[发明专利]一种高粘度复合改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高粘度复合改性沥青及其制备方法，以质量百分比计，包括以下组分：基质沥青84.7%~86.2%，高粘剂11.1%~12.0%，纳米蒙脱土2.5%~3.4%。本发明在普通高粘度改性沥青中掺加具有纳米层状结构的蒙脱土，利用纳米蒙脱土作为改性剂时会被插层的特点，显著提高普通高粘度改性沥青的阻隔性能，使阳光、空气和雨水等外部因素的渗透和扩散路径变曲折，从而大幅度改善其抗热氧、水和紫外光老化性能，同时普通高粘度改性沥青的其他路用性能并未降低，高温抗车辙、储存稳定性、抗疲劳等性能得到了不同程度的改善。

技术领域

本发明属于道路沥青材料技术领域，具体涉及一种高粘度复合改性沥青及其制备方法。

背景技术

随着我国海绵城市建设的全面推进，排水性沥青混合料得到广泛关注。这是一种具有良好排水、抗滑和降噪功能的骨架嵌挤型开级配沥青混合料，压实后空隙率高达18～25％，降雨可透过多孔混合料面层沿其下的不透水层表面排至两侧泄走，从而降低路面积水引起的雨雾、溅水及眩光，为行车的舒适性和安全性提供保证。

排水性沥青混合料的缺点主要在于：它的贯通多孔结构会使混合料内部材料受到阳光、空气和雨水的直接作用，所以混合料组成中的沥青胶结料较易发生老化。当前排水性沥青混合料主要采用高粘度改性沥青作为胶结料，高粘度改性沥青具有优越的聚合力和抗塑性变形能力，相比于普通改性沥青，显著提高了排水性沥青混合料的高温抗车辙、耐久和抗飞散等性能，同时高粘度改性沥青特有的高粘附性和较强的抗剥离性也使包裹于集料表面的沥青膜厚度有所增加，可以在一定程度起到减轻沥青胶结料老化的作用。

为了进一步消除阳光、空气和雨水对排水性沥青混合料内部材料直接作用可能造成的路面病害，高粘度改性沥青还应该具有优良的抗热氧、水和紫外光老化的性能。但是目前中国现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTG F20和《透水沥青路面技术规程》CJJ/T 190都仅针对高粘度改性沥青的抗热氧老化指标提出要求，已报道的与高粘度改性沥青抗老化性能相关的国内外文献也主要集中在该研究方向，因此道路工程中常用的TPS(TAFPACK-Super)高粘度改性沥青及其他高粘度改性沥青在抗水、紫外光老化性能方面尚存在不足，CN 106496915 A、CN 107189470 A、CN 106633961 A等专利申请所涉及的技术均属于这种情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种高粘度复合改性沥青及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高粘度复合改性沥青，以质量百分比计，包括以下组分：基质沥青84.7％～86.2％，高粘剂11.1％～12.0％，纳米蒙脱土2.5％～3.4％。

进一步，所述基质沥青为道路石油沥青。

进一步，所述高粘剂为TPS改性剂。

进一步，所述纳米蒙脱土为有机蒙脱土。

进一步，针对前述任一所述的高粘度复合改性沥青，本发明还提出一种制备方法，包括如下步骤：

(1)备料：基质沥青、高粘剂、纳米蒙脱土按质量百分比84.7％～86.2％；11.1％～12.0％；2.5％～3.4％备料；

(2)高速剪切：依次将熔融状态的基质沥青、干燥的高粘剂和干燥的纳米蒙脱土加入到搅拌机内进行高速剪切；

(3)将剪切后的混合物放入160℃～170℃的烘箱中溶胀1h～1.5h，得到高粘度复合改性沥青。

进一步的，熔融状态的基质沥青是将基质沥青升温到140℃～160℃达到熔融状态。

进一步的，将熔融状态的基质沥青添加到160℃～170℃的搅拌机内进行高速剪切，转速为1500r/min～3000r/min，剪切2～5min。