[发明专利]一种沿海花岗岩分布地区专用复合改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沿海花岗岩分布地区专用复合改性沥青及其制备方法，属于改性沥青技术领域。

背景技术

我国经济的发展，带来了我国交通运输行业的迅速增长，出现了交通量大，重载交通，对于南方沿海地区，降雨量大，夏季温度相对较高，这些交通条件和气候条件，导致我国南方很多公路出现了车辙和水损害现象。想要改善沥青混合料路面的高温和水稳性能，就要改善沥青的性能，改善沥青与集料的粘附性能。

我国南方沿海地区，花岗岩分布面积广，按二氧化硅的含量分，花岗岩属于酸性岩，与沥青的粘附性差，南方高温、多雨，所以用花岗岩作为集料的沥青混合料的水稳性能差，因而花岗岩应用受到限制，现在工程用常用消石灰作为改性剂，但粘附等级最高只能达到3级。花岗岩与工程中常用的石灰岩相比，硬度大，耐磨性好，如果沿海地区的花岗岩能作为路面材料使用，方便就地取材，可以降低工程造价，节约成本，提高路面性能。同时，南方沿海地区，夏季温度高，对沥青路面的高温性能要求比较高，为提高花岗岩与沥青的粘附性及沥青路面的高温性能，研究适合我国南方沿海地区沥青路面所需的改性沥青很有必要。

中国专利文献CN102010610A（专利号：201110002327.9）公开了一种SBS改性沥青,这种方法制备的改性沥青，在制备工艺中，基质沥青加热温度偏高，高温搅拌时间过长，沥青容易老化，同时，改性剂SBS价格高，所制备的改性沥青价格高，在工程中广泛应用受到限制。

中国专利文献CN102558884A（专利号：201110448887.7）公开一种改性沥青，是用天然岩沥青作为改性剂制备的改性沥青，这种改性沥青，因为改性剂只有岩沥青，在提高沥青软化点的同时，对提高花岗岩与沥青粘附性没有改善，因而，该改性沥青不适合沿海花岗岩分布地区。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种沿海花岗岩分布地区专用复合改性沥青，该复合改性沥青针对沿海花岗岩分布地区特殊岩石分布条件，提高沥青的高温性能，提高花岗岩与沥青的粘附性，同时成本低，在工程中有广泛的应用前景。

术语说明：

沿海花岗岩分布地区，是指一年中≥8℃积温在4000℃以上、年降雨量大于800毫米的热带、亚热带地区，在我国主要包括山东、福建、广东、广西等地区。

本发明的技术方案如下：

一种沿海花岗岩分布地区专用复合改性沥青，该复合改性沥青的原料百分重量比如下：

纳米碳酸钙1～10%；

岩沥青3～15%；

其余为基质沥青，所述的纳米碳酸钙为活化后的纳米碳酸钙，活化后的纳米碳酸钙的粒径为50～200nm。

本发明优选的，所述岩沥青的粒径为75～150微米。

本发明优选的，所述的纳米碳酸钙添加量为：5～7%。

本发明优选的，所述的岩沥青添加量为：5～7%。

本发明优选的，基质沥青为70号沥青。

本发明还提供一种沿海花岗岩分布地区专用复合改性沥青，包括步骤如下：

将基质沥青加热到140～170℃，依次加入纳米碳酸钙、岩沥青，以300～400转/分钟的转速搅拌10～30分钟，然后于130～160℃的烘箱中保温1～2小时，再以300～400转/分钟的转速搅拌10～30分钟，制得沿海花岗岩分布地区专用复合改性沥青。

本发明基质沥青加热的温度只有140～170℃，在烘箱中发育的温度比加热的温度降低10-20℃，避免了在制备改性沥青的过程中沥青老化，在烘箱中发育一段时间，进一步提高了改性剂与基质沥青的相容性。

本发明所用的纳米碳酸钙为粒径50～200nm，颗粒小，分散均匀，活化后的纳米碳酸钙可以吸附花岗岩表面，使花岗岩表面呈现碱性，提高了花岗岩与沥青的粘附性，粘附等级最高达到5级。

本发明活化后的纳米碳酸钙为现有技术，山东海泽纳米材料有限公司有售。

本发明的优点如下：

1、本发明的纳米碳酸钙颗粒小，易分散，表面经过了活化处理，与沥青相容性较好，岩沥青属于天然沥青，与基质沥青组分相似，所以相容性较好，为进一步提高相容性，在一定温度的烘箱里面发育1-2小时。该复合改性沥青，能提高花岗岩与沥青的粘附性和沥青的高温性能，适合我国沿海花岗岩分布地区的气候条件和当地的岩石分布，节约成本，有利于环境保护。