[发明专利]一种基于表面能理论的改性沥青的制备方法

权利要求书

1.一种基于表面能理论的改性沥青的制备方法，其特征在于，先小试再放大，该方法包括如下步骤：

步骤1：将沥青在150±5 ℃的烘箱中加热1.5~2.5 h至熔融，沥青的体积不超过3L；

步骤2：在0.2%~1.0%的质量比范围内，选取4-7个不同质量比，按照质量比分别称取偶联剂与沥青；

步骤3：将偶联剂与沥青混合，并用高速剪切机以转速800~1200 r/min搅拌10~20 min，搅拌同时保持温度为150±5 ℃；

步骤4：将改性后的沥青在160±5 ℃温度下加热1.5~2.5 h使其发育完全；

步骤5：将长方形盖玻片插入到熔融改性沥青中，使沥青在玻片表面形成一层薄膜并冷却；

步骤6：采用插板法测量掺入不同质量比改性沥青的表面能参数，确定表面能参数最大的改性沥青的偶联剂与沥青质量比为最佳掺量；

步骤7：称量一定量的石料放入170±5℃烘箱中加热1.5~2.5h，设置拌和温度为160±5℃并将石料与步骤4中的沥青加入其中拌和60~120s，一次拌和结束后继续加入220g矿粉拌和60~120s，拌和结束后将混合料从拌和锅中倒入盛料盘并用拌和铲拌和均匀防止混合料产生粗细离析；

步骤8：用混合料成型试件，并测定试件的浸水残留稳定度、冻融劈裂强度比和动稳定度并与未改性的混合料对比，确定改性沥青的改性效果；

步骤9：将需要量的沥青在150±5 ℃的烘箱中加热至熔融；

步骤10：根据最佳掺量，将偶联剂与沥青混合，并用高速剪切机以转速800~1200 r/min搅拌10~20 min，搅拌同时保持温度为150±5 ℃；

步骤11：将改性后的沥青在160±5 ℃温度下加热1.5~2.5 h使其发育完全；

步骤12：将发育完全的改性沥青与温度为170±5℃的石料拌和制得改性沥青混合料，用于实际作业中；

所述偶联剂为环氧基硅烷。

2.如权利要求1所述的一种基于表面能理论的改性沥青的制备方法，其特征在于，所述步骤1和9中沥青的加热温度为150℃。

3.如权利要求1所述的一种基于表面能理论的改性沥青的制备方法，其特征在于，所述步骤2中选取5个样品，偶联剂与沥青的质量比分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%。

4.如权利要求1所述的一种基于表面能理论的改性沥青的制备方法，其特征在于，所述步骤3和10中高速剪切机的转速为1000 r/min搅拌15 min，搅拌同时保持温度为150℃。

5. 如权利要求1所述的一种基于表面能理论的改性沥青的制备方法，其特征在于，步骤4和11中，搅拌沥青完成后应在160 ℃条件下继续发育2 h。

6.如权利要求1所述的一种基于表面能理论的改性沥青的制备方法，其特征在于，步骤7和12中，将最佳掺量沥青与石料在170℃下拌和制得改性沥青混合料。

7.如权利要求1所述的一种基于表面能理论的改性沥青的制备方法，其特征在于，步骤7中称量一定量的石料放入170℃烘箱中加热2h，设置拌和温度为160℃并将石料与步骤4中的沥青加入其中拌和90s，一次拌和结束后继续加入220g矿粉拌和90s，拌和结束后将混合料从拌和锅中倒入盛料盘并用拌和铲拌和均匀防止混合料产生粗细离析。

8.如权利要求1~7任一项所述的一种基于表面能理论的改性沥青的制备方法，其特征在于，所述最佳掺量为0.6%。