[发明专利]一种纤维憎水型高黏改性沥青及其制备方法

说明书

本发明涉及路桥铺装材料领域，具体涉及一种纤维憎水型高黏改性沥青及其制备方法。其技术要点如下：基质沥青85~93份，高分子改性剂3.5~6.0份，憎水主剂1.0~3.0份，憎水辅剂1.5~3.0份，有机降粘剂1.0~2.5份和稳定剂0.1~0.5份；其中，憎水主剂是非金属微米晶须；憎水辅剂是小分子有机蜡。本发明采用微米晶须为憎水主剂，结合蜡类材料的冷却析出特性，形成凹凸不平的蜡层纤维乳突，从而达到高疏水甚至超疏水特性，当水珠从路面孔隙内滚落时会带走黏附于纤维膜层上的尘土，有效避免长久服役下沥青路面的孔隙堵塞问题。

技术领域

本发明涉及路桥铺装材料领域，具体涉及一种纤维憎水型高黏改性沥青及其制备方法。

背景技术

传统的OGFC排水型沥青混凝土路面级ATP排水路面是一种功能性沥青路面结构形式，可有效保证车辆在雨水天气下行驶的安全性和舒适性。但排水型路面在长期服役过程中，易受尘土等沉积影响，从而导致孔隙堵塞，排水性能逐渐降低，发展至后期甚至沥青路面失去排水特性，不满足排水性能需求。

目前针对排水路面的孔隙堵塞问题，最有效的办法是增加沥青路面的自清洁功能。一种方法是通过低掺量蜡类材料改性硬质量，降低改性沥青的黏度，再使用抗氧化剂改性生物沥青提升生物沥青的抗老化性能，最优将二者混合，添加光催化剂级纳米类材料，形成生物基改性沥青，有较好的抗老化性能，且经济环保。但是大部分纳米材料在改性沥青拌和过程中参与活性基团反应，导致实际应用过程中，自清洁功能大部分丧失。

另一中方法是采用不同掺量纳米硫酸钙对改性沥青进行改性，但是纳米硫酸钙容易降低量的低温特性，且不能明显改善改性量的疏水效果。再者，纳米材料的比较面积较大，单独应用于沥青中时，易吸附沥青中的沥青质等组分，导致沥青黏度升高，降低沥青的施工和易性。

目前沥青的疏水表面大多以涂层等方式应用于改性面层，路面直接承受交通载荷，经过车轮碾压后，涂层效用尽失，导致排水型路面长久服役后，易出现孔隙堵塞从而失去排水特性的问题，不满足海绵城市等应用需求。

有鉴于上述现有沥青改性剂存在的缺陷，本发明人基于从事此类材料多年丰富经验及专业知识，配合理论分析，加以研究创新，开发一种纤维憎水型高黏改性沥青及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是开发一种纤维憎水型高黏改性沥青，采用微米晶须为憎水主剂，结合蜡类材料的冷却析出特性，形成凹凸不平的蜡层纤维乳突，从而达到高疏水甚至超疏水特性，当水珠从路面孔隙内滚落时会带走黏附于纤维膜层上的尘土，有效避免长久服役下沥青路面的孔隙堵塞问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提供的一种纤维憎水型高黏改性沥青，按照重量份数计算，包括如下组分：基质沥青85～93份，高分子改性剂3.5～6.0份，憎水主剂1.0～3.0份，憎水辅剂1.5～3.0份，有机降粘剂1.0～2.5份和稳定剂0.1～0.5份；

其中，憎水主剂是非金属微米晶须；憎水辅剂是小分子有机蜡。

本发明提供的纤维憎水型高黏性沥青区别于现有提喷涂憎水性覆膜手段，采用微米晶须为憎水主剂，憎水主剂为微纳米晶须构造，长径比较高，分散于沥青中并不规则，其轻质柔软的特质在沥青为液态时会部分悬浮于沥青膜层上层，蜡类材料高温时均匀分散在沥青中，在冷却析出时会逐渐上浮，上浮过程中会将悬浮于膜层表面的微纳米晶须顶至沥青膜表面，晶须下层的蜡层起到固定嵌锁晶须作用，晶须上层的蜡层则在晶须析出沥青膜层表面，形成晶须乳突后，覆盖于晶须表面形成蜡层晶须乳突，达到疏水或者超疏水特性。