[发明专利]一种氧化石墨烯改性彩色沥青胶结料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化石墨烯改性彩色沥青胶结料，其包括：氧化石墨烯和彩色沥青胶结料，以氧化石墨烯和彩色沥青胶结料二者的重量百分比含量之和为100％计，氧化石墨烯的重量百分比含量为0.3％～5％，彩色沥青胶结料的重量百分比含量为95％～99.7％。本发明同时提供一种彩色沥青胶结料的制备方法。通过本发明，对沥青性能改善效果更为显著，提升幅度也更大。

技术领域

本发明属于道路工程中所用的材料技术领域，具体涉及一种氧化石墨烯改性彩色沥青胶结料及其制备方法。

背景技术

石墨烯因具有高强度、高导热、高导电和耐热化学稳定性等优势，成为今年研究热门材料。石墨烯作为一种二维晶体，其各向异性结构可在液态分散体系中形成交叉网状结构，增强体系稳定性。氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，其上含氧官能团增多而具有更加活泼的化学特性。

彩色沥青胶结料是芳香油、聚合物、树脂调和制成的混合物，颜色一般为无色或浅色。由石油树脂和润滑油抽出油合成的彩色沥青没有传统沥青中沥青质等大分子物质，因此彩色沥青的性能较普通石油沥青仍有差距，尤其是高温性能和抗老化性。行业生产中常通过添加高分子聚合物如SBS、SBR、PE等，可以部分改善彩色沥青的性能，但添加量过高易导致胶结料粘度过大，使生产、储存、运输和使用等环节出现问题。除了选择合适的有机高分子材料外，通过掺加无机填料，通过有机/无机复合作用，也可以改善和提高彩色沥青胶结料的性能。专利申请CN103739237A公开了一种彩色沥青混合料及其制备方法，由基础油、热塑性弹性体、SBR、PE、石油树脂、颜料、水泥或矿粉及石料组成，具有成本低、高温稳定、抗水损、耐久和弹性分散好等特点。专利申请CN103979834A公开了一种改性彩色沥青胶结料及其制备方法，采用蒙脱土对彩色沥青胶结料进行改性，以提高其高温稳定性和抗老化性能。但上述改性彩色沥青胶结料制备均是原料与助剂共同添加，制备工序复杂，反应不够完全。CN 105295402A公开了一种增强彩色沥青胶结料高温稳定性和抗老化性的辅料，是由纳米二氧化钛与偶联剂混合制得，然而采用该辅料的彩色沥青胶结料的耐高温性能和耐老化性能仍然不是特别理想，无法用于高等级路面。

目前对彩色沥青的研究大多是使用聚合物作为改性剂，对胶结料性能的全面改善效果不显著，提升幅度有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种氧化石墨烯改性彩色沥青胶结料，对沥青性能改善效果更为显著，提升幅度也更大。

本发明同时提供一种彩色沥青胶结料的制备方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种氧化石墨烯改性彩色沥青胶结料，其包括：

氧化石墨烯和彩色沥青胶结料，以氧化石墨烯和彩色沥青胶结料二者的重量百分比含量之和为100％计，氧化石墨烯的重量百分比含量为0.3％～5％，彩色沥青胶结料的重量百分比含量为95％～99.7％。

进一步地，所述氧化石墨烯，是以N-甲基吡咯烷酮为溶剂，超声分散氧化石墨烯得到的氧化石墨烯分散液。

进一步地，所述彩色沥青胶结料包含树脂、SBS和橡胶油，以树脂、SBS、橡胶油三者的重量百分比含量之和为100％计，树脂的重量百分比含量为35～55％，SBS的重量百分比含量为8～12％，橡胶油的重量百分比含量为37～50％。

进一步地，所述彩色沥青胶结料通过如下方法制备：橡胶油加热至160℃～180℃，开启搅拌装置，加入树脂，搅拌至树脂完全融化，加入SBS，边搅拌边溶胀，170℃～185℃溶胀1h～1.5h，开启高剪切，持续40min～60min，制备完成。

本发明还提供了一种如前述的氧化石墨烯改性彩色沥青胶结料的制备方法，其包括：

步骤1，按质量百分比分别称取氧化石墨烯0.3％～5％、彩色沥青胶结料95％～99.7％；