一种耐老化改性沥青混合料及其制备方法技术

本申请涉及一种耐老化改性沥青混合料及其制备方法；一种耐老化改性沥青混合料，原料包括如下重量份数的组分：40

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化改性沥青混合料及其制备方法


[0001]本申请涉及沥青的
，尤其是涉及一种耐老化改性沥青混合料及其制备方法。

技术介绍

[0002]沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料。按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。按公称最大粒径的大小可分为特粗式(公称最大粒径大于31.5mm)、粗粒式(公称最大粒径等于或大于26.5mm)、中粒式(公称最大粒径16mm或19mm)、细粒式(公称最大粒径9.5mm或13.2mm)、砂粒式(公称最大粒径小于9.5mm)沥青混合料。按制造工艺分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。
[0003]现有的沥青路面通常以沥青混合料为主要成分，在长期使用过程中，沥青混合料容易受到外界环境的影响而产生老化现象，缩短沥青路面的使用寿命，因此有必要对沥青混合料进行进一步的改进。

技术实现思路

[0004]为了改善沥青混合料的老化现象，提高沥青路面的使用寿命，本申请提供一种耐老化改性沥青混合料及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供的一种耐老化改性沥青混合料采用如下的技术方案：一种耐老化改性沥青混合料，原料包括如下重量份数的组分：40
‑
50份沥青；9
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10份橡胶；8
‑
9份4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯；1
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2份交联剂；3
‑
5份集料；2r/>‑
3份矿粉。
[0006]通过采用上述技术方案，首先由含有较多有机官能团的沥青和橡胶混合，产生化学交联共混，再通过添加4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯使其与沥青橡胶混合组分之间产生交联反应，将沥青中的易氧化四氢萘类烃转化为不可逆的酮键，从而改善沥青混合料的抗氧化性，使弹性恢复率得到提高，改善耐老化性能；4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯的平均相对分子质量较大，分子的缠结程度更高，交联网络更紧密，也有助于提高沥青混合料的耐老化性；集料和矿粉的加入可使沥青的力学性能符合要求，最终获得耐老化的改性沥青混合料。
[0007]优选的，按重量份数计，所述原料还包括2
‑
3份乙酰蓖麻油甲酯。
[0008]通过采用上述技术方案，乙酰蓖麻油甲酯与4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯混合，包裹于4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯表面，一方面提高与沥青橡胶混合组分的界面
相容性，另一方面提高4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯在沥青橡胶混合组分中的均匀分散性；且乙酰蓖麻油甲酯可软化沥青橡胶混合组分，促使4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯和沥青橡胶混合组分之间充分接触，组分发生更完全的反应，提高获得的沥青混合料的力学性能，从而提升抗老化性。
[0009]优选的，按重量份数计，所述原料还包括3
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4份聚乙烯蜡和1.2
‑
1.6份乳化剂。
[0010]通过采用上述技术方案，聚乙烯蜡和乳化剂混合得到具有一定粘度且乳液状态稳定的复配产物，而该复配产物与交联后的沥青共混组分共混后，可附着于交联沥青共混组分的颗粒表面，从而在交联沥青共混组分颗粒表面形成具有更高的机械强度的界面膜，对分散的交联沥青共混组分颗粒形成较好的保护作用，有利于提升抗老化性。
[0011]优选的，所述乳化剂为异构十三醇聚氧乙烯醚。
[0012]通过采用上述技术方案，在沥青橡胶组分和4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯交联后，分子之间会产生一定程度的化学“粘接”，增大沥青粘度；而增加乳化剂异构十三醇聚氧乙烯醚的用量，可一定程度上提高润滑度，以适当减少这种化学“粘接”，以避免因粘度过大导致沥青混合料的混合、摊铺困难等问题。
[0013]优选的，按重量份数计，所述原料还包括1
‑
2份纳米石墨。
[0014]通过采用上述技术方案，通过加入具有小尺寸效应、大的比表面积和强界面作用的纳米石墨，成为物理交联点，随着反应时间的延长，可将部分交联结构转变成更多较大的网状三维结构，从而得到分子间相互作用力较强的沥青混合料，有助于提高抗老化性能；且纳米石墨的添加还可进一步辅助提高聚乙烯蜡和乳化剂混合的复配产物的润滑度，使因交联反应导致的沥青粘度过大的问题得到改善。
[0015]优选的，所述交联剂为三聚甲醛。
[0016]通过采用上述技术方案，以三聚甲醛作为交联剂，一方面促进交联反应的发生，另一方面三聚甲醛的加入还具有减弱沥青的老化的效果，有助于提高改性后的沥青混合料的抗老化性能。
[0017]第二方面，本申请提供一种耐老化改性沥青混合料的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐老化改性沥青混合料的制备方法，包括如下步骤：在160
‑
180℃条件下，以250
‑
300r/min的转速将沥青和橡胶混合搅拌2
‑
3h，得到沥青橡胶混合组分；将4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯加入降温至90
‑
100℃的沥青橡胶混合组分中，再加入交联剂，搅拌反应2
‑
3h；最后加入矿粉和集料搅拌混合6
‑
8h，得到沥青混合料。
[0018]优选的，还包括如下步骤：得到沥青橡胶混合组分后，将2
‑
3份乙酰蓖麻油甲酯和8
‑
9份4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯在120
‑
150r/min的转速下搅拌30
‑
35min；然后添加降温至90
‑
100℃的沥青橡胶混合组分，再加入1
‑
2份交联剂和1
‑
2份纳米石墨，搅拌反应2
‑
3h，得到交联沥青共混组分；将3
‑
4份聚乙烯蜡加热至融化，再在搅拌下加入1.2
‑
1.6份乳化剂，在60
‑
70℃下搅拌40
‑
45min，然后与交联沥青共混组分混合，在180
‑
200r/min的转速下搅拌1
‑
1.5h；最后再加入2
‑
3份矿粉和3
‑
5份集料搅拌混合6
‑
8h，得到沥青混合料。
[0019]综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
1.本申请由含有较多有机官能团的沥青和橡胶混合，产生化学交联共混，再通过添加4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯使其与沥青橡胶混合组分之间产生交联反应，分子的缠结程度更高，交联网络更紧密，可提高沥青混合料的耐老化性；2.乙酰蓖麻油甲酯提高4,5
‑
环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯与沥青本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐老化改性沥青混合料，其特征在于：原料包括如下重量份数的组分：40
‑
50份沥青；9
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10份橡胶；8
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9份4,5
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环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯；1
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2份交联剂；3
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5份集料；2
‑
3份矿粉。2.根据权利要求1所述的一种耐老化改性沥青混合料，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括2
‑
3份乙酰蓖麻油甲酯。3.根据权利要求1所述的一种耐老化改性沥青混合料，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括3
‑
4份聚乙烯蜡和1.2
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1.6份乳化剂。4.根据权利要求3所述的一种耐老化改性沥青混合料，其特征在于：所述乳化剂为异构十三醇聚氧乙烯醚。5.根据权利要求1所述的一种耐老化改性沥青混合料，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括1
‑
2份纳米石墨。6.根据权利要求1所述的一种耐老化改性沥青混合料，其特征在于：所述交联剂为三聚甲醛。7.权利要求1所述的一种耐老化改性沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在160
‑
180℃条件下，以250
‑
300r/min的转速将沥青和橡胶混合搅拌2
‑
3h，得到沥青橡胶混合组分；将4,5
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环氧四氢邻苯二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泓州，杨文宽，
申请(专利权)人：黑玄土集团有限公司，
类型：发明
国别省市：