一种基于绿色复合型填料的改性沥青胶浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于绿色复合型填料的改性沥青胶浆及其制备方法，配方包括：绿色复合型填料、复合改性沥青、抗老化剂和助溶剂，方法包括步骤一，制备改性贝壳粉；步骤二，制备改性无机填料；步骤三，制备绿色复合型填料；步骤四，制备复合改性沥青；步骤五，制备成品改性沥青胶浆；本发明专利技术的配方中采用了贝壳粉、煤矸石粉、粉煤灰和废砖粉，在提高沥青高低温性能的同时，也降低了沥青的孔隙率，增强了沥青与矿粉的粘附作用，减少了废弃材料对环境的污染，本发明专利技术所制备的绿色复合型填料与沥青具有更优异的粘附性能，可以提高相应混合料的路用性能；本发明专利技术利用再生橡胶粉和生物油改性湖沥青可提高沥青的力学性能。可提高沥青的力学性能。可提高沥青的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于绿色复合型填料的改性沥青胶浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及沥青路面材料
，具体为一种基于绿色复合型填料的改性沥青胶浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]在我国已建成的高等级公路中，沥青路面由于其平整性好、行车舒适、噪音较小、易于养护、可回收再利用等优点，成为我国城市道路的主要结构类型；沥青混合料是由沥青胶结料与粗、细集料经充分拌合形成的，是一种多级空间网状结构的分散系，沥青胶结料是以填料为分散相分散在沥青中的一种微分散系，它的组成结构决定了沥青混合料的高低温性能，通过增加沥青胶浆中沥青与集料的粘附性、减小孔隙率等促粘减水措施，如使用矿粉填充减小孔隙率、使用碱性集料等，可以提高沥青混合料抵抗水损坏的能力。
[0003]我国的贝类主要用于食用，对于贝壳的利用则较少，导致贝壳大量堆积，是沿海地区迫切需要解决的环境问题，贝壳是由占壳重为95％的碳酸钙和5％的有机质构成，与石灰石的组分相近，是一种碱性集料，可作为矿粉用于拌制沥青胶浆，贝壳的形状虽然不适于作为粗集料受力，但微观上，“砖
‑
泥”层状结构却具有优异的力学性能，“砖”与“砖”之间的“泥”为有机质，可与沥青较好的吸附，因此，贝壳粉作为矿粉理论上可与沥青良好吸附，代替传统的石灰石矿粉，既可以减少自然资源的消耗，也利于解决贝壳堆积引发的环境问题；粉煤灰是煤粉燃烧所产生的细颗粒，对大气污染危害极大，煤矸石是加工煤炭过程中所产生的废弃副产品，产出量大，堆放不仅浪费了大量的土地，还污染环境，与石灰石粉相比，煤矸石粉可增加沥青饱和度，降低空隙率和矿料间隙率，提高沥青混合料的稳定度，粉煤灰对于沥青胶浆具有“增弹”作用，能够提高其高温稳定性，但会牺牲其低温抗裂性，废砖是建筑垃圾之一，近年来，建筑物的拆除带来了大量的废弃红砖，在沥青中掺加废砖粉可以改善沥青的温度敏感性，提高沥青的疲劳寿命，而现有的沥青路面材料技术中并没有很好的应用上述的材料来改善沥青的性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于绿色复合型填料的改性沥青胶浆及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于绿色复合型填料的改性沥青胶浆，配方包括：绿色复合型填料、复合改性沥青、抗老化剂和助溶剂，各组分的质量份数分别是：45
‑
50份的绿色复合型填料、40
‑
50份的复合改性沥青、3
‑
6份的抗老化剂和2
‑
4份的助溶剂。
[0006]优选的，所述抗老化剂是乙基纤维素、月桂酸锌、对苯二胺和松香甘油酯按质量比2:2:3:3混合而成，助溶剂是油溶性润湿分散剂TR
‑
40F。
[0007]一种基于绿色复合型填料的改性沥青胶浆的制备方法，包括步骤一，制备改性贝壳粉；步骤二，制备改性无机填料；步骤三，制备绿色复合型填料；步骤四，制备复合改性沥
青；步骤五，制备成品改性沥青胶浆；
[0008]其中上述步骤一中，首先将贝壳破碎成粉，将贝壳粉与无水乙醇混合搅拌，然后置于球磨机中球磨30
‑
50min，得到混合物，再将混合物放入80℃烘箱中烘至干燥，将干燥后得到的贝壳粉过200
‑
300目方孔筛，得到精制贝壳粉，再将精制贝壳粉置于高速搅拌机中，并加热至70
‑
80℃，最后按质量比将铝酸脂偶联剂DL
‑
467加入到精制贝壳粉中，高速搅拌8
‑
12min后得到改性贝壳粉；
[0009]其中上述步骤二中，首先按质量比将粉煤灰、煤矸石粉和废砖粉均匀混合，再与10％质量分数的氢氧化钙溶液混合，进一步超声分散，经过滤干燥后，得到无机填料，然后取硅烷偶联剂A
‑
151、硬脂酸钠和去离子水进行混合，加热至45
‑
55℃，搅拌均匀后得到混合液，最后将无机填料与混合液混合并加热至40
‑
50℃，经超声处理、过滤、干燥和研磨后，过200
‑
300目方孔筛即得改性无机填料；
[0010]其中上述步骤三中，首先取步骤一中所制备的改性贝壳粉和步骤二中所制备的改性无机填料备用，然后按照质量比，将二者置于搅拌机中均匀混合，得到绿色复合型填料；
[0011]其中上述步骤四中，首先按照复合改性沥青的配方比例，称取湖沥青、再生橡胶粉、生物油和助剂备用，然后将湖沥青加热到190
‑
200℃后，置于搅拌反应器中，最后依次加入所称取的再生橡胶粉、生物油和助剂，高速搅拌 0.5
‑
1h后，降低转速继续搅拌2
‑
4h，得到复合改性沥青；
[0012]其中上述步骤五中，首先按照改性沥青胶浆的配方比例，称取步骤四中所制取的复合改性沥青、步骤三中所制备的绿色复合型填料、抗老化剂和助溶剂备用，然后将复合改性沥青加热到160
‑
180℃后，置于搅拌反应器中，在搅拌条件下，分多次将绿色复合型填料、抗老化剂和助溶剂依次加入到搅拌反应器中，继续搅拌约15
‑
30min后，得到成品改性沥青胶浆。
[0013]优选的，所述步骤一中，贝壳粉与无水乙醇的质量比为1：1.5
‑
2，铝酸脂偶联剂DL
‑
467与精制贝壳粉的质量比为1：100
‑
200。
[0014]优选的，所述步骤二中，粉煤灰、煤矸石粉和废砖粉的质量比为1
‑
3：2
‑
3： 2
‑
4，硅烷偶联剂A
‑
151、硬脂酸钠和去离子水的质量比为1：0.5：160
‑
220，无机填料与混合液的质量比为3
‑
5：7
‑
9。
[0015]优选的，所述步骤三中，改性贝壳粉和改性无机填料的质量比为5
‑
7：2
‑
3。
[0016]优选的，所述步骤四中，按质量份数计，复合改性沥青的配方为：100份的湖沥青、5
‑
12份的再生橡胶粉、15
‑
30份的生物油、4
‑
8份的助剂。
[0017]优选的，所述再生橡胶粉目数为60
‑
80目，生物油由餐厨废弃油脂、废弃植物油、废弃动物油中的一种或多种的混合物，混合比例为任意比例，助剂是硬脂酸锌、氢氧化钙、二苯胺按质量比3：3：1混合制成。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的配方中采用了贝壳粉、煤矸石粉、粉煤灰和废砖粉，在提高沥青高低温性能的同时，也降低了沥青的孔隙率，增强了沥青与矿粉的粘附作用，减少了废弃材料对环境的污染，本专利技术所制备的绿色复合型填料与沥青具有更优异的粘附性能，可以提高相应混合料的路用性能；本专利技术利用再生橡胶粉和生物油改性湖沥青可提高沥青的力学性能。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于绿色复合型填料的改性沥青胶浆，配方包括：绿色复合型填料、复合改性沥青、抗老化剂和助溶剂，其特征在于：各组分的质量份数分别是：45
‑
50份的绿色复合型填料、40
‑
50份的复合改性沥青、3
‑
6份的抗老化剂和2
‑
4份的助溶剂。2.根据权利要求1所述的一种基于绿色复合型填料的改性沥青胶浆，其特征在于：所述抗老化剂是乙基纤维素、月桂酸锌、对苯二胺和松香甘油酯按质量比2:2:3:3混合而成，助溶剂是油溶性润湿分散剂TR
‑
40F。3.一种基于绿色复合型填料的改性沥青胶浆的制备方法，包括步骤一，制备改性贝壳粉；步骤二，制备改性无机填料；步骤三，制备绿色复合型填料；步骤四，制备复合改性沥青；步骤五，制备成品改性沥青胶浆；其特征在于：其中上述步骤一中，首先将贝壳破碎成粉，将贝壳粉与无水乙醇混合搅拌，然后置于球磨机中球磨30
‑
50min，得到混合物，再将混合物放入80℃烘箱中烘至干燥，将干燥后得到的贝壳粉过200
‑
300目方孔筛，得到精制贝壳粉，再将精制贝壳粉置于高速搅拌机中，并加热至70
‑
80℃，最后按质量比将铝酸脂偶联剂DL
‑
467加入到精制贝壳粉中，高速搅拌8
‑
12min后得到改性贝壳粉；其中上述步骤二中，首先按质量比将粉煤灰、煤矸石粉和废砖粉均匀混合，再与10％质量分数的氢氧化钙溶液混合，进一步超声分散，经过滤干燥后，得到无机填料，然后取硅烷偶联剂A
‑
151、硬脂酸钠和去离子水进行混合，加热至45
‑
55℃，搅拌均匀后得到混合液，最后将无机填料与混合液混合并加热至40
‑
50℃，经超声处理、过滤、干燥和研磨后，过200
‑
300目方孔筛即得改性无机填料；其中上述步骤三中，首先取步骤一中所制备的改性贝壳粉和步骤二中所制备的改性无机填料备用，然后按照质量比，将二者置于搅拌机中均匀混合，得到绿色复合型填料；其中上述步骤四中，首先按照复合改性沥青的配方比例，称取湖沥青、再生橡胶粉、生物油和助剂备用，然后将湖沥青加热到190
‑
200℃后，置于搅拌反应器中，最后依次加入所称取的再生橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐松，卞崇羽，王川，刘璐，曹冀涛，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：