[發明專利]一種聚酯纖維增強瀝青混合料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011607942.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112723791B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 王麗麗;王雪;孫曉華;張大偉;趙艷麗;張元華
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C08G63/685;C08G63/78;D01F6/84
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

一種聚酯纖維增強瀝青混合料及其制備方法，聚酯纖維增強瀝青混合料由改性聚酯短纖維、瀝青和集料混合得到；聚酯纖維增強瀝青混合料的油石比為4.68～4.92％，改性聚酯短纖維占聚酯纖維增強瀝青混合料的質量百分比為0.1～0.3％；改性聚酯短纖維的聚酯鏈段包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和2,5?吡啶二甲酸鏈段；對苯二甲酸鏈段和2,5?吡啶二甲酸鏈段的摩爾比為1:0.04～0.06；本發明的改性聚酯纖維中的2,5?吡啶二甲酸鏈段與瀝青中的鐵、鈣、鎂、鎳等金屬離子進行配位，使纖維與瀝青分子間的結合力增加，形成物理交聯點，增強了瀝青路面的高溫抗車轍性能，并同時增加了瀝青路面的整體性和剛度，從而提高了瀝青的熱儲存穩定性、抗老化能力和低溫抗裂性。

技術領域

本發明屬于道路運輸領域，涉及一種聚酯纖維增強瀝青混合料及其制備方法。

背景技術

聚酯其分子鏈結構的高度對稱性及苯環的剛性，使制品具有良好的機械加工性能、耐化學腐蝕性能和抗微生物侵蝕性能等，而且由于價格相對低廉和容易回收等優點，被廣泛地應用于纖維、薄膜、塑料制品等各個領域。

隨著國民經濟的迅速增長，民眾生活水平的普遍提高，對交通運輸的速度、安全、舒適、經濟等方面的要求也越來越高。但是，公路運輸作為運輸方式中的最直接、方便的一種，依舊是被選擇最多的出行方式，仍面臨著巨大的交通壓力。近年來，瀝青路面已成為高等級公路中最主要的路面形式。但是，我國的瀝青路面依舊面臨著早期破壞和養護周期短等諸多問題。

目前，交通量和汽車軸載的增加對瀝青路面的承載能力提出了新的要求。相關研究表明：瀝青混合料強度與穩定性能可通過摻入一定量的纖維來改善；瀝青混合料的劈裂強度與殘留穩定度在纖維加入后均得到提升；相比于普通瀝青混合料，纖維改性瀝青混合料的抗裂與抗疲勞性能優異；瀝青混合料在摻入適量聚酯纖維后，其勁度模量應該得到提升，但瀝青混合料的彎曲勁度模量指標則隨著聚酯纖維摻量的增加呈現減小趨勢。這是因為聚酯纖維的過量摻入使纖維發生團聚，分散效果不理想導致瀝青混合料的彎曲勁度模量指標降低、低溫抗裂性能降低。

因此，為了減少纖維之間相互團聚，增加瀝青膠體有效包裹改善瀝青性能具有重要的意義。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供一種聚酯纖維增強瀝青混合料及其制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的方案如下：

一種聚酯纖維增強瀝青混合料，聚酯纖維增強瀝青混合料由改性聚酯短纖維、瀝青和集料混合得到；

改性聚酯短纖維由改性聚酯長絲經切斷得到，改性聚酯短纖維占聚酯纖維增強瀝青混合料的質量百分比為0.1～0.3％；

改性聚酯短纖維的聚酯鏈段包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和2,5-吡啶二甲酸鏈段；

2,5-吡啶二甲酸鏈段會與瀝青中的鐵、鈣、鎂、鎳等金屬離子進行配位，使纖維與瀝青分子間的結合力增加，Fe²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺和Ni²⁺與2,5-吡啶二甲酸鏈段配位形成的配位結構分別如下：

對苯二甲酸鏈段和2,5-吡啶二甲酸鏈段的摩爾比為1:0.04～0.06。

作為優選的技術方案：

如上所述的一種聚酯纖維增強瀝青混合料，聚酯纖維增強瀝青混合料的油石比(油石比是指瀝青與集料質量比的百分數，采用馬歇爾試驗確定最佳油石比)為4.68～4.92％。