本发明专利技术公开了一种高等级公路抗老化重交沥青，按重量份数计包括以下组分：重交沥青：100份；受阻酚型抗氧化剂：0.1至5份；亚磷酸型抗氧化剂：0.05至3份；亲油型纳米二氧化钛：1至15份。该重交沥青不仅可以提高沥青的抗老化性能(氧气老化、紫外老化)，而且还提高了沥青的软化点，夏季在强烈阳光照射下，沥青不软化，不易出现车辙、拥包等现象；还提高了沥青的韧性、强度和低温延度，减少了寒冷气候下裂纹的出现，从而延长道路的使用寿命。从而延长道路的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种高等级公路抗老化重交沥青及其制备方法
[0001]本专利技术涉及沥青材料的
，特别涉及一种高等级公路抗老化重交沥青及其制备方法。
技术介绍
[0002]重交沥青是一种重要的高等级道路铺设材料，但受其自身性能的限制，沥青的高、低温、抗老化性能不稳定。夏季在强烈阳光照射下，沥青容易软化，出现车辙、拥包等现象；寒冷的冬天易出现裂纹，严重影响路面行车的舒适性和道路使用寿命。随着交通运输向高速、重载、大流量、渠道化的方向发展，不仅要求公路路基坚实、牢固，而且要求公路路面具备耐磨、耐高温、抗软化、平整等功能。因此，研制有效的抗老化重交沥青，对于提高沥青路面的性能，延长沥青路面的使用寿命，减少国家在养路、重复修路方面的财政支出，都具有明显而重要的意义。
[0003]在一定使用条件下，决定沥青耐久性的最关键因素是沥青的化学组成与化学结构。为提高沥青自身的耐久性，可从油源选择和工艺改善等途径进行。但对使用沥青的公路部门来说，对于固定油源和工艺的沥青产品，主要可从工程结构措施和外掺抗老剂两方面入手。实践表明，采取工程结构措施有一定效果，但并不能解决根本问题。
[0004]资料研究表明，抗老化剂的加入能有效减缓沥青的老化速度，但随着材料类型、添加剂用量和工作环境的不同，所能起到的效果迥异。国内外众多业界人士都表述了开发类似产品、进行相关研究的必要性和紧迫性，但遗憾的是，迄今为止，考虑道路沥青的工作环境，能够有效提高沥青性能和延长沥青使用寿命的相关产品，在市场上还十分罕见。
[0005]基于上述分析，研究重交沥青老化特性，开发抗老化重交沥青，改善沥青自身性能，提高其抗老化能力，对于提高沥青路面的耐久性具有现实意义。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提出一种高等级公路抗老化重交沥青及其制备方法，该重交沥青具有非常优异的抗老化性能，不会发生物理迁移和挥发，同时沥青与添加剂具有很好的相容性，并且还能够使沥青具有较高的软化点和较高的低温延度，这样夏天不易出现车辙，冬天不易开裂。。
[0007]一方面，本专利技术提供一种高等级公路抗老化重交沥青，按重量份数计包括以下组分：
[0008]重交沥青：100份；
[0009]受阻酚型抗氧化剂：0.1至5份；
[0010]亚磷酸型抗氧化剂：0.05至3份；
[0011]亲油型纳米二氧化钛：1至15份。
[0012]在一些实施方式中，受阻酚型抗氧化剂为2，6-二叔丁基对甲苯酚、对叔丁基邻苯二酚、3，5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十
八碳醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、4，4
′-
硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯中的一种或几种。
[0013]在一些实施方式中，亚磷酸酯型抗氧化剂为三(4-壬苯基)亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基-4，4
′-
联苯基)双膦酸酯、双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2，6-二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇亚磷酸酯中的一种或几种。
[0014]在一些实施方式中，亲油型纳米二氧化钛为亲油型锐钛矿型纳米二氧化钛或亲油型金红石型纳米二氧化钛中的一种或两种。
[0015]在一些实施方式中，基质沥青为石油沥青、煤焦油沥青、油砂沥青、天然沥青中的一种或几种。
[0016]在一些实施方式中，基质沥青的针入度为60至80 1/10mm。
[0017]在一些实施方式中，亲油型纳米二氧化钛为以纳米二氧化钛囊芯、聚丙烯酸酯类为壁材的微胶囊。
[0018]另一方面，本专利技术提供一种高等级公路抗老化重交沥青的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
[0019]将受阻酚型抗氧化剂、亚磷酸型抗氧化剂、亲油型纳米二氧化钛加入到熔融的基质沥青中，加热并搅拌均匀，即得到所述的高等级公路抗老化重交沥青。
[0020]在一些实施方式中，受阻酚型抗氧化剂搅拌温度为150至170℃，搅拌时间为90min；所述亚磷酸型抗氧化剂搅拌温度为160至170℃，搅拌时间为60min；所述亲油型纳米二氧化钛搅拌温度为160至170℃，搅拌时间为50min。
[0021]在一些实施方式中，亲油型纳米二氧化钛通过以下步骤制得：
[0022]在充氮气气体的反应器中，按质量份数计，加入20份的纳米二氧化钛和10份的丙烯酸乙酯预乳化液，充分搅拌后，加热升温到30至40℃，通入氮气气体后，再滴加0.33份的过硫酸铵引发液，反应2h；
[0023]滴加20份的丙烯酸乙酯预乳化液和0.33份的过硫酸铵引发液，温度控制在30至40℃，反应2h；
[0024]再滴加0.33份的过硫酸铵引发液及20份的甲基丙烯酸甲酯预乳化液，充分反应后，升温到40至50℃并反应2h，然后降温并调节pH值到7，得到以纳米二氧化钛为囊芯、聚丙烯酸酯类为壁材的微胶囊。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026](1)本专利技术使用受阻酚型抗氧剂能够消除沥青中存在的自由基，从而避免沥青中有机物的自由基链式反应，这样亚磷酸酯型抗氧剂与主抗氧剂(受阻酚型抗氧剂)产生协同作用，主辅抗氧剂的作用互相补充、融为一体，最大限度的发挥各自的性能，大幅度地提高了抗老化性能；
[0027](2)本专利技术使用亲油型纳米二氧化钛为以纳米二氧化钛囊芯、聚丙烯酸酯类为壁材的微胶囊，由于胶囊壁具有亲油型，可以使得亲油型纳米二氧化钛均匀的分散于基质沥青，从而可以大大改善纳米二氧化钛与沥青的相容性；
[0028](3)本专利技术的亲油型纳米二氧化钛在高温下能释放出囊芯纳米二氧化钛，释放出
的纳米二氧化钛稳定性极高，在强酸、强碱、超声震荡以及水环境中不受影响，而由于释放出的纳米二氧化钛表面超亲水，因此在储存时不易破乳，从而使重胶沥青具有储存时间长；且由于释放出的纳米二氧化钛粒径小，活性大，既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，从而对紫外线有更强的阻隔能力，因此极大的改善了沥青混合料的性能如抗老化、高温稳定性；
[0029](4)本专利技术不仅可以提高沥青的抗老化性能(氧气老化、紫外老化)，而且还提高了沥青的软化点，夏季在强烈阳光照射下，沥青不软化，不易出现车辙、拥包等现象；还提高了沥青的韧性、强度和低温延度，减少了寒冷气候下裂纹的出现，从而延长道路的使用寿命。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例对本专利技术作进一步描述。以下实施例只是用于更加清楚地说明本专利技术的性能，而不能仅局限于下面的实施例。
[0031]实施例1：
[0032]在充氮气气体的反应器中，按质量份数计，加入约20Kg的锐钛矿型纳米二氧化钛和约10Kg的丙烯酸乙酯预乳化液，充分搅拌后，加热升温到本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高等级公路抗老化重交沥青，其特征在于，按重量份数计包括以下组分：重交沥青：100份；受阻酚型抗氧化剂：0.1至5份；亚磷酸型抗氧化剂：0.05至3份；亲油型纳米二氧化钛：1至15份。2.根据权利要求1所述的一种高等级公路抗老化重交沥青，其特征在于，所述受阻酚型抗氧化剂为2，6-二叔丁基对甲苯酚、对叔丁基邻苯二酚、3，5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、4，4
′-
硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种高等级公路抗老化重交沥青，其特征在于，所述亚磷酸酯型抗氧化剂为三(4-壬苯基)亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基-4，4
′-
联苯基)双膦酸酯、双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2，6-二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇亚磷酸酯中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种高等级公路抗老化重交沥青，其特征在于，所述亲油型纳米二氧化钛为亲油型锐钛矿型纳米二氧化钛或亲油型金红石型纳米二氧化钛中的一种或两种。5.根据权利要求1至4中任意一项权利要求所述的一种高等级公路抗老化重交沥青，其特征在于，所述基质沥青为石油沥青、煤焦油沥青、油砂沥青...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志林，郭永佳，陈金珍，
申请(专利权)人：南通通沙沥青科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。