[发明专利]一种用于隧道路面沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于隧道路面沥青及其制备方法，通过将基质沥青、有机化累托石、聚氨酯预聚体、复合添加剂、抗老化剂、阻燃剂按照质量分数比混合，在制备的不同阶段加入不同的助剂，选取具有优异阻隔性能的有机化累托石对沥青进行改性，改善沥青的阻燃抑烟、高温、抗老化性能，选取塑性优异的聚氨酯，得到的改性沥青体系比传统的SBS改性沥青具有更优异的高低温性能和阻燃抑烟效果，不仅能够提高路面的耐久性，各项技术指标均满公路沥青路面施工技术规范的要求。在隧道路面中使用，显著提高其使用寿命，减少养护维修周期，并有效避免隧道路面火灾的发生，确保行车安全，由于该组成设计的沥青具有出色的延展性，也可用于桥面铺装的沥青面层。

技术领域

本发明属于新型改性沥青材料技术领域，具体涉及一种用于隧道路面沥青及其制备方法。

背景技术

截至2017年底，我国的公路通车总里程为477万公里，其中高速公路通车总里程已经超过13.5万公里。在已建成的高速公路中，沥青路面占95％以上。由于基质沥青高温易软化、低温易脆裂的缺点，需要对其进行改性以满足路用性能。目前最常用的沥青改性剂为SBS改性剂。在施工过程中，SBS改性沥青会产生大量的烟气，且阻燃性能较差，从根本上讲，烟气的产生主要是沥青结合料产生的，要想减少沥青的烟气，改性剂必须具备阻止沥青烟气产生的效果。已有研究表明，利用有机化累托石对沥青进行改性可起到较好的阻燃抑烟作用。同时，有机化累托石可改善沥青的高温稳定性，且在沥青中具有较好的热储存稳定性，但对沥青的低温抗裂性具有不利的影响。聚氨酯可显著改善沥青的低温抗裂性，但对沥青的高温稳定性贡献不大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于隧道路面沥青及其制备方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于隧道路面的沥青，取以下原料按重量份计：基质沥青100份，有机化累托石1～5份，聚氨酯预聚体5～9份，复合添加剂0.4～1.2份，抗老化剂0.01～0.05份，阻燃剂0.15～1份。

进一步的，其中基质沥青采用石油沥青，有机化累托石为剥离型结构，聚氨酯预聚体为聚醚型预聚体。

进一步的，复合添加剂由相容剂和扩链剂按重量份计：(0.05～0.2)：(0.4～0.9)混合而成。

进一步的，相容剂采用马来酸酐或异氰酸酯型相容剂中的一种或两种。

进一步的，抗老化剂采用四季戊四醇酯。

进一步的，阻燃剂采用甲基膦酸二甲酯或磷酸三苯酯中的一种或两种。

进一步的，扩链剂采用芳香族二胺扩链剂。

一种用于隧道路面的沥青的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)、首先将基质沥青加热至熔融状态，然后将有机化累托石和复合添加剂依次加入熔融后的基质沥青中搅拌均匀得到混合物A；

步骤2)、将聚氨酯预聚体和抗老化剂混合得到混合物B，将混合物B加入混合物A中混合均匀得到混合物C；

步骤3)、最后将阻燃剂加入混合物C中，混合均匀得到需要的隧道路面沥青。

进一步的，步骤1)中，将基质沥青在130℃-160℃加热至熔融状态，然后将有机化累托石和复合添加剂依次加入熔融后的基质沥青中，加入过程中以1000～2000r/min搅拌速度速度搅拌；在复合添加剂加入工程中，分多次少量添加，以便于搅拌均匀。

进一步的，步骤2)中，聚氨酯预聚体和抗老化剂混合物在加入沥青前预先混合，具体为将聚氨酯预聚体在50℃下以1000-2000r/min的搅拌速率加入抗老化剂，随后加热到80-100℃搅拌1-3min即可得到混合物B，然后将混合物B加入混合物A中，在130℃-160℃中以2000～3000r/min搅拌速度搅拌5～10min，得到混合物C。