[发明专利]一种超细无机微粉改性沥青的制备方法

说明书

本发明涉及改性沥青技术领域，尤其涉及一种超细无机微粉改性沥青的制备方法，将无机改性材料微粉与油性的表面改性剂在球磨机中油磨得到表面修饰无机微粉改性剂，然后将基质沥青粉料改性罐中加热熔化，并加入表面修饰无机微粉改性剂，用高速剪切机以转速剪切，然后置于搅拌器中搅拌，即得到表面修饰无机微粉改性基质沥青。本发明通过油磨使表面改性剂对无机改性材料微粉进行改性，使无机改性材料微粉与基质沥青之间形成骨架和桥梁，改善无机改性材料与基质沥青的相容性，避免无机改性材料微粉与基质沥青混合时无机改性材料微粉发生团聚、分布不均的问题，从而获得性能优异的改性沥青。

技术领域

本发明涉及沥青材料技术领域，特别是涉及一种超细无机微粉改性沥青的制备方法。

背景技术

随着路面技术以及石油工业的发展,石油沥青作为道路材料得到了广泛的应用。沥青混凝土路面的路用性能除了与交通载荷因素有关以外，更为重要的是沥青材料本身。由于沥青存在对温度敏感性强高温变软发粘，低温变脆易裂，在高温和紫外线照射下会产生老化现象，且耐疲劳性能差等缺点，因而在一定程度上限制了其使用性能。对沥青进行改性便成为提高沥青材料性能的有效措施，其中对沥青进行无机改性不仅可以改善沥青的性能，还可以在很大程度上降低成本,所以成为研究的热点之一。

现有技术CN10398072A、CN104830079A、CN104479383A等对沥青进行无机改性进行了研究，但是，目前的改性方法只是将改性剂与基质沥青简单的进行共混，由于粉体的团聚，当无机微粉加入到沥青中时，随着掺量的增大，会出现不同程度的离析，影响无机粉体改性沥青的使用性能，表面改性的无机微粉和其他无机类沥青改性材料通常粒径比较小，达到微米甚至纳米级，属于超微粉体。超微粉体的粒径小，因此有极大的比表面积和较高的表面能，处于极不稳定状态，在库仑力以及范德华力作用下粒子间发生团聚，在生产和应用过程中容易形成二次粒子，使粒径变大，影响其使用效果。当加入到沥青中时，因为不能够很好的在沥青中分散均匀，通常会失去粉体原有的优越性，有时会导致使用效果适得其反。以磷渣微粉为例，磷渣微粉是由多种物质组成的化合物，属于极性无机材料，表面具有亲水疏油的特性。而沥青属于有机高分子材料，两者的表面特性或界面性质不同，两者之间的相容性差异导致磷渣微粉不能够与沥青相结合，当过多的加入磷渣微粉时容易产生离析现象，不但不能提高沥青的性能，反而会使某些方面的性能降低。因此，如何降低无机微粉颗粒之间的团聚，改善无机微粉与沥青的界面相容性，从而获得性能优异的改性沥青，成为无机微粉在沥青材料领域应用所面临的关键性问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种超细无机微粉改性沥青的制备方法，其解决现有技术中无机微粉容易团聚、与沥青分散性差、界面相容性差、无机微粉改性沥青使用性能差的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超细无机微粉改性沥青的制备方法，包括以下步骤：

(1)将基质沥青经破碎筛分得到中值粒径为0.6mm～1mm的基质沥青粉料；

(2)将无机改性材料经机械研磨得到中值粒径小于1μm的无机改性材料微粉；

(3)将无机改性材料微粉、油性的表面改性剂和研磨介质置于立式球磨机中研磨得到浆料，浆料经过滤得到表面修饰无机微粉改性剂；

(4)取100重量份的基质沥青粉料加入改性罐中加热熔化，加入1～6重量份表面修饰无机微粉改性剂，用高速剪切机以转速3000-5000r/min剪切20-50min，然后置于搅拌器中搅拌，即得到表面修饰无机微粉改性基质沥青。

具体地，步骤(3)中所述无机改性材料微粉与所述表面改性剂重量比为0.6：(0.8～2.2)。

具体地，步骤(2)中所述无机改性材料为硅灰、磷渣、煤灰、石粉、陶瓷中的一种或几种。