[发明专利]工程用环氧沥青混合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧改性沥青混合料及其制备方法和应用，是一种用于工程铺装 的高性能环氧沥青混合料及其制备方法和应用。

背景技术

工程用路面铺装材料一般有沥青混合料和水泥混凝土两种。由于沥青混合料铺装成 本较低，施工周期短，行车舒适等优势，沥青混合料应用更加普遍。但由于制备沥青混 合料中沥青材料的相对分子质量较低及其分子量分布较宽，其力学性能对温度敏感性 大，低温易变脆，高温易流淌，几乎没有弹性，耐老化性又差，沥青混合料高温时易出 现车辙拥包、低温时易脆裂等现象。随着我国交通事业的高速发展，高等级公路、桥梁、 隧道、机场等大量铺筑，沥青混合料铺装材料的使用越来越显得重要和普遍，提高沥青 混合料的使用寿命、降低路面的翻修频率、提高道路的通行能力和效率等已摆在科研单 位和施工单位面前。为了提高沥青混合料的性能，有必要对沥青材料进行改性以提高其 高低温和耐老化性能，改性方法通常有物理改性和化学改性两种。物理改性方法通常是 添加高分子材料与沥青共混来改善沥青的性能，如加入SBS、APP、EVA、SBR等高分 子材料与沥青共混后得到的改性沥青，可在沥青材料中形成物理交联网络结构，性能得 到了一定程度的改善，所制备的沥青混合料能够满足一般条件使用要求。但对于高负荷、 重交通和温度变化范围宽的重负荷等使用条件下，由于这种改性方法得到的改性沥青能 提高有限，拌制的沥青混合料仍然不能够满足要求，依然存在着对温度敏感性大，低温 易变脆，高温易流淌，耐老化性差等不足。

发明内容

本发明的目的则是针对现有沥青混合料采用物理改性沥青存在的问题，提供一种对 温度敏感性小、低温不易变脆、高温不易流淌，耐老化性好的工程用环氧沥青混合料及 其制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种高性能工程用环氧改性沥青混合料，包括A、B、C三组份，其中：

A组份由下列质量份的物质组成：

沥青       50～100份，

       固化剂            20～50份，

       稀释剂            5～20份，

       增容剂            1～10份，

       促进剂            0.4～1.5份；

B组份：环氧树脂；

C组份：石子集料；

A组份与B组份的质量比为3～6∶1；

(A+B)组份：C组份质量比为6～7∶100。

A组份中：所述的固化剂为多元脂肪羧酸及酸酐；所述的稀释剂为环氧大豆油等环 氧官能化植物油；增容剂为环氧官能化油酸；所述的促进剂为二甲基苄胺和三苯基苄基 溴化磷的混合物。其中：多元脂肪羧酸及酸酐为二聚酸、聚合松香与桐油酸酐或聚葵二 酸酐的混合物；所述二甲基苄胺与三苯基苄基溴化磷的混摩尔比为0.5～1.0∶1。

B组份中：所述的环氧树脂为低分子量的双酚A型E-44或E-51环氧树脂。

C组份中：集料的集配比如下表。

上述高性能工程用环氧改性沥青混合料的制备方法，包括下列步骤：a)将沥青加 热到130～150℃，将固化剂加入到沥青中搅拌混和后，转移到胶体磨中进行高速剪切分 散均匀，剪切混合时间为10～60分钟，再加入促进剂、稀释剂、增容剂进行高速剪切混 合5～50分钟，获得A组份；b)将获得的A组份加热到140～150℃，B组份加热到80～90℃， 再将A组份与B组份按3～6∶1的质量比例在115～130℃下混合搅拌均匀；c)将在115～ 130℃下混合搅拌均匀A组份+B组份混合料喷撒到预热除湿后的石子集料中，机械拌 和90秒，采用轮碾法压实成型后，在121℃下养护4小时或在常温下养护45天后得工 程用环氧沥青混合料。

本发明的有益效果有：

由于在对沥青改性中采用二元或多元的脂肪羧酸及酸酐作为固化剂，并通过与环 氧树脂发生化学交联反应形成立体网络结构的特点，提高沥青材料的耐候性和高、低 温使用条件下的力学性能。同时利用环氧树脂与其它材料优良的粘结强度，提高沥青 混合料中沥青与石质集料的结合强度，从而制备了一种高性能的环氧沥青混合料。该 环氧沥青混合料具有优良的耐油性、耐水性、耐候性、耐疲劳性、高温抗车辙性及低 温抗脆裂性，可用作高等级公路、桥梁、机场、公交车站点等路面铺装使用。