[发明专利]一种改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性沥青及其制备方法。该改性沥青按重量份计包括以下原料组分：基质沥青100份；表面修饰介孔分子筛0.1～1份；抗氧剂0.1～1份；其中，所述表面修饰介孔分子筛为巯基硅烷改性的介孔分子筛。本发明使用采用巯基硅烷表面修饰的介孔分子筛来改性沥青，与主抗氧剂产生协同作用，大幅度地提高了抗老化性能，并且还能够使沥青具有较高的60℃粘度和很高的低温延度，这样夏天不易出现车辙，冬天不易冻裂。

技术领域

本发明涉及一种改性沥青及其制备方法，特别涉及一种道路用改性沥青及其制备方法。

背景技术

沥青是一种重要的道路铺设材料，但受其自身性能的限制，沥青的高、低温性能不稳定。夏季在强烈阳光照射下，沥青容易软化，出现车辙、拥包等现象；寒冷的冬天易出现裂纹，严重影响路面行车的舒适性和道路使用寿命。随着交通运输向高速、重载、大流量、渠道化的方向发展，不仅要求公路路基坚实、牢固，而且要求公路路面具备耐磨、耐高温、抗软化、平整等功能。高性能改性沥青的研究与应用已成为当前路面建设的迫切要求。

在现有的技术中，绝大多数研发者均通过选择合适的有机聚合物改性剂来提高沥青的高温稳定性和低温抗裂性，但其存在局限性，主要表现在：（1）聚合物的稳定性差，且聚合物对氧、臭氧和紫外光的耐老化性较差；（2）聚合物的掺入虽然有效地改善了沥青的低温性能，却弱化了其高温性能。为解决上述问题，一些研发者试图在聚合物改性剂的基础上，加入其它一些无机填料，发挥有机/无机改性剂的综合效应以进一步提高沥青的综合性能。

如CN101481504A介绍了一种活性纳米碳酸钙复合改性沥青材料及其制备方法。该活性纳米碳酸钙能够显著提高沥青的高温性能及动力稳定性，但却降低了沥青的低温延度，而且抗氧化性能依然明显不足。

CN102408730A公开了一种无机纳米材料改性沥青及其制备方法。该改性沥青由碳纳米管和纳米二氧化铈组成的改性剂以及沥青制成。碳纳米管和纳米二氧化铈组成的改性剂使沥青具有较好的耐高和低温性能，但至于抗老化性能，只是纳米二氧化铈对紫外线有较强的吸收能力，能够显著提高沥青路面的抗紫外线能力，防止沥青的老化，但对氧、臭氧等抗氧化作用较弱，提升抗老化效果差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种改性沥青及其制备方法。本发明使用采用巯基硅烷表面修饰的介孔分子筛来改性沥青，与主抗氧剂产生协同作用，大幅度地提高了抗老化性能，并且还能够使沥青具有较高的60℃粘度和很高的低温延度，这样夏天不易出现车辙，冬天不易冻裂。

本发明提供了一种改性沥青，其特征在于，按重量份计包括以下原料组分：

（1）基质沥青：100份；

（2）表面修饰介孔分子筛：0.1～1份；

（3）抗氧剂：0.1～1份；

其中，所述表面修饰介孔分子筛为巯基硅烷改性的介孔分子筛。

所述巯基硅烷用量为介孔分子筛质量的2%～15%，优选为5%～10%。

所述基质沥青可以为本领域常规使用的各种沥青，可以为石油沥青、煤焦油沥青、油砂沥青、天然沥青中的一种或几种。所述基质沥青的针入度可以为80～100 1/10mm。石油沥青可以选自直馏沥青、溶剂脱油沥青、氧化沥青、半氧化沥青中的一种或几种，直馏沥青可以是原油常压蒸馏得到的常压渣油，也可以是原油经减压蒸馏得到的减压渣油。

所述抗氧剂可以为受阻酚型抗氧化剂。所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲苯酚、对叔丁基邻苯二酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸异辛醇酯、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚）、四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基）苯中的一种或几种。