[發明專利]SBR高模量復合改性瀝青混合料及其制備方法和路面結構

在審

• 申請號: 201811577285.X
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109437676A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 徐巖;高明;張弼強;武澤鋒;黃強
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;E01C7/18;E01C7/22
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 任凱

本發明屬于道路施工領域，具體涉及一種SBR高模量復合改性瀝青混合料及其制備方法和路面結構。本發明的技術方案如下：SBR高模量復合改性瀝青混合料，包括礦料、瀝青、SBR改性劑和高模量劑，按重量百分比計算，瀝青與礦料的油石比為4.3?5.5％，SBR改性劑摻量為瀝青用量的3?5％，高模量劑摻量為混合料總重的0.3?0.6％。本發明提供的SBR高模量復合改性瀝青混合料及其制備方法和路面結構，以SBR改性劑和高模量劑復合改性瀝青混合料，在北方地區道路新建、維修、改造工程中應用，能夠提高路面的抗抗車轍性能和抗裂性能，可同時提高瀝青路面高低溫性能，延長道路使用壽命和養護周期。

技術領域

本發明屬于道路施工領域，具體涉及一種SBR高模量復合改性瀝青混合料及其制備方法和路面結構。

背景技術

我國北方地區年平均氣溫低，四季溫差大、晝夜溫差大。瀝青混凝土路面夏季易出現高溫變形、尤其是隨著交通量和重載車輛的增加，路面車轍破壞現象更為嚴重；冬季由于低溫，瀝青路面易出現低溫開裂病害；同時瀝青路面還面臨著瀝青的溫度老化和紫外線照射老化等問題。

目前，解決路面高溫車轍病害的主要手段是采用摻加高模量劑，通過提高混合料的動態模量提高面層結構抗高溫變形的能力。根據統計，高模量瀝青混合料的高溫穩定性指標普遍超過5000次/mm。然而，高模量瀝青混合料低溫性能差，混合料動態模量過大，彎曲試驗最大彎拉應變指標在2000με左右，在北方低溫條件下，易開裂，不適合在路面上面層應用，對改善路面低溫性能不利。

SBR是丁二烯-苯乙烯橡膠，是一種高分子聚合物。SBR改性瀝青能夠有效地提高瀝青混合料的低溫抗裂性，并可改善瀝青混凝土的耐水性、感溫性、柔韌性，使之具有高強度、高穩定度和抗疲勞損耗，適合北方地區氣候特點。

發明內容

本發明提供一種SBR高模量復合改性瀝青混合料及其制備方法和路面結構，以SBR改性劑和高模量劑復合改性瀝青混合料，在北方地區道路新建、維修、改造工程中應用，能夠提高路面的抗抗車轍性能和抗裂性能，可同時提高瀝青路面高低溫性能，延長道路使用壽命和養護周期。

本發明的技術方案如下：

SBR高模量復合改性瀝青混合料，包括礦料、瀝青、SBR改性劑和高模量劑，按重量百分比計算，瀝青與礦料的油石比為4.3-5.5％，SBR改性劑摻量為瀝青用量的3-5％，高模量劑摻量為混合料總重的0.3-0.6％。

上述SBR高模量復合改性瀝青混合料的制備方法，包括如下步驟：

1)在施工前8-24h制備SBR改性瀝青，首先將基質瀝青加熱到160-180℃，按比例加入粉末狀SBR改性劑，攪拌保證其分布均勻，得到SBR改性瀝青；

2)將礦料和高模量劑按比例加入拌缸干拌，然后按比例加入所述SBR改性瀝青進行混合料改性。

SBR高模量復合改性瀝青混合料路面結構，包括上面層和下面層，所述上面層為上述SBR高模量復合改性瀝青混合料制備的AC-16層；所述下面層上述SBR高模量復合改性瀝青混合料制備的AC-20層；所述下面層通過乳化瀝青粘層鋪設在原路面上，所述上面層通過乳化瀝青粘層鋪設在所述下面層上。

所述的SBR高模量復合改性瀝青混合料路面結構，其優選方案為，所述上面層的厚度為4～5cm，所述下面層的厚度為6～8cm。

本發明的有益效果為：本發明采用AC-16、AC-20連續密級配混合料為設計載體，對應著北方區域常用的路面面層結構，減少設計與施工難度；采用SBR改性劑和高模量劑復合改性瀝青混合料鋪筑路面，可以同時提高路面抗車轍能力和低溫抗裂能力，延長道路使用壽命；通過將SBR改性劑和高模量劑復合使用，復合改性瀝青混合料高低溫性能，實現降低成本、提高改性效果的作用。SBR改性瀝青制備工藝與SBS類似，一般拌和站均具備現場加工條件和能力，高模量劑采用干法直投式，施工工藝簡單，便于控制拌和質量。