[發明專利]一種多功能納米改性瀝青路面材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811364795.9
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109627790A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 岳都元;孫華東;施建軍;熊勝林
• 申請（專利權）人: 煙臺佳隆納米產業有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/05
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 鄭素娟

本發明涉及一種多功能納米改性瀝青路面材料，按重量份計，包括如下組分：重交脫色瀝青100份；紅外屏蔽納米材料1～5份；紫外吸收納米材料1～5份；尾氣分解納米材料0.1～0.5份；納米材料分散劑5～15份；脫色瀝青補償劑0～5份；本發明提供的納米改性瀝青路面材料的有益效果是：紅外屏蔽納米材料和紫外吸收納米材料的加入實現了熱環境下瀝青溫度的維持和瀝青抵抗紫外線老化從而抵抗瀝青向劣質化發展的趨勢；紫外吸收納米材料和尾氣分解納米材料的協同作用大大提高了瀝青路面處理尾氣降解有害氣體的效率；其中紫外吸收納米材料主要起提供能量的作用；而尾氣分解納米材料主要起催化劑的作用。

技術領域

本發明涉及一種瀝青路面材料及其制備方法，尤其涉及一種多功能納米改性瀝青路面材料及其制備方法，屬于瀝青路面材料技術領域。

背景技術

瀝青路面在建成后的服役過程中，作為膠結材料的瀝青往往受到諸多因素的影響而導致瀝青的使用性能下降，道路的使用時間和維修周期縮短。引起瀝青路面產生病害的外界因素主要有：熱、氧、紫外線和水等。這些因素中熱環境會導致瀝青路面產生快速的破壞，這是因為瀝青吸熱以后會軟化從而導致車轍、擁包等病害的產生；紫外線環境會引起瀝青輕組分向重組分轉變，使得瀝青物理化學性質劣化，從而使得瀝青粘韌性、高低溫性能變差，瀝青路面產生病害時間縮短；氧環境和水環境引起的瀝青路面的病害也比較嚴重，但目前這兩方面的影響因素引起的病害可以得到很好的控制。

目前對瀝青抗紫外老化方面的研究較多，主要是在瀝青中加入紫外吸收劑，常用的紫外吸收劑按照結構可分為水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類等，工業上主要應用二苯甲酮類和苯并三唑類。可見，常用的紫外吸收劑都屬于小分子有機物類，雖然此類物質吸收紫外線后性質不發生改變；但當瀝青吸收紅外線時整個體系溫度升高，體系中輕組分和紫外吸收劑等有機小分子易揮發，從而導致其抗紫外老化性能失效。

對瀝青高溫性能的改善方面，目前主要解決辦法是采用加入改性劑提高瀝青的軟化點來進行的。常用的改善瀝青高溫性能的改性劑主要是SBS，改性機理是通過SBS與瀝青中膠質、瀝青質等大分子之間發生交聯反應，使得瀝青的分子鏈長增大，進而表現為軟化點升高。此種改善方法的缺陷是：SBS和瀝青都屬于有機物，易紫外老化變質；高溫時，改性瀝青吸收紅外線，其溫度升高，輕組分揮發，瀝青的性質依然會變差較快，可見目前瀝青高溫性能改善方面并未抓住其根本。

近年來，特殊性能瀝青路面的研究和應用越來越多，如：石墨烯路面、光伏路面等，這些特殊性能路面都是根據瀝青路面應用過程中遇到的實際問題開發出來的，吸收尾氣環保路面就屬于特殊性能路面的一種。此種吸收尾氣路面材料的研究較多，但也均屬于實驗室階段，且尾氣處理效果并不好。主要原因是尾氣吸收路面中主要加入TiO₂作為催化劑對尾氣中有機物小分子進行催化分解從而達到“吸收尾氣”的作用，TiO₂在體系中主要起到催化劑作用，尾氣中有機小分子的分解還需要外界提供能量以保證有機物小分子的“斷鏈”才能達到更好的效果，而目前尾氣吸收路面中，提供“能量”者基本沒有，所以其尾氣吸收效果往往較差。

綜上所述，目前的瀝青路面由于紫外吸收劑和高溫性能改性劑均為有機物，易紫外老化變質和高溫下揮發，因而瀝青路面的抵抗高溫性能(熱)和抗紫外老化性能不佳，吸收尾氣的環保路面因缺少為尾氣的催化反應提供能量者因而尾氣吸收效果差，亟待提出一種抵抗高溫性能、抗紫外老化性能和尾氣吸收效果俱佳的多功能瀝青路面材料。

發明內容

本發明針對現有瀝青路面材料存在的不足，提供一種多功能納米改性瀝青路面材料及其制備方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種多功能納米改性瀝青路面材料，按重量份計，包括如下組分：重交脫色瀝青100份；紅外屏蔽納米材料1～5份；紫外吸收納米材料1～5份；尾氣分解納米材料0.1～0.5份；納米材料分散劑5～15份；脫色瀝青補償劑0～5份；