[发明专利]一种温拌型抗水损沥青路面增强剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青路面用添加剂，尤其涉及一种温拌型抗水损沥青路面增强剂及其具体的制备方法。

背景技术

通常，新建道路的设计使用寿命为10～15年，但是随着渠化交通和重载、超载问题的不断加重，沥青路面的实际使用寿命大为缩减，尤其是在重载交通、长大纵坡等特殊路段，沥青路面服役3～5年就开始出现车辙、拥包、坑槽、裂缝、水损害等诸多病害，严重影响人们的行车安全。

目前，热拌沥青混合料仍然是交通施工时的主流技术，由于热拌沥青混合料的拌合和压实温度通常高达150℃～190℃，容易使沥青老化，影响沥青混合料的路用性能；同时高温施工必然带来大量的能源消耗，不利于节能减排、绿色环保的持续发展；并且沥青混合料在高温施工过程中会释放大量CO、CO₂、SO₂及NO_x等有害气体，不仅造成环境污染，还对施工人员的身体健康带来极大危害。

一般来讲，可以通过在沥青或沥青混合料中添加各类改性剂或添加剂，如：SBS、橡胶粉、抗车辙剂、温拌剂、抗剥落剂等，来提高沥青路面的高低温稳定性、施工和易性、抗水损害性能等。但是，目前各类沥青路面添加剂的性能都较为单一，通常一种添加剂仅能针对一种或两种路面病害进行有效处治，且在解决一种病害的同时，往往对其他路用性能造成不利影响，例如：高分子量PE类抗车辙剂，在提高沥青路面高温稳定性同时，会降低路面低温性能和抗水损害性能；SBS改性沥青虽然可同时提高沥青路面的高低温性能，但是却必须提高混合料的拌合和压实成型温度，造成能耗的大幅增加。另外，目前市场上性能稳定的添加剂产品多为进口产品，价格昂贵，不利于大范围的推广使用。

针对以上问题，研究人员不断尝试着将添加剂的功能由单一型向多功能复合型方向转变，例如，牛艳辉等研制了一种全效高性能改性剂，可同时改善沥青混合料的高温性能、低温性能和抗水损害性能；洪锦祥等开发了一种具有温拌效果的高模量沥青改性剂，在提高沥青路面的抗车辙、抗剪切性能的同时，还可使沥青的粘度大幅降低，从而将沥青混合料的击实温度降低20～30℃。

但是，目前多功能复合型沥青路面添加剂的研究还处于起步阶段，各产品的具体使用效果仍在实践当中，尤其是具有温拌效果且成本低廉的复合型沥青路面添加剂还十分稀少，有鉴于上述现有的复合型沥青路面添加剂存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计研究多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，旨在提出一种新型温拌型抗水损沥青路面增强材料，对于节能减排，延长路面使用寿命，保障人员生命安全，有着重要的实际意义。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的温拌型抗水损沥青路面增强剂及其制备方法存在的缺陷，而提供一种新型温拌型抗水损沥青路面增强剂及其制备方法，在提高高温稳定性的同时，降低沥青混合料的拌合和压实温度，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本发明提出的一种温拌型抗水损沥青路面增强剂，包含如下各组分，其中各组分以质量百分含量计，

更进一步的，前述的温拌型抗水损沥青路面增强剂，所述低分子量聚乙烯的重均分子量为1000～5000，熔点为80℃～120℃；选择分子量小、熔点较低的聚乙烯，有利于产品实现温拌效果，但是如果分子量过小，会对产品的高温稳定性带来不利影响。

更进一步的，前述的温拌型抗水损沥青路面增强剂，所述聚环氧乙烷的熔点为110℃～140℃。

更进一步的，前述的温拌型抗水损沥青路面增强剂，所述界面增容剂为乙烯-醋酸乙烯酯、硬质沥青颗粒、马来酸酐接枝低密度聚乙烯、马来酸酐接枝高密度聚乙烯中的一种或两种及两种以上的混合物。

更进一步的，前述的温拌型抗水损沥青路面增强剂，所述无机增强剂为纳米碳酸钙、无机陶土、纳米二氧化硅中的一种或两种及两种以上的混合物，其中所述无机增强剂的粒度范围控制在1个μm以内为最优选择，如果粒度过大，会造成熔体流动性变差，影响最终使用性能。

一种温拌型抗水损沥青路面增强剂的制备方法，该方法包括如下步骤，

步骤1)：按比例称取低分子量聚乙烯、聚环氧乙烷、界面增容剂和增强剂，并在室温下混合均匀，得到混合料；

步骤2)：将混合料投入挤出机，共混；

步骤3)：混合物经挤出机挤出后冷却至室温，研磨粉碎，得到目标产物。

更进一步的，前述的温拌型抗水损沥青路面增强剂的制备方法，所述步骤2)的共混温度为130～160℃。