[发明专利]一种适用于微波加热的道路沥青的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路路面材料的制备领域，具体涉及一种适用于微波加热的 道路沥青的制备方法。

背景技术

众所周知，冬季道路除冰对于道路运输安全，保障交通通畅具有重要 意义。微波加热是一种道路除冰的先进技术，国内外进行了大量研究。

微波加热沥青混凝土路面的再生、养护对于节约道路建设成本、延长 道路材料使用寿命、节能环保同样具有重要意义。

然而在微波加热沥青过程中，明显存在微波加热效率低，严重限制了 微波加热技术在路面材料领域的应用推广。究其原因是沥青材料本身存在 不吸收微波，或者吸收微波很少，而自身又是热的不良导体造成微波加热 沥青路面材料效率低下等缺陷。

为了解决上述问题，本发明提出利用无机铁磁性微波吸收材料改性沥 青，将几乎不吸收微波的传统道路沥青材料改性为微波吸收体，便于微波 加热，同时还要满足沥青的道路使用性能要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单，利用无机铁磁性微波吸收材料改 性沥青，将几乎不吸收微波的传统道路沥青材料改性为微波吸收体，便于 微波加热，同时还要满足沥青的道路使用性能要求，可以大幅度提高沥青 路面材料的微波加热速度，还可通过微波加热路面除冰的一种适用于微波 加热的道路沥青的制备方法。

为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：一种适 用于微波加热的道路沥青的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先选择适合微波加热的铁磁性粉体、偶联剂和道路沥青；

(2)吸波剂的制备，将铁磁性粉体和偶联剂加入低浓度道路沥青的三 氯乙烯溶液后在超声波作用下分散，将分散均匀的溶液混合物加热去除三 氯乙烯，获得在沥青中易分散的吸波剂，所述吸波剂制备方法是将铁磁性 粉体、偶联剂、沥青、三氯乙烯按照质量比为1∶0.001-0.03∶0.01∶2的比 例配制成溶液混合物，在超声波作用下进行分散半小时后，在85℃～95℃ 的温度下将三氯乙烯去除，获得吸波剂；

(3)将吸波剂与道路沥青按质量比加入沥青加热搅拌器设备中，进行 高速剪切，待搅拌剪切均匀后冷却，获得适用于微波加热的道路沥青材料， 其吸波剂与道路沥青按照质量比为吸波剂∶道路沥青＝0.1-1.5∶1的比例加 热混合剪切，其加热温度为120℃-180℃，混合剪切时间为3-30分钟；

(4)选择道路沥青电磁参数，其道路沥青电磁参数为：微波频率在 0.9-6GHz的范围内，在25℃的室温下，材料的平均介电常数为2-30，介电损 耗角正切tgδ大于0.01，平均磁导率大于1.01，磁损耗角正切大于0.01， 获得适合微波加热的道路沥青材料。

所述的道路沥青的基质应是符合道路沥青国家标准的基质沥青或改性 沥青；适用的微波加热频率为0.9-6GHz。

所述的铁磁性粉体为人工合成铁氧体粉、天然磁铁矿粉、金属铁粉以 及羰基铁粉的无机铁磁性粉体，铁磁性粉体的粒度直径小于75微米或200 目，在0.9-6GHz的频率下，其相对磁导率大于1.1。

所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1)、本发明微波吸收沥青材料可以采用传统的沥青改性设备即可对沥 青进行改性，制备工艺简单；

2)、微波吸收沥青相比传统沥青的微波加热升温速率提高几倍至几十 倍。获得的微波沥青材料可以有效克服传统沥青混凝土路面微波加热过程 中微波加热深度大，热量利用率低，表面温升慢的问题，大幅度提高微波 除冰效率；

3)、可改变传统再生沥青混凝土微波加热、沥青路面养护的微波加热 过程中微波先加热集料后，热量由集料再传导给沥青的加热机理，变为直 接加热沥青和集料，加热效率大幅度提高。

下面通过实施例，对本发明做进一步的详细描述。

具体实施方式

下面通过实施例，对发明内容作进一步的详细说明：

一种适用于微波加热的道路沥青的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先选择适合微波加热的铁磁性粉体、偶联剂和道路沥青；