[发明专利]纳米复合改性沥青混合料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米复合改性沥青混合料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：矿料100份，沥青3～7份，纳米二氧化锆0.09～0.21份，纳米二氧化钛0.03～0.07份，改善剂0.013～0.032份，稳定剂0.12～0.28份，偶联剂0.004～0.010份，所述改善剂为蒙脱土，所述稳定剂为糠醛抽出油，所述偶联剂为TMC-931复合型单烷氧基类钛酸酯。

2.根据权利要求1所述的纳米复合改性沥青混合料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：矿料100份，沥青4～6份，纳米二氧化锆0.12～0.18份，纳米二氧化钛0.04～0.06份，改善剂0.018～0.026份，稳定剂0.16～0.24份，偶联剂0.006～0.008份。

3.根据权利要求1所述的纳米复合改性沥青混合料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：矿料100份，沥青4.3份，纳米二氧化锆0.129份，纳米二氧化钛0.043份，改善剂0.019份，稳定剂0.172份，偶联剂0.006份。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的纳米复合改性沥青混合料，其特征在于，所述的沥青为道路石油沥青、煤沥青、SBS改性沥青、PE改性沥青、SBR改性沥青或纤维类改性沥青。

5.一种权利要求1所述纳米复合改性沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

（1）制备改性剂：按照权利要求1中所述的重量份数选取原料；

将纳米二氧化锆、偶联剂和改善剂以1:0.035:0.11的比例混合均匀，得到纳米二氧化锆改性剂；

将纳米二氧化钛、偶联剂、改善剂以1:0.035:0.11的比例混合均匀，得到纳米二氧化钛改性剂；

（2）制备纳米材料改性沥青：将基础沥青在温度为130℃～140℃的条件下加热熔融，再将稳定剂和步骤（1）中所得的纳米二氧化锆改性剂、纳米二氧化钛改性剂加入到熔融后的基础沥青中，搅拌均匀后升温至150℃～160℃；然后采用高速剪切机对升温后的基础沥青进行剪切处理，再经自然冷却后得到纳米材料改性沥青；

（3）制备纳米复合改性沥青混合料：将加热至175℃～180℃的矿料和步骤（2）所得的纳米材料改性沥青按照常规方法混合搅拌均匀，即可得到该纳米复合改性沥青混合料。

6.根据权利要求5所述的纳米复合改性沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述纳米二氧化锆改性剂的制备过程中，先将偶联剂用乙醇进行稀释，再将纳米二氧化锆和改善剂加入到该偶联剂的稀释液中，然后在80℃～85℃的条件下加热搅拌1～1.5h，最后置于干燥箱中干燥除去乙醇，得到制备完成的纳米二氧化锆改性剂；

所述纳米二氧化钛改性剂的制备过程中，先将偶联剂用乙醇进行稀释，再将纳米二氧化钛和改善剂加入到该偶联剂的稀释液中，然后在80℃～85℃的条件下加热搅拌1～1.5h，最后置于干燥箱中干燥除去乙醇，得到制备完成的纳米二氧化钛改性剂。

7.根据权利要求5所述的纳米复合改性沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的剪切处理过程为：先在剪切速率为2000～3000rpm的条件下低速剪切15～20min，再在剪切速率为6000～7000rpm的条件下高速剪切30～45min。