[發明專利]一種可光催化降解的輕質瀝青混合料的制備方法

有效

• 申請號: 202210264973.0
• 申請日: 2021-03-06
• 公開（公告）號: CN114605110B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 劉勇
• 申請（專利權）人: 佛山市永煥發瀝青有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B20/00;C04B103/10;C04B103/60
• 代理公司: 蘇州蘇旺知識產權代理事務所(普通合伙) 32477
• 代理人: 方昊佳

本發明公開了一種可光催化降解的輕質瀝青混合料的制備方法。所述輕質瀝青混合料包括以下組分，按重量計，5~10份改性瀝青，86~100份骨料；所述骨料包括以下組分，按重量計，25~30份多孔生物質炭，28~30份石灰巖細集料，25~30份粉煤灰顆粒，3~5份納米ZnO@Fe?TiO₂。有益效果：（1）利用齒輪狀結構的ZnO@Fe?TiO₂對污染氣體的光催化活性和生物質炭對污染氣體的吸附性，兩者間產生協同效應作用于污染氣體的光催化；（2）利用生物質炭對離子的吸附性能和多孔性，降低了石油瀝青的對溫度和老化的敏感性；（3）制備了生物基沙棗油瀝青代替石油瀝青，利用沙棗油瀝青中的輕組分、與SBS、4,4'?雙馬來酰亞胺二苯甲烷之間產生豐富的交聯網絡，增強瀝青的機械性能。

技術領域

本發明涉及瀝青技術領域，具體為一種可光催化降解的輕質瀝青混合料的制備方法。

背景技術

瀝青混合料是道路施工中的重要材料，一般是由瀝青、骨料等物質混合的復合材料，可以添加聚合物等物質，增加力學或其他性能。而現有的瀝青混合料一般以石油瀝青為主，化石燃料資源消耗量大，需要制備生物基化石燃料替代部分石油瀝青；且石油瀝青高溫易車轍，重交通下疲勞開裂。若將普通瀝青混合料由于橋面鋪裝，易受橋面與引堤的差異沉降，梁變形，夏季溫度較高是還會引起車輛振動，長時間使用易老化；因此，需要綜合性能較好的瀝青混合料來滿足應用需求。

此外，由于機動車急劇增加，而機動車的尾氣排放，影響人類的生活環境和身體健康，因此，出現了可以降解污染氣體的瀝青混合料，但目前瀝青混合料中汽車尾氣降解率較低。

綜上所述，制備一種具有抗老化性、抗車轍性的可光催化降解的輕質瀝青混合料具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可光催化降解的輕質瀝青混合料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種可光催化降解的輕質瀝青混合料，所述輕質瀝青混合料包括以下組分，按重量計，5~10份改性瀝青，86~100份骨料；所述骨料包括以下組分，按重量計，25~30份多孔生物質炭，28~30份石灰巖細集料，25~30份粉煤灰顆粒，3~5份納米ZnO@Fe-TiO₂。

較為優化地，所述納米ZnO@Fe-TiO₂是納米Fe-TiO₂圓形顆粒為核心，均勻納米ZnO短棒為外殼構成的齒輪狀殼核結構。

較為優化地，所述改性瀝青的原料包括以下組分：按重量計，70~78份石油瀝青，10~20份沙棗籽油瀝青，4~6份SBS，4~6份4,4'-雙馬來酰亞胺二苯甲烷，3~4份微膠囊。

較為優化地，所述微膠囊的外殼為聚脲甲醛，殼芯為沙棗籽油瀝青；外殼與殼芯的質量比1.5:1。

較為優化地，一種可光催化降解的輕質瀝青混合料的制備方法，包括以下步驟：

S1：制備骨料：（1）制備納米ZnO@Fe-TiO₂；（2）將納米ZnO@Fe-TiO₂超聲分散在含有PVP的水溶液中；加入多孔生物質炭，混合攪拌，轉移至真空罐中，循環抽真空3次，干燥；將其與石灰巖細集料、粉煤灰顆粒混合，得到骨料；

S2：制備改性瀝青：（1）制備沙棗油瀝青；（2）制備微膠囊：稱取尿素和甲醛分散在去離子水中；調節反應液pH=8~9，反應得到尿素甲醛預聚體；將沙棗油瀝青與表面活性劑苯乙烯-馬來酸酐混合，加入尿素甲醛預聚體，調節反應液pH=2~3，反應得到微膠囊；（3）將石油瀝青與沙棗油瀝青、SBS、4,4'-雙馬來酰亞胺二苯甲烷高速剪切，加入微膠囊，攪拌均勻，得到改性瀝青；