技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及改性瀝青，具體涉及一種具有高抗紫外老化功能的改性瀝青。

背景技術(shù)

瀝青路面由于具有施工和維修方便，行車穩(wěn)定性好等優(yōu)勢在各等級公路都得到大規(guī)模的推廣，逐步發(fā)展成為我國公路主要結(jié)構(gòu)形式。但瀝青是一種復(fù)雜的高分子復(fù)合材料，在長期的使用過程中，由于受到環(huán)境因素與行車荷載等人為因素的影響，會導(dǎo)致瀝青老化變硬，高低溫性能顯著下降，大幅縮短路面的使用壽命。在復(fù)雜的環(huán)境因素中，空氣、水和紫外線對瀝青老化的影響很大，目前國內(nèi)外對空氣、水導(dǎo)致瀝青老化的機(jī)理及防治措施進(jìn)行了廣泛的研究，對瀝青紫外老化的研究還在進(jìn)一步深入。

為改善瀝青的使用性能，目前國內(nèi)外普遍通過SBS、SBR等高分子聚合材料對瀝青進(jìn)行改性，以延長瀝青路面的使用壽命。但高分子材料在紫外線照射下自身也會產(chǎn)生裂解，導(dǎo)致性能衰退，所以對瀝青紫外老化的抑制作用并不明顯，在長期太陽輻射作用下，導(dǎo)致瀝青路面變脆變硬；在行車荷載和環(huán)境因素的作用下，容易產(chǎn)生開裂、剝落和松散等現(xiàn)象，在高海拔及溫度較低的地區(qū)，這種現(xiàn)象會更加普遍。聚合物改性瀝青雖然大幅提高了瀝青路面的造價(jià)，卻依然無法有效解決瀝青紫外老化問題，無法顯著提高使用后期瀝青路面的低溫抗裂性能?；诖?，本發(fā)明將提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的瀝青改性劑，大幅提高其抗紫外老化性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有高抗紫外老化功能的改性瀝青，延緩瀝青老化，保證瀝青路面使用后期的高低溫性能，提高瀝青路面的使用壽命。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種具有高抗紫外老化功能的改性瀝青，制備所述的改性瀝青包括以下原料：基質(zhì)瀝青、氫化蓖麻油和鋁鋯偶聯(lián)劑，還包括黑曜巖和鋁礬土。

本發(fā)明還具有如下區(qū)別技術(shù)特征：

以重量分?jǐn)?shù)計(jì)，由以下原料組成：基質(zhì)瀝青為74.8％～76.9％，黑曜巖為9.8％～13.6％，鋁礬土為5.2％～7.6％，氫化蓖麻油為3.0％～4.0％，鋁鋯偶聯(lián)劑為2.0％～3.2％，原料的重量百分?jǐn)?shù)之和為100％。

以重量分?jǐn)?shù)計(jì)，由以下原料組成：基質(zhì)瀝青為74.8％，黑曜巖為13.6％，鋁礬土為5.2％，氫化蓖麻油為3.2％，鋁鋯偶聯(lián)劑為3.2％。

所述的黑曜巖的細(xì)度為600目、2000目或5000目。

所述鋁礬土的細(xì)度為600目、2000目或5000目。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：

(Ⅰ)黑曜巖具有化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸濕性小等特點(diǎn)，鋁礬土具有膨脹系數(shù)小、耐火度高、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)勢。將這二者混合后加入瀝青中，可大幅提高瀝青材料的化學(xué)穩(wěn)定性，降低異構(gòu)化、脫烷和裂解等化學(xué)反應(yīng)的速度，延緩輕質(zhì)組分的揮發(fā)和瀝青質(zhì)締合結(jié)構(gòu)增大，改善其在溫度變化下引起的體積變形，提高抗裂性能。

(Ⅱ)本發(fā)明方法提出先將氫化蓖麻油、鋁鋯偶聯(lián)劑、黑曜巖和鋁礬土混合，這保證了黑曜巖和鋁礬土能夠充分分散均勻，并使氫化蓖麻油和鋁鋯偶聯(lián)劑對黑曜巖和鋁礬土充分的滲透，在后續(xù)與瀝青混合過程中可保證黑曜巖和鋁礬土與瀝青的充分溶脹與界面結(jié)合。

(Ⅲ)本發(fā)明所用到的黑曜巖和鋁礬土改性材料均為天然的無機(jī)礦物材料，在加熱過程中不會釋放有毒氣體，性能穩(wěn)定，并且礦物資源豐富，加工工藝方便。

(Ⅳ)本發(fā)明經(jīng)過大量的研究和試驗(yàn)，結(jié)果表明，將本發(fā)明生產(chǎn)的改性瀝青應(yīng)用于瀝青路面的鋪設(shè)，可顯著提高路面的抗紫外老化能力，降低活性基團(tuán)的裂解速度，抑制紫外線對瀝青的老化作用，維持其路用性能，防止瀝青路面使用后期因變脆變硬而產(chǎn)生的開裂現(xiàn)象，延長路面的養(yǎng)護(hù)周期及使用壽命。

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)解釋說明。

具體實(shí)施方式

以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，需要說明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實(shí)施例，凡在本申請技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

對比例1：SBR改性瀝青

本對比例給出一種SBR改性瀝青，低溫延展性突出的高分子聚合物改性瀝青，向90#基質(zhì)瀝青中加入重量為90#基質(zhì)瀝青重量4％的SBR制備的SBR改性瀝青，直接由廠家提供。

本對比例的瀝青性能測試結(jié)果見表1。

對比例2：SBS改性瀝青

本對比例給出一種SBS改性瀝青，抗老化性能優(yōu)異的高分子聚合物改性瀝青，向90#基質(zhì)瀝青中加入重量為90#基質(zhì)瀝青重量4％的SBS制備的SBS改性瀝青，直接由廠家提供。