[发明专利]一种改性沥青混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性沥青混合料及其制备方法，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。以改善沥青混合料的路用性能，延长使用寿命，避免当前只能采用单一玄武岩石材带来的生态破坏并降低运输成本。

技术领域

本申请涉及道路沥青路面材料制备技术领域，具体涉及一种改性沥青混合料及其制备方法。

背景技术

我国的公路建设日新月异，沥青路面作为高等级公路的主要路面形式，表现出了优越的功能性。然而随着路面水损害、车辙和裂缝等早期病害的不断出现，沥青路面往往难以达到其设计寿命期。为了延长沥青路面的使用寿命，提高路面的服务质量，降低维修养护成本，采用有效的改性增强方法和手段来提高沥青混合料的品质以满足路面使用要求势在必行。

沥青混合料是一种复合材料，主要由沥青、集料和填料组成，有的还加入木质纤维、矿物纤维或聚合物。常用的沥青主要为SBS及橡胶等热塑性改性沥青，常用的集料主要有石灰岩、玄武岩、花岗岩等，常用的填料有石灰岩磨细矿粉、消石灰、水泥等，由上述材料组成的沥青混合料无法有效的解决两个矛盾：一是高温稳定性和抗疲劳性与低温抗裂性间的矛盾；二是沥青混合料的表面特性(抗滑)与耐久性间的矛盾。在特殊应用场景下(如钢桥面铺装)，近年也采用了热固性改性环氧沥青，但环氧沥青不仅成本高昂，热固化时间与温度对施工条件提出了苛刻要求，难以满足公路路面施工要求。

同时，出于高等级公路相应的承载能力、耐久型、舒适性和安全性的考虑，我国的沥青路面施工技术规范对高等级公路沥青面层特别是表面层集料的要求相当苛刻，所用的集料既要强度高、耐磨性好，又要与沥青有良好的粘附性。目前，沥青路面集料的选择非常有限，仅限于玄武岩、辉绿岩等极少数中性及碱性优质石料。单一种类的石料开采容易导致资源匮乏、生态破坏等一系列问题。然而，随着我国经济的快速发展，沥青路面的建设与养护工程量一直处于高速增长的过程，对这类石料的需求也是越来越大，二者之间存在非常尖锐的矛盾。如何能扩大石料的选择范围便成为当前急需解决的问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种改性沥青混合料及其制备方法，以改善沥青混合料的路用性能，延长使用寿命，避免当前只能采用单一玄武岩石材带来的生态破坏并降低运输成本。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种改性沥青混合料的制备方法，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。

优选地，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)。

优选地，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。

优选地，所述热固性改性沥青选自热固性树脂改性沥青、纳米纤维素与热固性树脂复合改性的热固性沥青。

优选地，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；