[发明专利]一种抗候性好的改性沥青混合料及其制备方法

说明书

本发明属于改性沥青技术领域，公开了一种抗候性好的改性沥青混合料及其制备方法，以重量份计，包括以下组分：SBS改性沥青15～30份、莫来石2～3份、熟槿麻3～4份、抽出油3～6份和集料100～150份。本发明的抗候性好的改性沥青混合料，基于SBS改性沥青的作用和莫来石以及熟槿麻的作用，具有优良的抗老化性能、较强的抗形变性能以及高温稳定性。

技术领域

本发明属于改性沥青技术领域，特别涉及一种抗候性好的改性沥青混合料及其制备方法。

背景技术

沥青混合料是修筑沥青路面所用的材料，沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青路面因具有行驶舒适、能耗低、易于维修等优点，在公路建设中所占的比重越来越高。但普通沥青高低温性能差，用其铺筑的路面易出现如车辙、坑槽等病害，使用寿命短，尤其是在重载交通条件下极易损坏。为解决这一问题，通常采用聚合物对沥青进行改性，从而提高沥青混合料的路用性能。其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)是以苯乙烯和丁二烯为单体合成的线型或星型嵌段共聚物，属于一种典型的热塑性弹性体。SBS可通过物理交联作用在沥青中形成网络结构来显著提高沥青的高温抗车辙和低温抗裂性能，成为世界上使用最为广泛的沥青改性剂。

然而，同大多数有机化合物一样，SBS改性沥青在储存、运输、铺筑以及长期服役期间也会受到高温、氧、紫外辐射等的作用而发生老化，从而导致沥青硬化开裂，严重降低了沥青路面的路用性能和使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种抗候性好的改性沥青混合料及其制备方法，该抗候性好的改性沥青混合料具有将强的抵抗荷载变形能力及耐老化能力。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种抗候性好的改性沥青混合料，该改性沥青混合料，按重量份数计，包括以下组分：SBS改性沥青15～30份、莫来石2～3份、熟槿麻3～4份、抽出油3～6份和集料100～150份。

在混合料中加入熟槿麻和莫来石，熟槿麻和莫来石混杂能够在沥青中形成网格，可以阻碍基质沥青中饱和酚、芳香酚的流动，能够有效减少沥青中轻质组分的逸散，温度稳定性增加，铺筑的道路在高温条件下，轻质组分逸散速度得到有效降低，道路寿命得到较大的延长。沥青中树脂能够浸润熟槿麻和莫来石，沥青紧密排列在网络结构上，使沥青与熟槿麻和莫来石形成的网络结构紧密结合起来，增强了混合料的耐热性；并且，熟槿麻与莫来石形成的网格结构比表面积大，对沥青具有很强的吸附力，可以提高整个沥青混合料的粘结性、抗形变能力以及抗水害能力；同时该网格结构可以吸附在高温下发生体积膨胀的沥青，减少沥青路面泛油病害，提高混合料的高温稳定性。

作为优选地，所述集料为玄武岩或辉绿岩。

作为优选地，所述莫来石的长径比为20～50。

作为优选地，以重量份数计，所述SBS改性沥青包括以下组分：基质沥青90～100份、SBS改性剂3～5份、氧气阻隔剂0.5～3.5份、抗氧剂1～5份，所述氧气阻隔剂为木聚糖-壳聚糖复合物。

木聚糖-壳聚糖复合物表面具有羟基、氨基等活性基团，能够与基质沥青中的羧基、亚砜基、酸苷类基团反应，木聚糖-壳聚糖复合物与基质沥青之间良好的连接。一方面，木聚糖-壳聚糖形成氧气阻隔层，将氧气与沥青阻隔开，防止沥青接触氧气发生氧化反应，从而减缓沥青的老化；另一方面，木聚糖-壳聚糖复合物能够协同抗氧剂一起清除沥青自氧化老化过程中活性基团产生的自由基，阻止自由基与氧气分子反应转化成生成氢过氧化物中间体。氢过氧化物中间体一方面不稳定分解转化成含羰基官能团的组分，另一方面沥青分子中的双键在氢过氧化物的作用下转化成含羰基的官能团，从而导致沥青深度老化转化成分子量更高的组分，失去延展性；另外，木聚糖-壳聚糖复合物可将氢过氧化物还原成非活性的醇类，从而阻断氢过氧化物的循环反应，与抗氧剂协同增效，改善整个改性沥青体系的抗自氧化性能。