[發(fā)明專利]一種瀝青混凝土高模量改性劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109824289B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左連濱
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華建盛和科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C04B18/02
• 分類號: C04B18/02;C04B26/26;C04B111/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明公開了一種瀝青混凝土高模量改性劑及其制備方法和應(yīng)用，所述瀝青混凝土高模量改性劑按照重量份包括如下組分：高密度聚乙烯30?60重量份、層狀硅酸鹽礦粉10?20重量份、長鏈硅烷偶聯(lián)劑5?15重量份、橡膠粉5?25重量份、瀝青10?20重量份；所述層狀硅酸鹽礦粉的粒徑為1250?3500目；所述制備方法包括如下步驟：將高密度聚乙烯加熱至160?200℃，加入配方量的橡膠粉和瀝青混合并攪拌，再加入配方量的層狀硅酸鹽礦粉和長鏈硅烷偶聯(lián)劑，將得到的混合漿料進(jìn)行攪拌、擠壓、成粒，降溫后得到瀝青混凝土高模量改性劑。所述瀝青混凝土高模量改性劑能夠顯著提高瀝青混凝土材料的動態(tài)模量，提高瀝青路面抗變形能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于瀝青路面材料領(lǐng)域，涉及瀝青混凝土改性劑，具體涉及一種瀝青混凝土高模量改性劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

車轍是影響瀝青路面耐久性中最常見的病害之一，車轍是路面在車輛荷載作用下產(chǎn)生的豎向累積永久變形，通常表現(xiàn)為沿輪跡方向的縱向壓縮，同時(shí)兩側(cè)伴有隆起。由于礦質(zhì)顆粒間的瀝青膜在外力作用下產(chǎn)生剪切變形，路面抗剪切能力低于荷載產(chǎn)生的剪力，于是引起集料顆粒發(fā)生相對位移的結(jié)果。瀝青路面的車轍主要是壓應(yīng)力與剪應(yīng)力綜合作用的結(jié)果，在壓應(yīng)力和剪應(yīng)力綜合作用下，瀝青混合料的強(qiáng)度無法抵抗荷載應(yīng)力的作用是導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)車轍的根本原因。因此，本領(lǐng)域研究人員開發(fā)了各種各樣的高模量改性劑，將其加入至瀝青中，起到提高瀝青混凝土材料的模量的效果，但是往往增強(qiáng)效果不佳，在高溫下仍易發(fā)生變形。

CN103102707A公開了一種高模量瀝青改性劑，由以下組分按照質(zhì)量百分比制備而成：廢舊塑料80-94％，活化劑0-14％，抗氧劑0.2-0.4％，潤滑劑A0.5-1.0％，潤滑劑B5-10％，余量為色粉，廢舊塑料為二級料的廢棄利用物，主要為低密度的聚乙烯，包括聚乙烯A或聚乙烯B或其混合物，利用廢舊塑料作為主要原料，符合環(huán)保理念，并且具有物性高，儲存性能好，對瀝青的改性效果突出等特點(diǎn)，本發(fā)明的制備方案工藝簡單，制備成本低，但是增強(qiáng)效果不好，在高溫下仍容易發(fā)生變形，抗變形能力有待進(jìn)一步的提升。

CN104910511A公開了一種瀝青混合料的高模量改性劑組合物，該組合物包括：聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線形低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、雙環(huán)戊二烯-酚類環(huán)氧樹脂、復(fù)合纖維、硫酸鈣晶須、羥丙基甲基纖維素、巖瀝青、聚乙烯接枝馬來酸酐、油酸、硬脂酸鈣、軟脂酸丁酯、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、氧化聚乙烯蠟、抗氧劑和偶聯(lián)劑。所述改性劑用于瀝青混合料中，可同時(shí)提高瀝青混合料的模量、抗車轍性、水溫定性能及低溫抗裂性能，保持了原有瀝青混合料拌合性，提高了瀝青混合料的綜合性能，但是所述高模量改性劑在高溫或者超載壓力下仍容易變形，抗變形能力有待進(jìn)一步的提升。

CN102942793A公開了一種高模量的瀝青改性劑、其制備方法及其應(yīng)用。上述高模量的瀝青改性劑，其原料包括：聚合物樹脂100份、蠟基聚合物40～60份、增容劑5～20份、接枝劑2～8份、紫外光屏蔽劑2～6份、填料10～50份，所述聚合物樹脂為低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯任意配比的混合物，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。不僅解決了現(xiàn)有抗車轍劑、高模量的瀝青添加劑存在吃料難、熔融難、塑化差、拌合溫度過高等問題，同時(shí)提高了瀝青軟化點(diǎn)、降低了瀝青的粘度，提高了瀝青路面的抗車轍性能、低溫性能、抗剪切性能、性能穩(wěn)定性，且制備簡單，成本低廉，但是在高溫或重壓下，添加改性劑的瀝青仍然容易發(fā)生變形，抗變形能力有待進(jìn)一步的提升。

CN103059587A公開了一種抗車轍改性劑，包括：(a)高密度低壓聚乙烯；(b)橡膠粉；和(c)巖瀝青。顯著提高了低溫抗裂性能、粘結(jié)力以及抗水損能力，但是對于包含其的瀝青混合料的動態(tài)模量沒有得到改善，即抗車轍能力沒有進(jìn)一步的提升。

因此，本領(lǐng)域亟待開發(fā)一種瀝青混凝土用高模量改性劑，顯著提高瀝青混凝土材料的動態(tài)模量，提高瀝青路面高溫抗變形能力，在交通量大、超載、重載比例較高，車速緩慢的路段能夠體現(xiàn)出明顯的承載性能，延緩車轍的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容