[发明专利]高温重载道路排水性沥青混合料的添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青添加剂，特别涉及一种高温重载道路排水性沥青混合料的添加剂及其制备方法。

背景技术

排水性沥青路面采用大空隙沥青混合料(又称沥青粘结料或沥青结合料)作路表功能层，具有以下的优点①排水性沥青路面表面粗糙，构造深度大，抗滑性能高。②排水性沥青路面的大空隙构造具有很好的排水功能，故路面在雨天表面不积水，防止了高速行车车辆形成“水漂”的可能性。③雨天车辆行驶时不会产生溅水和水雾现象，车辆行驶视线好，大大提高雨天行车的安全性。④排水性沥青路面是一种低噪音路面，与普通级配路面相比，可以降低噪音3dB左右；在雨天条件下，排水性沥青路面会有非常明显的降噪效果。

由于排水性沥青路面具有以上优点，随着我国人民生活水平的提高，使得其研究及应用备受重视。

排水性沥青路面材料主要包括石料和沥青混合料，为增加沥青膜厚度，防止沥青离析，有时还加入少量的纤维，为增加石料与沥青的抗剥离性，加入消石灰等。排水性沥青路面对石料要求比较成熟，已经形成了相关标准，而对于沥青混合料的研究应用则越来越集中于聚合物改性沥青，特别是具有高粘结、抗剥离的高粘度改性沥青。排水性路面在国外，尤其是日本，大规模使用虽只有10年左右的时间，但是取得了许多成功的经验，其中高粘度改性沥青的使用功不可没。

根据日本排水性铺装技术指针，对用于排水性路面的沥青混合料规定，是使用抗松散破坏，抗水剥离、耐久性好和抗车辙变形好的沥青。可使用高粘度改性沥青，还有改性I型和II型，为增加沥青膜的厚度可添加纤维，为改善抗剥离性可以添加消石灰等物质。

日本对排水性路面用高粘度改性沥青提出了标准(日本道路协会，排水性铺装技术指针(案)，东京：丸善株式会社)1996)，见表1。对改性沥青的软化点、60℃粘度和粘韧性有较高的要求。

表1日本高粘度改性沥青的标准

根据国内外的大量研究报告，沥青混合料的软化点和60℃粘度是影响排水性沥青混合料性能的关键指标。在级配确定的条件下，它们与多孔沥青混合料的各项强度及耐久性能有着很强的相关性。软化点和粘度的指标越高，混合料的性能越好。60℃粘度是评价沥青在较高使用温度下的粘度，软化点是评价等粘度下的软化温度，二者也有一定的关联性，一般60℃粘度越高软化点也越高。

传统上，聚合物改性沥青是通过强剪切使聚合物分散到沥青中，这一过程存在能耗大，并且聚合物与沥青在剪切过程中容易发生老化，还需要进行稳定化防止聚合物从沥青中离析等缺点，致使改性过程烦琐、成本较高。

采用直接拌和型的排水性路面用改性剂，可直接加入到石料中与沥青一起在高温下拌和，利用石料与沥青的拌和过程产生的剪切力，使改性剂直接分散到混合料中。该技术不但省去了改性沥青的制备过程，而且还不必担心改性沥青的不稳定，因此是一个很有前途的发展方向。

为改进排水性沥青混合料的胶结性能，以下专利公开了其技术：

专利CN01123732.5，一种沥青添加剂、含有该添加剂的混合物及该混合物的制造方法和应用，本发明提供一种沥青添加剂，包括轮胎橡胶粉末和石油树脂，其用于配制改性沥青及路面材料，可以降低车辆运行时产生的噪音，还可防止路面在夏季出现塑性变形，并可使路面在冬季的收缩裂缝最小化，也可防止雨天路滑引起交通事故、防止水滑及溅水，而且从保护水资源的角度来看，它的排水效果还有治水的效果。该法使用的废轮胎粉和石油树脂来提高粘结性。

专利CN00124930.4，用于排水性沥青铺设材料混合物的添加剂，本发明公开了一种用于排水性混合物的添加剂，该添加剂为硝石灰。专利CN200610063561.1，公开了一种高粘沥青改性剂的配方及其应用，按重量份组成为：热塑性弹性体3-10份；橡胶类聚合物3-10份；热塑性树脂3-10份；硫化剂0.05-0.3份的高粘沥青改性剂，所需原材料来源广泛、生产工艺简单，适用性广泛。

专利CN200510112055.2排水性路面用高粘度改性沥青及其制备方法，公开了一种高粘度改性沥青，所述的排水性路面用高粘度改性沥青，其各组分的重量分数如下：沥青100、平均分子量在3-35万的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)3-12、软化点为70-150℃的石油树脂5-40。本发明在沥青中掺入苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和石油树脂，不仅粘度很高，而且分散性和稳定性也很好，PG分级达到82-28，属于高性能的改性沥青，可用于一般的渗水性路面，也可以用于桥面铺装和应力吸收层等特殊场合。但这种方法中存在SBS容易老化问题。

发明内容