[发明专利]一种路用沥青抗老化剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种路用沥青抗老化剂及其使用方法，包括防老剂、抗氧剂、光稳定剂；上述的防老剂为含镍类化合物，颜色为深绿色；抗氧剂为胺类化合物，颜色为白色；光稳定剂为受阻胺类物质，颜色为白色。本发明所需原料具有低碳环保、来源广泛，市场价格低廉等特点，复合抗老化剂的制备工艺简单，实验条件温和，不需要大型制备仪器，易于实现产业化。此外，经过大量的研究证实，得到的复合型抗老化剂对原样沥青影响较小，可以有效抵抗长期老化对沥青的影响，添加的防老剂、抗氧剂可以有效抵抗高温、氧气、臭氧等对沥青的影响，光稳定剂还有利于提升沥青抗紫外光老化性能。

技术领域

本发明主要涉及一种路用沥青抗老化剂及其使用方法，属于道路石油沥青技术领域。

背景技术

沥青路面在服役过程中，长期暴露在高温、光照、氧气、紫外线、雨水等复杂环境中，受自然环境的影响，极易造成开裂、车辙、松散、坑槽等病害，其中，沥青作为粘结粗细集料、矿粉、添加剂的主要胶结材料，会产生一种“不可逆”的化学变化，大大加速道路病害的产生及发展，降低沥青路面的使用性能和使用寿命，也给路面维修养护带来极大地的挑战，因此，提高路面的抗老化性能将有助于长寿命沥青路面的发展。

对于沥青老化后性能变化原因，当前研究从化学组成等微观角度做出了解释：在高温、氧气以及紫外光照等条件下，会发生轻质组分受热蒸发等物理变化以及短链化合物发生加成、聚合、氧化脱氢等一系列化学反应，进而生成结构复杂的环状化合物和极性官能团，使沥青分子量增加，轻质组分如芳香分向重质组分如沥青质转变，进而使沥青出现硬化、老化现象，在宏观性能上表现为针入度和延度下降、软化点和黏度上升，复数模量、零剪切黏度、疲劳因子以及车辙因子等流变指标随沥青老化程度的增加而增大，不可恢复蠕变柔量和相位角则有所减少。

为了缓解沥青老化对沥青路面的影响，一些特殊手段被用来抵抗沥青路面老化，如通过氧化、蒸馏等改善沥青生产方式，增加路面磨耗层、物理隔离层等。其中，主要的研究方向还集中在抗老化材料研究上，但不同材料种类、掺量以及使用条件都对作用效果有显著影响，且抗老化剂作用效果还比较单一，还没有可以抵抗紫外、高温、氧气、臭氧、雨水等全天候的多功能抗老化技术。如，层状双金属氢氧化物具有较高的紫外反射率，可提高沥青的抗紫外线老化性能，但其与沥青的相容性较差，无法均匀、稳定地分散在沥青中。部分抗氧化剂对树脂材料具有很好的抗氧化效果，但对沥青的抗紫外老化能力提升并不明显。紫外吸收剂虽然种类较多，但其对沥青各项性能的影响差异较大，只有部分紫外吸收剂能较好的增强沥青抵抗耐紫外光老化的能力。

基于上述分析，针对沥青的老化作用特点，开发一种多功能、低成本、高性能的环保型沥青抗老化剂产品仍是未来的发展方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能复合型沥青抗老化剂，制备得到抗老化沥青，以降低沥青老化过程中的性能衰退，减缓沥青的老化速度，缓解道路病害的产生及发展。

本发明为了实现上述目标，采取的技术方案是采用以下原料及其重量份(相对于沥青质量)配比复配得到一种抗老化剂。

防老剂： 1％～10％

抗氧剂： 0.5％～8％

光稳定剂： 0.1％～3％

上述的防老剂为含镍类化合物，颜色为深绿色；抗氧剂为胺类化合物，颜色为白色；光稳定剂为受阻胺类物质，颜色为白色。

上述抗老化剂的制备及使用方式如下：

首先将防老剂、抗氧剂以及光稳定剂在研钵中各自粉碎至粉末状，然后按照本发明的重量称取粉末状防老剂、抗氧剂以及光稳定剂至容器中，人工搅拌20min,使其充分混合，制备得到复合型沥青抗老化剂。