[发明专利]一种高耐候热致变色改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高耐候沥青及其制备方法，尤其是涉及一种高耐候热致变色改性沥青及其制备方法。

背景技术

由于沥青路面具有优良的路用性能和舒适的行车性能，其己成为我国乃至世界各国高速公路建运中使用的主要路面类型。然而沥青作为一种有机高分子材料，在加热或自然因素作用下易发生老化，会加速路面裂缝、坑槽、剥落等病害的产生，从而影响沥青路面路用性能和使用寿命。因此，提高沥青的抗老化性能，对于改善沥青路面的耐久性而言具有重要意义。

沥青的老化常分为自高温引起的耐候性和由太阳光(主要是其中包含的紫外线)照射击起的紫外老化。目前沥青的耐候性研究己比较成熟，其形式主要包括在持和施工摊铺阶段的短期老化和在道路使吊阶度的长期老化。在拌在施工摊铺阶段的短期老化可通过旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)或薄膜烘箱老化(TOFT)来进行模拟评价，在道路使用阶段的长期老化可通过压力老化烘籍(PAV)老化来进行模拟评价。沥青的紫外老化在沥青路面的实际使用过程中也是不可忽视的。沥青中绝大多数的聚合物分子键能和紫外线(波长为290～400nm)波长远围的光能相当，当沥青材料受到紫外线辐射时，化学键吸能断裂，形成自由基，并引发链式反应，沥青分子结构遭到破坏。宏观上表现为沥青变硬变脆，与集料的粘附性变差，最终将导致路面产生裂缝、坑槽、剥落等病害。综上可知，沥青的耐候性和紫外老化都将对沥青路面的路用性能在使用寿命产生严重影响。然而，目前对于改善汤青的老化性能，尚无有效的方法。

中国专利申请200410069166.5号公开了一种通过在粉末丁苯橡胶改性沥青中添加钙基膨润土或钠化膨润土或有机化膨润土未改善沥青的抗热氧老化性能的方法。冯振刚等人研究了三种紫外光吸收剂(Octabenzone、Bumetrizole、Tinuvin770)对沥青老化性能的影响。结果表明，3种紫外光吸收剂均可有效的改善沥青的拭紫外光老化性能，而对沥青耐热氧老化性能无明显影响[冯振刚，陈冲，栗培龙，李新军，余剑英，紫外光吸收剂改性沥青的流变与老化性能，公路，2016，(1):206-210]。中国专利申请200810150313.X号公开了一种由防老剂、抗氧剂、光屏蔽剂组成的路居沥青抗老化复合改性剂，提高了沥青的抗热氧老化性能。张恒龙等研究了有机蛭石与纳米Ti0₂复配改性剂对沥青抗老化性能的改善效果。研究表明，不同掺量的复配改性剂对沥青的短期和长期热氧老化性能都有改善效果，紫外光老化性能的改善只在特定的复配改性剂掺量下才能体现(张恒龙，谭邦耀，朱崇政.有机蛭石与纳米二氧化铁复配改性沥青的抗老化性能研究.中国科技论文，2016:728-732)。以上这些文献报道的方案或是只单方面考虑改善沥青耐热氧或提紫外老化性能，或是试图通过改性剂的复配来综合改善沥青耐热氧和筑紫外老化性能，然而改善效果却不太理想。因此，需要探索新的提高沥青时热氧和抗紫外老化性能的方法。

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能同时时热氧和抗紫外老化的高耐候热致变色改性沥青及其制备方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是:

本发明之高耐候热致变色改性沥青，主要自以下质量百分比的有效原料制成:沥青90～96.5％、热致变色粉末5～7.0％。

所述沥青是道路石油沥青，其软化点为42～53℃,25℃针入度大于40dmm(1dmm＝1/10mm)。

所述热致变色粉末其变色温度为28-32℃

本发明之耐老化热致变色改性沥青的制备方法，包括以下步骤:

(1)按各原料所占质量百分比为:沥青90～96.5％、热致变色粉末5～7.0％准备原料，备用:

(2)将沥青加入剪切搅拌机中，加热沥青至140～150℃，添加热致变色粉末，开动剪切搅拌机，在3000～4000rpm的转速r高速搅拌1～1.5小时，保持温度为140～150℃，即得。

本发明的有益效果如下:

通过向沥青中引入一种新型材料(即热致变色粉末)，制备得到的高耐候沥青同时具有优良的耐热氧和抗紫井老化性能，能有效延长沥青路面的使用寿命。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施倒进二步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

本实施例之高耐候热致变色改性沥青，自以下质量百分比的原料制成:沥青98％、热致变色粉末(黑色)2％。

所述沥青是道路石油沥青，其软化点为46.5℃,25℃针入度为64.2。