[发明专利]一种高模量沥青及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高模量沥青，包括：低标号基质沥青：100重量份；聚合物改性剂：4.0～5.5重量份；净味剂：0.01～0.1重量份；稳定剂：0.2～0.3重量份；所述低标号基质沥青的针入度为37～43dmm，软化点为51℃以上。本发明一方面直接采用低标号沥青作为原料，免去了采用高标号沥青需要使用硬质沥青调和的流程；另一方面，本发明使用低标号沥青作原料，通过添加特定改性剂，提高材料模量的同时，对材料的低温性能也有所改善；另外，本发明所使用原料简单、无需使用诸如废胶粉等高温下气味难闻的原料，且在制备过程中添加了沥青净味剂，使得高模量沥青在使用过程中更加环保、更易推广。

技术领域

本发明涉及高模量沥青技术领域，尤其涉及一种高模量沥青及其制备方法。

背景技术

我国高速公路设计时最常使用半刚性基层与面层相结合的方式，这种组合方式具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度和良好的水稳定特性，因此受到广泛的使用，但实际使用过程中，半刚性基层的缺陷逐渐显现，譬如，容易出现温缩干缩裂缝、同沥青面层的粘结性较弱等，使中国半刚性沥青路面的使用寿命通常都无法达到设计的要求与标准。已经通车的高速公路，很少能达到设计规范中规定的15年使用寿命，大多数高速公路在建成通车使用5-8年后就需要进行大规模的维修，修复成本不仅高昂，并且会对交通、农业、经济发展造成巨大的影响。

此外，随着我国经济社会的发展，严酷荷载条件下的特殊道路，如长大纵坡公路、大容量城市快速公交干道、港口与港区专用道、重载桥面铺装、机场跑道等建设需求量增大，采用常用的沥青胶结料与混合料已无法满足上述工程的建设要求，容易使得路面出现车辙病害，据统计，车辙病害已成为沥青路面最严重的早期破坏形式。

长寿命沥青道路又称耐久性沥青路面，是上世纪起源于欧美的加厚型或全厚型的沥青道路体系，设计使用寿命大于40年。长寿命沥青路面优点是把破坏限制在路面上层，只需定期更换路面表层，而不需要进行结构性修复或重建。除此之外，长寿命沥青路面还具有路面平整、摩擦系数高、噪音低、可减少疲劳开裂和车辙损坏、减薄路面降低建筑成本、路面的养护维修仅限于面层且可循环使用等优点，最大限度的减少资源浪费，经济性高。

长寿命沥青道路需要使用高模量沥青混合料，高模量沥青混合料是一种整体模量较高，抗车辙与耐疲劳性能优异的路面材料。它通过提高沥青混合料模量参数，在相同累计轴次作用下沥青层结构厚度可以更薄，承载力及使用寿命仍然能够达到设计要求甚至更高，且能够节约大量石料，对于优质石料短缺的地区意义重大。高模量沥青的主要目的是提高结构计算中的模量参数，减薄沥青层厚度，满足结构计算要求的同时降低工程造价。

高模量沥青混合料的核心就是高模量沥青。高模量沥青是能够显著提高沥青混合料劲度模量和抗疲劳性能的沥青。高模量沥青一般通过三种渠道实现，一是采用硬质沥青，虽然硬质沥青混合料的高温抗车输能力得到了有效的验证，但其低温性差；二是添加天然沥青，可提高沥青混合料高温抗车辙能力、承载能力和耐久性，但天然沥青储量有限，且其低温性能同样很差；三是通过改性剂添加到沥青中制备成高模量沥青，通过选择合适的改性剂和改性工艺，在提高材料整体模量、高温性能的同时使其低温性能不至于损失太大。

现有高模量沥青制备中常常使用聚烯烃类和废胶粉类原料，废胶粉在高模量沥青的生产和使用过程中容易挥发难闻的气味，不利于环境保护，而聚烯烃类材料，如PP、PE、树脂类对沥青的模量提高显著，但同时对沥青的低温性能存在非常不利的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高模量沥青及其制备方法，制备的高模量沥青同时具有高模量和优良的低温性能。

为达到上述目的，本发明提供了一种高模量沥青，包括：

低标号基质沥青：100重量份；聚合物改性剂：4.0～5.5重量份；净味剂：0.01～0.1重量份；稳定剂：0.2～0.3重量份；

所述低标号基质沥青的针入度为37～43dmm，软化点为51℃以上。