[发明专利]一种复合改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合改性沥青材料，具体涉及一种综合性能优异的复合改性沥青及其制备方法。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展，大跨径正交异性钢桥的建设越来越多，国内外学术界和工程界一直十分重视大跨径桥梁建设的关键技术研究,近年来已建设了多座大跨径桥梁,如虎门大桥、江阴长江公路大桥等，但是钢桥面铺装技术一直未能很好解决。

环氧沥青混凝土作为一种热固性材料，具有优良的力学性能，高温稳定性以及抗疲劳性，较目前采用的其他沥青混合料有着无法比拟的优点，被广泛应用于国内多座大跨径钢箱梁铺装，如斜拉桥：南京第二长江大桥、南京第三长江大桥、苏通大桥、上海长江公路大桥等：悬索桥：润扬长江公路大桥、江阴长江公路大桥、武汉阳逻长江公路大桥等；公铁两用桥：武汉天兴洲长江大桥等。

但传统的环氧沥青材料由于刚度较大，在应用中也存在一定的问题，如柔韧性差、低温弯曲性能差；环氧树脂与沥青材料相容性差，易分层等缺点，对该材料在钢桥面铺装中的应用造成了较大的影响。如何对环氧沥青材料进行增韧改性，并改善两种材料的相容性，成为了较大的研究难点，近年来越来越受到人们的重视，并已成为环氧沥青材料研究的一个重要方向。

聚氨酯改性环氧树脂有端氨基聚氨酯改性环氧树脂、端异氰酸基聚氨酯改性环氧树脂(其制备方法参照文献^[1])、咪唑封端基聚氨酯改性环氧树脂(其制备方法参照文献^[2])等；参考文献1：胡家朋，熊联明，沈震等。聚氨酯改性环氧树脂的研究[J]。南昌航空工业学报(自然科学版)，2005，20(4)：20～26；参考文献2：何尚锦，石可瑜，白洁等。咪唑封端聚氨酯预聚体改性环氧树脂E-51/双氰双胺固化体系性能研究，高分子学报，2001，6；735～739。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合性能好的复合改性沥青。

本发明另一目的在于提供上述复合改性沥青的制备方法。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种复合改性沥青，其特征在于，它是由如下重量百分比的原料制备而成:

23.1～45.5%的聚氨酯改性环氧树脂、5～10%的增容剂、5～10%的增塑剂、5～10%的固化剂和40～60%的道路石油沥青；所述聚氨酯改性环氧树脂为端氨基聚氨酯改性环氧树脂、端异氰酸基聚氨酯改性环氧树脂或咪唑封端基聚氨酯改性环氧树脂,所述的增容剂为萘油、沥青焦油或其混合物,所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或其混合物,所述的固化剂为改性芳香胺类固化剂,所述的道路石油沥青为70#石油沥青、90#石油沥青或110#石油沥青。上述各原料均有市售产品。

优选地,上述复合改性沥青,其特征在于,它是由如下重量百分比的原料制备而成:

5～10%的异氰酸酯、3～5%的多元醇化合物、0.1～0.5%的催化剂、15～30%的环氧树脂、5～10%的增容剂、5～10%的增塑剂、5～10%的固化剂和40～60%的道路石油沥青;所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯或其混合物,所述多元醇化合物为聚乙二醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇或其混合物,所述的催化剂为三乙烯二胺、三乙醇胺或其混合物,所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或其混合物,所述的增容剂为萘油、沥青焦油或其混合物,所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或其混合物,所述的固化剂为改性芳香胺类固化剂,所述的道路石油沥青为70#石油沥青、90#石油沥青或110#石油沥青。

优选地,上述聚氨酯改性环氧树脂是按重量配比将上述3～5%多元醇化合物加入反应釜中,釜内温度100～130℃,抽真空脱水2～3h后再加入上述0.1～0.5%的催化剂及15～30%的环氧树脂,温度100～150℃,反应1～2h后,将温度降至70～90℃,按所述重量配比加入5～10%的异氰酸酯反应2～3h制得的。

更优选地，上述复合改性沥青，其特征在于，它是由如下重量百分比的原料制备而成：