[发明专利]一种复合改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于道路工程材料技术领域，具体涉及一种复合改性沥青及其制备方法。

背景技术

随着我国公路建设的迅速发展，沥青路面因其具有行车舒适、抗滑性能好、表面平整、噪声低、养护维修方便、交通安全性高等优点，在道路建设中得到了广泛的应用。但是沥青用于道路建设中也存在着一些问题，主要表现为：其一，沥青是一种黏性和流动性共存的材料，用沥青铺设的路面，在夏季高温时经常出现车辙，在冬季寒冷时易出现裂缝。其二，长期荷载作用下沥青路面面层会出现麻面、脱皮、泛油、沥青老化、路面渗水等病害，沥青路面的服务性能和使用寿命也相应缩短，给国民经济带来不可估量的损失。其三，沥青具有可燃性，燃烧时会产生大量烟雾，并且伴随有毒物质的释放，在隧道内通风不畅，会严重影响隧道内施工环境和施工人员的身体健康。因此，十分有必要对沥青进行改性，以改善其性能，使其满足不同环境条件下的使用需求。然而现有的多数沥青改性剂都存在与沥青相容性不好、改性剂与沥青之间相互反应、形成系统稳定性不强、施工条件要求严格、养护时间长等诸多问题。

由此可见，亟待开发一种新型的复合改性沥青，以满足沥青路面对道路沥青路用性能的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种复合改性沥青。该复合改性沥青能够提高道路沥青的路用性能，兼具良好的阻燃性能，稳定性能好，无毒无腐蚀；且原材料易得生产成本较低，制备工艺简单，应用广泛，适于推广。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种复合改性沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：基质沥青100份，聚乳酸0.5～10份，氯醚橡胶0.01～2份，聚对苯二甲酸丁二醇酯0.01～2份，甲壳素0.02～2份，硅烷偶联剂0.01～1份。

上述的一种复合改性沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：基质沥青100份，聚乳酸2～9份，氯醚橡胶0.3～1.8份，聚对苯二甲酸丁二醇酯0.3～1.8份，甲壳素0.1～1.5份，硅烷偶联剂0.3～0.8份。

上述的一种复合改性沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：基质沥青100份，聚乳酸8份，氯醚橡胶1.5份，聚对苯二甲酸丁二醇酯1.5份，甲壳素1.2份，硅烷偶联剂0.7份。

另外，本发明还提供了一种制备上述复合改性沥青的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将聚乳酸、氯醚橡胶、聚对苯二甲酸丁二醇酯、甲壳素和硅烷偶联剂混合均匀，得到复合改性剂；

步骤二、将基质沥青在温度为130℃～150℃的条件下加热熔融，然后将步骤一中所述复合改性剂加入熔融后的基质沥青中，搅拌均匀后升温至155℃～170℃，最后采用高速剪切机对升温后的基质沥青进行剪切处理，自然冷却后得到复合改性沥青；所述剪切处理的具体过程为：先在剪切速率为800rpm～1000rpm的条件下低速剪切5min～10min，再在剪切速率为2000rpm～5000rpm的条件下高速剪切35min～50min。

所述重量份为两、斤、公斤、克、千克、吨等重量计量单位。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的复合改性沥青中添加有聚乳酸、氯醚橡胶、聚对苯二甲酸丁二醇酯和甲壳素。其中，聚乳酸作为改性剂加入沥青中并以机械共混作用之后，会在沥青中轻质组分作用下发生溶胀，吸附部分沥青组分，形成一种界面吸附层。聚乳酸改性剂的溶胀与吸附作用使沥青胶体结构发生变化，可以提高沥青的高、低温性能、抗水性、阻燃性等。氯醚橡胶的加入能够改善聚乳酸的韧性，增强复合改性沥青的力学性能。聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚乳酸共聚后，有效的提高了聚乳酸的热稳定性能，改善了复合改性沥青的高、低温性能。甲壳素具有较好的亲水性，且水解产物呈弱碱性，可对聚乳酸的降解酸性产物起中和作用。因而将甲壳素与聚乳酸共混，可以改善聚乳酸的生物相容性和降解性能，延长复合改性沥青的使用寿命。

2、本发明复合改性沥青属于环保无毒无腐蚀类复合沥青，具有良好的路用性能。

3、本发明复合改性沥青可在保证良好路用性能的同时，兼具阻燃性能，改善隧道沥青路面在发生交通事故时易燃的难题。

4、本发明原材料来源广泛，生产过程无污染且价格低廉。

5、本发明制备工艺简单，成本低，具有良好的经济效益。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

实施例1