[发明专利]一种新型常温沥青改性材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种新型常温沥青改性材料及其制备方法和应用，所述常温沥青改性材料为复合材料，主要由如下质量百分比的组分组成：界面粘结剂5～10％、增韧材料84～93％、固化剂2～6％；所述界面粘结剂为聚乙烯蜡、环氧树脂中的一种或者两种；所述增韧材料包括聚二甲基硅油与含氢硅油；所述固化剂为胺类化合物，铂类化合物中的一种或者多种。本发明的沥青改性材料与沥青的相容性和分散性，减少气泡的产生，并且可以在常温甚至低温下快速固化，可在室外低温条件下施工，有效的提高的施工效率，还可以改善沥青的柔韧性，提高沥青的抗水性能。本发明的沥青改性材料的制备方法简单，可以应用到沥青混合料中，满足道路施工的要求，具有良好的路用性能。

技术领域

本发明涉及道路建筑材料技术领域，具体涉及一种新型常温沥青改性材料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着交通运输科技的发展，“节能、低碳、环保”型筑路材料不断涌现，如沥青混合料温拌剂、冷再生改性剂、冷拌用改性乳化沥青、冷拌用溶剂型改性剂等。温拌类改性剂主要是通过降低沥青混合料在碾压时的粘度，从而降低沥青混合料在拌和、摊铺、碾压的温度，达到节能环保的目的，但是目前市场上的温拌改性剂降温效果在30℃～40℃，节约能源的效果比较有限，沥青混合料依然需要在100℃以上的高温条件下进行施工；而冷拌溶剂型改性剂、乳化沥青剂冷再生改性剂等产品种类繁多，但是乳化沥青在高温易软化，且会释放出气体导致铺装层产生气泡，路用性能普遍不好，多是用作低等级公路的基层或用来进行沥青路面的日常养护，如坑槽修补等，使用范围有限，且实际使用质量及寿命有待于进一步提高。

另外，国外以美国SHRP计划Gogreen、英国Emcol公司、日本昭和沥青工业株社等为代表研究机构及公司相继研发及在工程中应用了多款冷拌冷铺用路面材料，主要以水介质型(乳液)和溶剂型(稀释)改性剂为主，其实际使用效果受使用环境、施工条件等的影响，实际使用效果褒贬不一。

中国专利201710357110.7公开了一种冷拌沥青及其制备方法和应用。具体地，该发明提供的冷拌沥青含有以下组分：石油沥青、环氧树脂、相容剂、胺类固化剂和添加剂，其中，所述相容剂为烷基苯磺酸盐，所述添加剂为负载表面改性的无机纳米微粒的活性炭，且所述石油沥青、环氧树脂、相容剂、胺类固化剂和添加剂的质量比为100:20-40:10-15:5-10:1-5，优选为100:25-35:10-12:6-8:2-4。该发明提供的该冷拌沥青可以在常温下施用，并且具有良好的抗车辙性和水稳定性；同时具有环保的优势，具有良好的应用前景。但是该冷拌沥青的制备时沥青以及纳米无机微粒等原料的分散较困难，仍然需要在100-170℃之间搅拌1-5h，然后在50-100℃之间搅拌1-10min，才能分散均匀，这也大大增加了制造成本，并且该冷拌沥青的韧性不够好。

中国专利201710540037.7提供一种高韧性冷拌环氧沥青粘结剂及其制备方法。冷拌环氧沥青粘结剂包括组分A和组分B，组分A主要由环氧树脂、稀释剂和增韧剂组成，组分B主要由固化剂、沥青、稀释剂、相容剂和消泡剂组成。该发明的冷拌环氧沥青粘结剂可于常温下拌和并施工，低碳环保且施工工艺简单。环氧沥青材料固化后形成三维立体网络结构，具有良好的热稳定性和粘结强度。采用支化端羧基丁腈橡胶为增韧剂，保证环氧沥青固化物优良的柔韧性。本该发明主要适用于钢桥面、城市高架桥、水泥混凝土桥面、隧道、高速公路等路面的粘结与防水。该发明虽然可以提高沥青的柔韧性，但是B组分制备过程中沥青仍然要加热到110-135℃后加入稀释剂搅拌溶解后才能与其它原料混合分散均匀，加入的稀释剂会对沥青的性能产生不良影响，并且稀释剂在高温下释放到环境中会影响人体健康和环境安全。并且增韧剂b-CTBN的制备方法也较复杂，增加制造成本，其中也需要使用大量的有机溶剂，对环境也有一定的不良影响。

因此一款比温拌沥青改性剂节能效果更好、比目前冷拌改性剂路用效果更好的产品及技术，同时造价低廉，且具有较好强度和韧性的改性沥青产品的开发对于提高我国公路工程行业的科学研究水平，推动公路行业低碳环保筑路技术的革新换代，具有重要意义。

发明内容