[发明专利]一种阻热型改性乳化沥青及其配制方法

说明书

本发明公开了一种阻热型改性乳化沥青及其配制方法，该阻热型改性乳化沥青包括基质沥青100份、二氧化硅气凝胶改性有机硅树脂胶乳10～14份、改性胶乳1～4份、乳化剂1～3份、助剂1～3份、水30～40份；该方法首先将基质沥青加热到130～140℃，然后配制由SiO₂气凝胶改性有机硅树脂胶乳、乳化剂、改性胶乳与加热到60～70℃左右的水配制的乳化“皂液”，并与热沥青经过胶体磨高速剪切，形成均质、稳定的阻热型改性乳化沥青。本发明采用了SBR改性胶乳与阻热剂对基质沥青进行综合改性，不但保证了乳化沥青的物理、化学、力学性能，同时大大提高了乳化沥青粘结材料的抗车辙性能和耐热性，可以广泛应用于城市道路、桥面铺装、隧道道面及机场道面等道路罩面层铺装中。

技术领域

本发明属于路面、隧道道面等采用常温拌合沥青技术领域，具体涉及一种阻热型改性乳化沥青及其配制方法。

背景技术

在我国，沥青混凝土路面以其较好的路面使用性能、足够的力学强度和简便的维修养护工作，被广泛应用于公路和城市道路，是高速公路的主要路面形式。

但是，沥青混凝土路面常出现开裂、泛油、坑槽、车辙等病害，其中，以夏季高温出现的车辙尤为突出，不仅影响了道路的使用性能，增加了后期养护的成本，特别是在雨季时期，排水不及时，会造成轮胎打滑，甚至危及生命。

因此，提高路面的高温稳定性，减少车辙的产生，意义重大。在道路设计中，提高路面的抗车辙性能，一直是道路材料设计的主要考虑内容，国内外的专家学者们尝试不同的方法，如控制沥青用量、改变集料配合比、提高集料的强度等，效果却未能尽如人意。

例如，车辙的出现和温度环境有很大关系，沥青路面通常为黑色，空隙率小而封闭，吸热迅速，放热缓慢，高温条件下沥青混合料劲度模量大幅下降，抗变形能力急剧降低，容易出现车辙病害。因此，沥青路面降温对预防车辙尤为重要。传统的热阻路面一般在沥青混合料中掺加陶瓷等热阻集料，适宜采用中空的闭孔式可以防止空气对流换热。但陶瓷一类的集料本身强度就低，采用中空结构更加不利，导致降低了热阻路面的承载能力和水稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有的沥青混凝土路面在高温下容易出现开裂、泛油、坑槽、车辙等病害，不仅影响了道路的使用性能，增加了后期养护的成本，特别是在雨季时期，排水不及时，会造成轮胎打滑，甚至危及生命。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种阻热型改性乳化沥青，包括重量配比如下的：

SiO₂气凝胶具有较高的孔隙率，且比较酥散，预示着表面积会非常大，将其分散在沥青粘结料中将会很好的降低粘结料的导热系数，对降低路面温度有着重大作用。所以本发明将SiO₂气凝胶改性有机硅树脂胶乳与沥青材料结合，使二者充分结合后成为一种新型沥青混合料粘结料，实现降低路面温度，增强材料高温稳定性，减少车辙损害，改善路用性能的目的；隔热和保温的效果佳；本发明在配制好SiO₂气凝胶改性有机硅树脂的基础上，在常规乳化沥青生产工艺及设备上进行阻热型改性乳化沥青的配制和生产，不需要对生产设备进行改装，便于生产；实际使用中，高速公路、一级公路上的基质沥青采用A级、B级沥青，其他等级公路基质沥青采用C级。

具体的，所述SiO₂气凝胶改性有机硅树脂胶乳采用SiO₂气凝胶粉末与有机硅树脂按照1:3～1:5的重量比复合而成，由有机硅树脂作为改性剂载体再与沥青改性剂对基质沥青进行复合改性，其中SiO₂气凝胶粉末满足如下技术要求：

当SiO₂气凝胶粉末粒径在20～30纳米时，实验表明此时不但比表面积较大，同时其导热系数处于较低的范围，因此，更有利于减少传递到面层以下的热量，隔热和保温的效果更佳。