[发明专利]一种用于路面修补的胶粉改性沥青及其制备方法

说明书

本发明属于道路工程材料技术领域，公开了一种用于路面修补的胶粉改性沥青及其制备方法。所述胶粉改性沥青包括如下重量份的组分：沥青100份；橡胶粉30‑40份；热塑性弹性体2～3.5份；HIPS0.1～0.5份；PPB1～3份；增粘树脂2～5份。所述制备方法为：将沥青加热至240～260℃，然后加入橡胶粉搅拌混合均匀，再降温至180～200℃，加入热塑性弹性体和增粘树脂搅拌混合均匀，最后加入HIPS和PPB搅拌反应，得到用于路面修补的胶粉改性沥青。本发明所得胶粉改性沥青具有稳定性好、高低温性能好、强度较大、耐老化的优点，可用于路面修补当中，提升路面的使用寿命。

技术领域

本发明属于道路工程材料技术领域，具体涉及一种用于路面修补的胶粉改性沥青及其制备方法。

背景技术

我国沥青混凝土路面的设计使用年限为十五到二十年，而由于路面破坏等问题导致其实际使用年限为八年到十二年，实际使用年限明显短于设计标准年限，而且根据实际经验，沥青路面的资金投入不到公路总造价资金的一半，而且其中维修经费大部分用在了地面的修复中，由此可以看出路面病害危害巨大。

沥青材料本身就具有耐高低温性差的巨大缺点，因此长期暴露在车辆挤压以及高低温、干湿天气交替等环境下，沥青道路易出现裂缝(横向裂缝、纵向裂缝以及网状裂缝)、车辙、坑槽等降低路面耐久性的各种问题，裂缝产生初期如不能及时进行有效修补以阻止其继续扩展，车辆的挤压作用便会加剧裂缝开裂程度，同时，路表水通过裂缝渗入路基会对严重削弱基层的稳定性和强度。因此开发沥青路面裂缝修补技术对降低养护成本、延长道路的使用寿命及保证驾驶员安全都有重要意义。

开发合适的路面修补材料是沥青路面裂缝修补技术中的重要一步。修复材料既要与之前的路面结构有很好的粘结能力，又要能够长时间的发挥作用并具有良好的耐老化性能和高低温稳定性。目前市面上的路面修补材料有化学灌浆材料(环氧树脂灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料)和自修复材料等，但是应用最多和技术最成熟的便是沥青类材料。相对于其他路面修补材料，沥青类材料的粘结性更强，与原路面的结合更好。但是目前已应用的沥青类材料依据存在施工和易性较差以及高低温性能或其他性能较差的问题，因此，开发出一种既能与原路面保持一定的粘结性又保证其他性能满足使用要求的沥青十分重要。

专利CN 111825994 A公开了及一种高延度高弹性改性沥青组合物，通过加入适量的热塑性弹性体增加沥青的弹性特性和高温指标；通过加入丙烯-乙烯嵌段共聚物，有效增加沥青在5℃条件下的延度，从而使得沥青在低温条件下具有良好的抗变形能力，确保罩面在较低的环境温度下也具有良好的延展性；通过加入叔丁基苯酚甲醛树脂，该树脂是一种硫化胶，可在沥青当中形成一种三维空间网格结构，有助于将聚合物均匀地分散并且相对地固定在沥青当中，有效避免聚合物离析的现象发生，提升沥青的存储稳定性。然而，单纯的酚醛树脂对沥青的稳定性及强度改善效果有限，其60度粘度只能达到10万左右，与原路面的粘结效果较差，路用性能较差。且该组合物未对材料的耐热氧老化性能进行相应的改善。

专利CN 107266919 A公开了一种稳定型橡胶与SBS复合改性沥青，采用苯乙稀-丁二稀-苯乙稀类、丁丙橡胶、丁基橡胶、芳香油、环烷油、蓖麻油和硫磺、氧化铝、有机亚磷酸酯为改性成分与基质沥青相互作用制备稳定型橡胶与SBS复合改性沥青，得到的复合改性沥青不仅具有良好的高温稳定性、低温抗裂性及耐老化性能，而且离析程度小，存储稳定性好。但SBS与橡胶之间的反应性较差，综合改善效果有限。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种用于路面修补的胶粉改性沥青。本发明的改性沥青采用热塑性弹性体与橡胶分子复合改性，同时加入橡胶接枝共聚型聚苯乙烯(HIPS)促进热塑性弹性体与橡胶分子的交联反应，使网状结构更加坚固；并加入丙烯-乙烯嵌段共聚物及特殊增粘树脂进行共改性，所得改性沥青具有很好高低温性能和抗老化性，可以增强修补后路面的耐久性；在具有较好施工和易性的同时，又具有较高的粘度和塑性，在可以与原路面很好的粘结的同时，抗水损能力增强，解决了传统路面修补用沥青材料在性能上顾此失彼的缺点，具有一定的经济和社会效益。