[发明专利]一种高抗水损害的沥青混合料改性剂及其制备和应用于路面铺设方法

说明书

技术领域

本发明涉及路面用材料技术领域，特别涉及一种高抗水损害的沥青混合料改性剂及其制备和应用于路面铺设方法。

背景技术

沥青混合料水损害是路面早期破损的主要类型，它不仅导致了路面的耐久性降低、使用功能下降，而且它还是引发其他路面病害的诱因。所以，公路界普遍对这种路面早期损坏的严重性高度重视。所谓水损害是沥青路面在水或冻融循环的作用下，由于车轮动态荷载的作用，进人路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用，水分渗入到沥青与集料的界面上，使沥青粘附性降低，沥青膜剥落，导致混合料的整体力学强度降低，从而出现沥青路面坑槽、松散等损坏现象。

再生沥青混合料是利用路面维修工程中的旧料，根据级配和油石比的需要，加入部分新料、再生剂和新沥青，拌和均匀后，摊铺而成的路面。这种路面充分利用了废旧的材料，不但可以节省大量的砂石和沥青资源，降低工程造价，使有限的建设资金发挥最大效能，而且能够变废为宝，保护生态环境，是倡导绿色生态和可持续发展的需要，意义重大。国内部分机构开展了如何提升沥青路面性能的研究，并引进了一些国外的先进结构材料，如德国rub有限责任公司的duroflex?改性剂，法国的PR改性剂等。然而，duroflex?改性剂和PR改性剂的原料成本高，制备沥青混合料时的添加比例高，直接导致施工单位的成本上升，不适于普遍推广应用。

    中国专利申请号为200510019994.2的发明专利，公开了一种沥青路面增强材料，包括85-95%的挤塑型PE、3-10%的POE（乙丙橡胶和聚烯烃树脂）、0.5-1%的抗氧剂1010、0.5-1%的稳定剂AT-168以及0.2-0.5%的碳黑。然而，首先该对比文件的挤塑型PE用量较大，其改性剂配方中未添加用于中和土壤酸性的碱性填料，路面抗水损害能力较弱；其次，POE为热塑性弹性体，成本较高，用于路面材料不利于降低材料成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种高抗水损害的沥青混合料改性剂及其制备和应用于路面铺设方法，本发明开发的高模量沥青混合料改性剂具有良好的分散性能、能够提升集料与沥青的粘结性能，改善与沥青的相容性，路面抗水损害能力强，材料成本低，有利于普遍推广应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现的。

一种高抗水损害的沥青混合料改性剂，它由以下重量百分比的原料组成：

聚乙烯           60-85%

氢氧化镁         10-35%

润滑剂           3-12%

抗氧化剂         0.1-0.8%

相容剂           0-10%

色粉             0.3-1.5%

所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯；

所述色粉为碳黑；

所述聚乙烯为可回收的废旧聚乙烯。

马来酸酐接枝聚乙烯作为相容剂的目的主要是增加无机填料与聚合物基体的界面粘结力，使产品既具有聚乙烯的良好加工性和其它优异性能，又具有马来酸酐极性分子的可再反应性和强极性，确保改性剂达到更好的混合效果。

色粉作用为对沥青改性剂染色，本发明的碳黑（carbon black，又名炭黑），是一种无定形碳，碳黑粒子细度小，粒径小于25nm，染色均匀，能将沥青改性剂染成黑色，原料成本低，原料用量少，有利于降低改性剂的生产成本。

优选地，一种高抗水损害的沥青混合料改性剂，它由以下重量百分比的原料组成：

聚乙烯           60-75%

氢氧化镁         20-30%

润滑剂           5-10%

抗氧化剂         0.2-0.6%

相容剂           0-8%

色粉             0.5-1.2%。

更优选地，一种高抗水损害的沥青混合料改性剂，它由以下重量百分比的原料组成：

聚乙烯           60-70%

氢氧化镁         20-25%

润滑剂           5-8%

抗氧化剂         0.2-0.4%

相容剂           0-5%

色粉             0.6-1.0%。