[发明专利]一种道路沥青混凝土抗车辙剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于道路沥青混凝土添加剂技术领域，涉及沥青混凝土抗车辙剂及其制备方法。

背景技术

沥青混凝土路面因具有行车平稳、舒适、噪音低、养护方便、易于回收再生沥青等优点，在国内外公路和城市道路中，作为高级路面的主要结构类型而被广泛应用。在高等级公路中，我国沥青混凝土路面比重在80％以上，美国的比例在93％以上，且我国新铺设的高速公路或高速公路路面的改造基本均采用沥青混凝土路面。然而国民经济高速发展而带来的交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重，车辆渠道化等，使沥青混凝土路面面临严峻的考验。许多高速公路沥青路面建成不久就不能适应交通的需要，早期破坏的情况时有发生。其中车辙是沥青路面早期破坏的几个主要因素之一。且目前车辙病害越来越突出，特别是在长大纵坡的爬坡路段、收费站和服务区附近路段经常产生严重的车辙。沥青路面车辙的出现将严重影响路面结构的服务能力，不但直接影响到路面的平整度和行车安全性，而且由于轮迹处沥青层厚度减薄，削弱了面层及路面结构的整体强度，将会进一步诱发其它病害，影响沥青路面的使用品质和使用寿命。车辙病害已成为公路建设中一个急需解决的技术难题。

为了预防路面车辙的产生，目前常用的预防性技术措施主要有以下几种：(1)级配改良，采用更粗的矿料级配。但是，从某种意义上说，抗车辙性能和水稳定性之间存在矛盾，级配调粗可能提高抗车辙性能，但容易出现离析、剩余空隙率大导致渗水产生水损坏，级配改良是一把双刃剑；(2)采用改性沥青，沥青改性的效果比较好，但存在基质沥青与改性剂的相容性问题，在运输和储存过程中容易出现离析；(3)在混合料中掺加各种聚酯纤维、木质素纤维和矿物纤维等；(4)采用Superpave(高性能沥青路面)、SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)、LSAM(大碎石沥青混合料)、ATB(沥青稳定碎石混合料)等结构层。外掺各种纤维或采用Superpave、SMA等结构因成本大幅度提高而很少使用，特别是很少用于中面层。国内外部分机构研制出用于提高道路沥青路面抗车辙能力的沥青混合料的外添加剂，这种添加剂在道路沥青施工过程中，直接掺加到沥青混合料，施工方法简单。

目前国际市场上抗车辙剂产品主要有法国PRI公司的PR PLASTS颗粒、德国巴赛尔集团的DUROFLEX(多米克斯)颗粒、壳牌沥青公司的SEAM颗粒等。国内主要有深圳海川工程科技有限公司与欧洲大型筑路公司共同研发的RadSpunrie车辙王抗车辙剂。目前这些抗车辙剂的价格较昂贵，且产量有限，不能满足国内日益增长的需求。西安高远公路养护技术有限公司的徐培华等人将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、石油沥青、硅藻土等采用单螺杆挤出机共混制得抗车辙外加剂(中国专利公开号CN1887951A)，其专利说明书显示：添加0.4％的抗车辙外加剂，道路沥青混合料的动稳定度可达3000次/mm以上。四川省成绵(乐)高速公路建设指挥部、交通部公路科学研究院、武汉理工大学等单位也开展过沥青混凝土抗车辙剂相关的研究工作。总体来说，目前我国在该领域成熟产品较少，相关研究有待进一步深入。

发明内容

本发明的任务是提供一种道路沥青混凝土抗车辙剂，并提供该道路沥青混凝土抗车辙剂的制备方法。

实现本发明的技术方案是：

本发明提供的这种道路沥青混凝土抗车辙剂，是将马来酸酐接枝改性聚烯烃、聚烯烃、无机矿物填充料、天然沥青混合物充分混合后，通过熔融挤出、切粒、干燥而制备得到的道路沥青混凝土抗车辙剂，作为原料的马来酸酐接枝改性聚烯烃、聚烯烃、无机矿物填充料、天然沥青的质量配比为：

马来酸酐接枝改性聚烯烃：10wt％～80wt％，优选20wt％～70wt％；

聚烯烃：10wt％～80wt％，优选20wt％～70wt％；

无机矿物填充料：0～15wt％，优选5～10wt％；

天然沥青：0～10wt％，优选5～10wt％。

所述的马来酸酐接枝改性聚烯烃是马来酸酐接枝改性聚丙烯、马来酸酐接枝改性高密度聚乙烯、马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝改性线性低密度聚乙烯中的一种或两种以上的混合物。

所述的聚烯烃是聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或两种以上的混合物。

所述的无机矿物填充料是微米级碳酸钙、纳米级碳酸钙、滑石粉、石英砂、玻璃微珠、高岭土中的一种或两种以上的混合物。

所述的天然沥青是岩沥青或湖沥青。

上述马来酸酐接枝改性聚烯烃的马来酸酐接枝率为0.1％～2.0％。