[发明专利]路用沥青抗老化复合改性剂

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及到路用沥青抗老化剂。

背景技术

随着社会的进步和经济的发展，人们对道路质量的要求越来越严格，其中，抗老化性能作为保证道路沥青质量的重要指标，越来越受到重视。我国石油沥青质量较差，老化问题严重，路龄和路况同国外有较大差距。因此，研制有效的沥青抗老化剂，对于改善石油沥青的抗老化性能，提高沥青路面的性能，延长沥青路面的使用寿命，减少国家在养路、重复修路方面的财政支出，都具有明显而重要的意义。

在一定使用条件下，决定沥青耐久性的最关键因素是沥青的化学组成与化学结构。为提高沥青自身的耐久性，可从油源选择和工艺改善等途径进行。但对使用沥青的公路部门来说，对于固定油源和工艺的沥青产品，主要可从工程结构措施和外掺抗老剂两方面入手。实践表明，采取工程结构措施有一定效果，但并不能解决根本问题。因此，外掺抗老剂就成为改进沥青抗老化性能的主要方法。

资料研究表明，抗老化剂的加入能有效减缓沥青的老化速度，但随着材料类型、添加剂用量和工作环境的不同，所能起到的效果迥异。国内外众多业界人士都表述了开发类似产品、进行相关研究的必要性和紧迫性，但遗憾的是，迄今为止，考虑道路沥青的工作环境，能够有效提高沥青性能和延长沥青使用寿命的相关产品，在市场上还十分罕见。

用聚合物对沥青改性，在国内外已有多年的历史，聚合物改性剂也有多种，使用最多的是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段热塑性弹性体(SBS)和丁苯橡胶(SBR)。SBS改性沥青具有良好的耐高、低温性能和弹性恢复性能，是目前聚合物改性沥青中用量最大的品种之一。SBR价格相对低廉，它可明显提高沥青的低温使用性能。但由于这两种改性剂均含有一定量的C＝C双键，C＝C双键在氧、紫外线的作用下易于老化降解，因此，提高SBS改性沥青、SBR改性沥青的老化性能已得到广泛的关注。然而，迄今关于改善SBS或SBR改性沥青的老化性能尚无有效的方法。

美国公路战略研究计划SHRP对沥青结合料的老化采用了一套全新的思想，不同于我国过去规范要求，通过加热损失试验、薄膜加热试验(TFOT)或旋转薄膜加热试验(RTFOT)、现场沥青回收追踪等各种方法，都是通过测定沥青从制造后至路面使用期过程中各个阶段沥青性质发生变化的程度来直接描述沥青的老化性能。SHRP评价沥青结合料的老化性能，主要是确定一个模拟实践状态的老化条件，使沥青结合料经受模拟生产过程的短期老化和模拟使用过程的长期老化，然后采用不同老化程度的沥青结合料进行试验。例如，在SHRP沥青结合料路用性能规范中，考虑到沥青路面的车辙等永久变形主要发生在沥青路面铺筑的初期，所以采用原样沥青和RTFOT后的沥青结合料的两次动态剪切试验(DSR)的复数劲度模量来评价；而沥青的低温开裂主要发生在沥青路面已经老化的后期，所以采用经过RTFOT又经过PAV的沥青结合料，通过动态剪切试验(DSR)、弯曲蠕变试验(BBR)、直接拉伸试验(DDT)等各种指标来评价。也就是说，沥青结合料的老化不是通过老化前后的性能变化来评价，而是直接通过老化以后的各种路用性能：抗永久变形、抗裂性能(低温开裂、疲劳开裂)来评价的。

目前，国内外关于老化的研究主要是针对沥青混合料性能的老化劣化进行模拟和评价，而对如何从材料角度改善沥青的抗老化性能的研究和实践较少。

基于上述分析，研究道路沥青老化特性，开发道路沥青抗老化改性剂，改善沥青自身性能，提高其抗老化能力，对于提高沥青路面的耐久性具有现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述普通聚合物改性剂不能提高沥青的抗老化性能的缺点，提供一种路用沥青抗老化复合改性剂。

解决上述技术问题所采用的技术方案是由下述的原料及其重量份配比制成：

防老剂      0.3～1.5份

抗氧剂      0.3～1.5份

光屏蔽剂    1～5份。

上述的防老剂为防老剂2246-S或防老剂2246或防老剂1010或防老剂1076，抗氧剂为抗氧剂168或抗氧剂DLTP，光屏蔽剂为炭黑DL8或炭黑BP7或炭黑Vcx500。

上述的防老剂2246-S由南京燕江化工厂生产；防老剂2246、防老剂1010、防老剂1076由南京米兰化工有限公司生产；抗氧剂168由青岛市丰华灏龙化工助剂有限公司生产；抗氧剂DLTP由南京米兰化工有限公司生产；炭黑DL8、炭黑BP7、炭黑Vcx500由美国卡博特公司生产。

制备本发明的优选重量份配比为：

防老剂      0.6～0.9份