[发明专利]一种改性生物沥青材料及其制备方法与用途

说明书

本发明属于沥青技术领域，公开一种改性生物沥青材料及其制备方法与用途，所述改性生物沥青材料，包括如下重量份的原料：生物沥青30‑78份、改性剂10‑15份、矿物纤维0.2‑0.6份、稳定剂1‑3份、溶剂10‑25份。本发明选用特定的改性剂，提高了生物沥青的软化点和黏度，提高了生物沥青的高温稳定性，所述矿物纤维具有强度高及耐腐蚀、耐高温等优异性能，其提高了生物沥青的抗形变能力。本发明提供的改性生物沥青材料，通过添加改性剂、矿物纤维及稳定剂对生物沥青进行改性，提高了生物沥青的高温稳定性、低温稳定性及抗形变能力，使得到的改性生物沥青材料具有较好的承载能力、变形恢复能力和高温抗车辙能力。

技术领域

本发明属于沥青技术领域，具体涉及一种改性生物沥青材料及其制备方法与用途。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展，对公路交通运输的需求越来越大，这也使得我国的高速公路建设在一个较长时间内都能保持较大的规模，而这些高速公路中大约有90％以上是沥青路面，同时，公路养护等后期工作也需消耗大量的沥青。传统的石油沥青多由进口原油炼制而成，而原油属于不可再生资源，随着原油的严重开采，原油储量的迅速减少，石油沥青的价格逐渐上升，这将严重影响和妨碍我国沥青路面的建设养护等持续发展。此外，从环保等方面考虑，原油炼制过程中会产生大量的粉尘和温室气体污染物，造成城市雾霾、环境污染，影响人体健康。因此，寻求一种可以取代传统沥青材料的可再生资源或可反复利用的资源迫在眉睫。

生物沥青是以农林业产品及废弃物、生活有机废弃物、能源作物等生物质材料为原料，经过热裂解、调合等工艺制备而成的类似于石油沥青的胶结料，其具有可再生、清洁、经济环保等性能。用生物沥青替代传统的石油沥青，可降低对石油资源的依赖性，大大减少沥青的生产成本，这对节约资源和环境保护意义重大。然而，生物沥青软化点低、黏度小，生物沥青路面承载力一般，高温抗车辙能力有限，难以得到广泛应用。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的生物沥青材料存在承载力一般及高温抗车辙能力有限的缺陷，从而提供一种改性生物沥青材料；同时，本发明还提供了所述改性生物沥青材料的制备方法及其用途。

为此，本发明提供了一种改性生物沥青材料，包括如下重量份的原料：生物沥青30-78份、改性剂10-15份、矿物纤维0.2-0.6份、稳定剂1-3份、溶剂10-25份。

进一步地，所述的改性生物沥青材料，包括如下重量份的原料：生物沥青58份、改性剂12份、矿物纤维0.4份、稳定剂2份、溶剂18份。

进一步地，所述的改性生物沥青材料，所述矿物纤维为短切矿物纤维或矿物棉纤维中的至少一种。

进一步地，所述的改性生物沥青材料，所述改性剂为橡胶、树脂、热塑性弹性体中的至少一种。

更进一步地，所述的改性生物沥青材料，所述改性剂的粒度为40-100目。

进一步地，所述的改性生物沥青材料，所述稳定剂为硫磺或聚乙烯醇中的至少一种。

进一步地，所述的改性生物沥青材料，所述溶剂为甘油、橡胶油、松油、芳烃油中的至少一种。

本发明还提供了上述改性生物沥青材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将所述生物沥青与改性剂混合，得到生物沥青与改性剂的混合料；

(2)向上述混合料中加入所述稳定剂及溶剂，充分搅拌，再加入所述矿物纤维，充分搅拌即得所述改性生物沥青材料。

进一步地，所述步骤(1)还包括对混合后的生物沥青与改性剂在100-120℃下研磨10-20分钟的步骤。

进一步地，所述步骤(2)还包括对混合料、稳定剂及溶剂的混合物加热至140-180℃的步骤。