[发明专利]一种环保型抗车辙改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型抗车辙改性沥青，改性沥青中各原料的质量百分比为：纳米氧化锡锑粉末3～7％，层状硅酸盐矿物粉末2.5～6％，纳米氧化锌粉末4～8％，偶联剂0.18～0.3％，分散剂0.1～0.18％，沥青78.52～90％。本申请的环保型抗车辙改性沥青，能吸附并降解部分在沥青混合料拌和及摊铺过程中产生的沥青烟，降低沥青路面施工过程中对环境的污染；有效降低路面沥青面层温度，减轻城市热岛效应，因此符合绿色环保的要求，环境效益好；在保持沥青混合料良好的路用性能的前提下，提高沥青混合料的高温性能，减少车辙病害的产生；本申请的制备工艺较简单，使用过程无需对传统热拌沥青混凝土施工工艺进行改变，原材料安全且廉价，具有良好的可推广性与经济效益。

技术领域

本发明涉及道路沥青技术领域，具体涉及一种环保型抗车辙改性沥青及其制备方法。

背景技术

目前，常用于降低沥青路面温度的技术方案有：路用热反射涂层、大空隙路面、保水式路面、相变路面材料和热阻路面材料等。

(1)热反射涂层技术主要将具有阻热功能与反射功能的材料做成可涂于沥青路面的涂层材料，减少沥青路面的热能吸收量。(2)大空隙沥青混合料是一种具有相互连通空隙，空隙率在20％左右的开级配沥青混合料，可吸收路面结构的热量，降低路面的温度。(3)保水性沥青混合料原理为在大空隙沥青混合料中添加高吸水率的保水型材料，利用保水材料吸收并保存降雨或路表洒水的蒸发、气化降低路面温度。(4)将相变材料加入沥青混合料所摊铺的沥青路面即为相变路面材料技术。相变材料是当周围环境温度到达相变材料的熔点时，相变材料物理状态发生改变，吸收热量并存储热量，但是不升高温度。(5)热阻路面技术为将导热系数较低的矿物材料加入到沥青混合料中以降低沥青路面的导热系数，使得热量难以在沥青路面内传播。

目前，关于降低沥青混合料拌合摊铺过程中沥青烟排放量的技术方案在实际工程上应用较少，在相关专利及研究中，主要有以下技术方案：吸附法、负离子粉还原法。吸附法主要为利用比表面积极大的颗粒材料如活性炭对沥青烟等进行吸附；负离子粉还原法指在沥青混合料中加入负离子粉如电气石等，负离子可还原污染物质产生的氧自由基与中和带正电的粉尘。

目前，关于提高沥青路面抗车辙性能的方法有很多，主要可归为以下几种：(1)采用改性沥青。如SBS改性沥青能大幅度提升沥青混合料的高温性能。(2)提高集料的质量。选用坚硬、安定、表面粗糙、颗粒接近立方体的与沥青有较好粘附性的集料及采用石灰岩等憎水性石料磨细而成的矿粉，均可大大提高沥青混合料高温稳定性及沥青路面抗车辙能力。(3)采用不同的设计方法。我国常用马歇尔设计方法设计沥青混合料配合比，沥青用量往往过大。而美国的Superpave设计方法设计的配合比较合理，沥青用量较小，能减少车辙的产生。(4)采用合理的沥青混合料结构形式。骨架空隙型如OGFC，骨架密实型如SMA等结构的抗车辙性能比悬浮密实型如AC更强。(5)加入适当的外加剂如抗车辙剂。抗车辙剂一般能与沥青形成胶结作用，使沥青高温性能得到改善，提高了沥青的软化点；降低对温度的敏感性；增加沥青与矿料的粘附能力。(6)加入纤维。纤维能在集料骨架内搭桥交联而形成纤维加筋作用。由于聚合物纤维的存在,它在胶结料中形成网状,加强了沥青矿粉胶结料体系相互作用和整体性。

专利ZL 201310517396.2的《一种具有自控温功能的改性沥青混凝土》，其主要解决的技术问题是“在不同环境有自控温功能效果”，但是还存在以下问题：1、采用热阻路面材料，但在炎热季节尤其是阳光直射时升温过快，温度过高，容易影响路人和路面环境。2、温拌沥青混合料的路用性能往往不如传统热拌沥青混合料，对沥青混合料的路用性能均有一定的不良影响，温拌技术成本也相对较高，而热拌沥青混合料筑路工艺需要将沥青混合料加热到较高的温度，会产生大量沥青烟，造成污染性气体的大量排放。3、多用于路面降温的路面热反射涂层技术通常会降低沥青路面的防眩光性能与抗滑性能，在重载交通与过高的沥青路面温度的双重作用下，沥青路面极易产生车辙等高温病害。

发明内容