合物。

木聚糖-殼聚糖復合物表面具有羥基、氨基等活性基團，能夠與基質瀝青中的羧基、亞砜基、酸苷類基團反應，木聚糖-殼聚糖復合物與基質瀝青之間良好的連接。一方面，木聚糖-殼聚糖形成氧氣阻隔層，將氧氣與瀝青阻隔開，防止瀝青接觸氧氣發生氧化反應，從而減緩瀝青的老化；另一方面，木聚糖-殼聚糖復合物能夠協同抗氧劑一起清除瀝青自氧化老化過程中活性基團產生的自由基，阻止自由基與氧氣分子反應轉化成生成氫過氧化物中間體。氫過氧化物中間體一方面不穩定分解轉化成含羰基官能團的組分，另一方面瀝青分子中的雙鍵在氫過氧化物的作用下轉化成含羰基的官能團，從而導致瀝青深度老化轉化成分子量更高的組分，失去延展性；另外，木聚糖-殼聚糖復合物可將氫過氧化物還原成非活性的醇類，從而阻斷氫過氧化物的循環反應，與抗氧劑協同增效，改善整個改性瀝青體系的抗自氧化性能。