[发明专利]一种适用于刚柔复合长寿命路面层间的改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于刚柔复合长寿命路面层间的改性沥青及其制备方法。由如下组分组成：基质沥青80～95份，快速增黏剂1～4份，慢速增黏剂2～8份，增塑剂0.5～2份，相容剂0.5～2份，稳定剂1～4份；其中快速增黏剂为α‑氰基丙烯酸乙酯、聚乙烯醇缩甲醛、环氧丙烯酸酯中的至少一种，慢速增黏剂为聚芳基有机硅树脂、聚烷基芳基有机硅树脂中的至少一种。制备时，首先将基质沥青、慢速增黏剂和相容剂剪切混合，在干燥环境中加入快速增黏剂，最后加入增塑剂及稳定剂，即得均匀稳定的改性沥青。该改性沥青在施工时即可快速黏结，迅速形成一个整体，同时还可以保证通车后长期保持黏性，满足沥青层全寿命周期的黏结强度满足要求。

技术领域

本发明属于改性沥青技术领域，具体涉及一种适用于刚柔复合长寿命路面层间的改性沥青及其制备方法。

背景技术

随着我国公路建设的迅猛发展，刚柔复合长寿命路面以其优越性能在全国范围内得到了广泛应用。层间结合是刚柔复合路面的薄弱点。在复合路面结构中，水泥混凝土层和沥青层间强度主要依赖于沥青层与水泥混凝土层表面形成的摩擦力、层间结合料的黏结力来抵抗剪应力，而普通沥青层内部的强度主要来自于集料的嵌挤作用，因此层间部位抗剪能力相对较弱。易出现层间剪切位移，严重时在沥青层形成推移、拥包、开裂和滑移等病害，导致沥青层的功能被破坏，这要求沥青层和水泥混凝土层层间必须具有良好的黏结强度。

层间结合料通常采用防水黏结层、黏层油等形式，黏结强度主要由改性沥青提供。因此，提高改性沥青黏度，将显著减轻沥青层病害，增强沥青面层的使用寿命。目前主要通过天然沥青、天然纤维等对沥青进行改性，增强沥青粘度，但是现有的层间改性沥青普遍存在施工期沥青黏性生成慢，并在通车后逐渐衰减的问题，层间黏结强度无法满足要求。因此，寻找一种新型层间改性沥青，使得施工期的沥青黏性迅速生成，并能在通车后长期保持黏性是当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于刚柔复合长寿命路面层间的改性沥青及其制备方法。该改性沥青在施工时即可快速黏结，迅速形成一个整体，同时还可以保证通车后长期保持黏性，满足沥青层全寿命周期的黏结强度满足要求。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

提供一种适用于刚柔复合长寿命路面层间的改性沥青，由如下重量份的组分组成：基质沥青80～95份，快速增黏剂1～4份，慢速增黏剂2～8份，增塑剂0.5～2份，相容剂0.5～2份，稳定剂1～4份；其中快速增黏剂为α-氰基丙烯酸乙酯、聚乙烯醇缩甲醛、环氧丙烯酸酯中的至少一种，慢速增黏剂为聚芳基有机硅树脂、聚烷基芳基有机硅树脂中的至少一种。

其中，适用于刚柔复合长寿命路面层间的改性沥青中，“刚”指的是混凝土层，“柔”指的是沥青层，所得改性沥青应用于混凝土层和沥青层之间，用于增加混凝土层和沥青层的层间黏度。

按上述方案，所述基质沥青为90号普通石油沥青。

按上述方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯、多元醇酯中的至少一种。

按上述方案，所述相容剂为芳香油、橡胶油中的至少一种。

按上述方案，所述稳定剂为三元乙丙橡胶粉、顺丁橡胶粉和丁苯橡胶粉中的至少一种。

本发明还提供了一种适用于刚柔复合长寿命路面层间的改性沥青制备方法，包括如下步骤：

步骤一、在高速剪切仪中掺入基质沥青，并掺入预定比例的慢速增黏剂及相容剂，高速剪切仪在145～160℃的温度范围内以3000～4500r/min的速度剪切30～60min；

步骤二、在步骤一混合物制备完成后，在高速剪切仪外侧添加隔气罩，在隔气罩内投入干燥剂并静置，保证后续高速剪切在无水蒸气环境下进行；