[发明专利]一种聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料，其特征在于：所述的聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料包括以下组分：溶剂型冷拌沥青、缓释型发泡材料、聚氨酯预聚物、集料；所述溶剂型冷拌沥青、缓释型发泡材料与聚氨酯预聚物的质量比为100:（4-8）:（7-15）；

聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料的制备方法步骤如下：

① 将水、交联剂、泡沫稳定剂、表面活性剂、包膜剂剪切乳化得到发泡液，发泡液中加入无机载体材料，浸泡、抽真空、强化吸收，无机载体材料饱和吸收发泡液后降温、分离，制得缓释型发泡材料；

②将基质沥青加热至完全熔融，再与溶剂、硅烷偶联剂剪切搅拌，制得溶剂型冷拌沥青；

③将步骤①制得的缓释型发泡材料和步骤②制得溶剂型冷拌沥青与聚氨酯预聚物搅拌混合均匀，制得聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青，再将聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青与集料拌和，制得聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料；

所述无机载体材料为10-60目的多孔球形或颗粒材料；

所述泡沫稳定剂为聚醚改性有机硅类；

所述表面活性剂为聚氧乙烯型或多元醇型非离子表面活性剂；

所述包膜剂为低熔点的大分子/高分子有机化合物。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料，其特征在于：所述溶剂型冷拌沥青包括基质沥青、溶剂、硅烷偶联剂；所述基质沥青、溶剂与硅烷偶联剂质量比为100:（7-13）:（0.5-3）；所述基质沥青为70#、90#石油沥青的一种；所述溶剂为柴油、煤油、汽油、溶剂油、芳烃油中的一种或两种以上组合；所述硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷中的一种或两种以上组合。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料，其特征在于：所述缓释型发泡材料的发泡液包括水、交联剂、泡沫稳定剂、表面活性剂、包膜剂；所述水、交联剂、泡沫稳定剂、表面活性剂与包膜剂的质量比为100:（3-6）:（2-5）:（0.5-2）:（4-8）；所述交联剂为甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二乙氨基乙醇、间苯二胺中的一种或两种以上组合；所述泡沫稳定剂为AK8801、AK8802、AK8803、AK8804、AK8805中的一种或两种以上组合；所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物中的一种或两种以上组合；所述包膜剂为石蜡、聚乙烯蜡、单硬脂肪酸甘油酯、三硬脂肪酸甘油酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或两种以上组合或两种以上组合。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料，其特征在于：所述聚氨酯预聚物为聚酯二元醇/聚醚二元醇与二异氰酸酯合成的端异氰酸酯基线型预聚物；所述聚酯二元醇/聚醚二元醇为聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、己二酸丁二醇聚酯二醇、芳香族聚酯二醇、聚己内酯二醇中的一种或两种以上组合；所述二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸中的一种或两种以上组合。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料，其特征在于：步骤①中，无机载体材料为活性炭、空心碳、活性氧化铝、空心氧化铝、介孔分子筛、硅藻土、功能化二氧化硅中的一种或两种以上组合；所述无机载体材料饱和吸收发泡液的量为80-180%，浸泡时间为30-60min，强化吸收真空度为50-70kPa。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料，其特征在于：步骤①中，所述水、交联剂、泡沫稳定剂、表面活性剂及包膜剂剪切乳化的乳化温度为70-80℃；所述水、交联剂、泡沫稳定剂、表面活性剂及包膜剂剪切乳化的剪切速率为3000-6000rpm，剪切时间为2-5min。

7.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料，其特征在于：步骤②中，所述基质沥青加热熔融温度为80-110℃；所述基质沥青与溶剂及硅烷偶联剂的剪切搅拌速率为500-1000rpm，剪切时间为20-40min。

8.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡的泡沫冷拌沥青混合料，其特征在于：步骤③中，将泡沫冷拌沥青混合料以油石比5-7%；与集料级配AC-13拌和；所述泡沫冷拌沥青与集料的拌和温度为30-50℃。