[发明专利]一种改性沥青混合料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性沥青混合料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

步骤一、将集料及填料加入沥青拌合装置中进行干拌；

步骤二、将热固性改性沥青加入到所述沥青拌合装置中，进行充分拌和，以使集料及填料表面形成第一层热固定性改性沥青膜，得到热固性改性沥青预混合料；

步骤三、将热塑性改性沥青与步骤二得到的热固性改性沥青预混合料拌合均匀，以使集料及填料表面形成第二层热塑性改性沥青膜；

所述热固性改性沥青为纳米纤维素与热固性树脂复合改性的热固性沥青；

所述热塑性改性沥青为纳米纤维素与热塑性树脂复合改性的热塑性沥青。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述集料、填料以及热固性改性沥青的质量比为（88-98.5）：（1-10）：（0.5-2）。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热塑性改性沥青与所述的热固性改性沥青预混合料的质量比为（4-10）：100。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素与热固性树脂复合改性的热固性沥青的制备方法如下：

步骤一：将0.5～3重量份纳米纤维素加入到去离子水中，通过超声振荡及搅拌处理得到分散均匀的纳米纤维素水溶液；

步骤二：向步骤一制备的纳米纤维素水溶液中加入和步骤一中去离子水量等量的有机溶剂进行离心置换，通过置换将其中的水去除，获得纳米纤维素的有机溶剂溶液，再用超声振荡及搅拌直到纳米纤维素均匀分散到有机溶剂中；

步骤三：向步骤二制备的有机溶剂溶液中加入47～78重量份热固性树脂，利用超声振荡及搅拌充分混合获得均匀分布的混合液，将温度调控在70℃～80℃，通过减压蒸馏回收全部有机溶剂，制成纳米纤维素热固性树脂复合改性剂；

步骤四：将47.5～81重量份纳米纤维素热固性树脂复合改性剂、14～30重量份固化剂分别加热至60～70℃，将二者混合到一起，搅拌混合均匀，获得混合物；

步骤五：将100重量份基质沥青加热至145～155℃呈流动状态，加入步骤四制成的混合物，搅拌至均匀分散，得到纳米纤维素与热固性树脂复合改性的热固性沥青材料。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素与热塑性树脂复合改性的热塑性沥青的制备方法如下：

步骤一：将2～9重量份热塑性树脂加入到低沸点有机溶剂中，充分溶解后，向混合液中加入去离子水，随后再加入0.2～0.4重量份乳化剂乳化，通过减压蒸馏回收有机溶液，得到热塑性树脂乳液；

步骤二：将0.5～3重量份纳米纤维素加入到去离子水中，通过超声振荡及搅拌处理得到分散均匀的纳米纤维素水溶液；

步骤三：将步骤二制备的纳米纤维素水溶液加入步骤一制备的热塑性树脂乳液中，利用剪切获得热塑性树脂、纳米纤维素的均匀混合液；再通过破乳、离心分离、减压蒸馏至水分完全蒸发制成纳米纤维素热塑性树脂复合改性剂原料；

步骤四：将步骤三制备的纳米纤维素热塑性树脂复合改性剂原料破碎成颗粒状纳米纤维素强化热塑性树脂复合改性剂原料成品；

步骤五：将100重量份基质沥青加热至流动状态，加入步骤四制得的纳米纤维素化热塑性树脂复合改性剂原料成品，剪切，确保改性剂均匀分散；

步骤六：将0.1～0.3重量份稳定剂添加至步骤五制成的沥青材料中，使其均匀分散，即可得到纳米纤维素与热塑性树脂复合改性的热塑性沥青。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素选自木浆纳米纤维素、剑麻纳米纤维素、TEMPO氧化木浆纳米纤维素或木质素纳米纤维素中的一种或更多种；所述的热固性树脂选自环氧树脂、呋喃树脂中的一种或多种；所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇、甲乙酮、环己酮、丙酮、醚醇类溶剂中一种或几种混合物；所述的热塑性树脂选自SBS聚合物、SBR聚合物中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述沥青拌合装置采用拌合楼。

8.一种由权利要求1所述的制备方法制备得到的改性沥青混合料。