[发明专利]一种生物质基改性沥青混合料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种生物质基改性沥青混合料及其制备方法。生物质基高模量改性沥青混合料按照质量百分比计，包括如下组分：集料75％～90％；基质沥青1.5％～96％；生物质基沥青改性剂0.02％～90.5％；分子润滑剂1％～4％；反应助剂0.03％～0.1％；矿粉1.5％～6％。本发明提供的生物质基改性沥青混合料，生物质经热裂解等工艺得到的产品与石油沥青非常接近，两者在化学组成上具有良好的相容性和稳定性，可保证其在沥青中达到良好的分散效果，充分发挥改性组分的作用并实现抗疲劳的功能。

技术领域

本发明涉及道路工程材料领域，特别涉及一种生物质基改性沥青混合料及其制备方法。

背景技术

随着我国国民经济的发展，交通量增长迅速，我国公路里程数已经达到世界第一。由于沥青路面具有良好的行车舒适性、建设速度快、维修方便等特点，因此，在路面结构中的应用越来越广泛。与此同时，公路交通重载及超载现象也日益普遍，加之多地极端持续高温气候出现频率增加，沥青路面的车辙病害也愈加严重，并已成为几大病害之首，直接影响行车舒适性和安全性。据不完全统计，在高等级公路维修原因中，车辙病害发生比率高达80％以上。为了解决沥青路面的车辙问题，国内外许多学者己提出各种各样的解决方法。其中，高模量沥青混合料是解决我国沥青路面重载交通及长大陡坡路面车辙等问题的重要工程材料。

目前主要有三种方法制备高模量沥青混合料：(1)采用硬质沥青(低标号沥青)结合料(如30号沥青)；(2)天然沥青，如岩沥青或湖沥青；(3)采用高模量添加剂(如法国PR，德国Duroflrx)或特殊改性沥青(如高模量改性沥青)。由于第(3)种方式工艺简单，不存在高模量改性沥青易离析、高温加热温度过高引发施工和易性不良的问题而受到广泛关注。

但是，目前添加剂型高模量沥青混合料技术存在的主要问题是添加剂种类繁多、良莠不齐、价格昂贵，且多数添加剂均会对沥青混合料低温性能及疲劳性能造成损伤，而提高高模量沥青混合料自身的疲劳特性是确保高模量沥青路面使用寿命的必要条件。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种生物质基改性沥青混合料，克服了现有高模量沥青混合料的缺点和不足，具有优异的高温抗车辙性能、良好的低温性能、水稳定性和耐久性，能够根据路面状况和实际施工要求，调整配方生产个性产品，成本低。本发明的第二个目的是提供一种生物质基改性沥青混合料的制备方法，具有同样效果。本发明的第三个目的是提供一种生物质基改性沥青混合料的检验方法，便于施工人员对高模量改性沥青混合料的快速检验。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种生物质基改性沥青混合料，按照质量百分比计，包括如下组分：集料75％～90％；基质沥青1.5％～96％；生物质基沥青改性剂0.02％～90.5％；分子润滑剂1％～4％；反应助剂0.03％～0.1％；矿粉1.5％～6％。

在本实施例中，改性沥青混合料作为主要成分，生物质基沥青改性剂与基质沥青将具有良好的相容性，保证了其在沥青中达到良好的分散效果，充分发挥改性组分的作用并实现抗疲劳的功能。可选地，生物质基沥青改性剂包括生物质基基体材料、聚酯改性剂、助剂、界面增强剂和纳米无机填料。

可选地，生物质基沥青改性剂包括如下组分：生物质基基体材料60wt％～80wt％，聚酯改性剂10wt％～20wt％，偶联剂+引发剂(助剂)0.5wt％～2wt％，界面增强剂10wt％～15wt％，纳米无机填料2wt％～10wt％等。