[发明专利]一种共混接枝改性制备沥青混凝土抗辙裂剂的方法

说明书

技术领域

本发明属于沥青混凝土改性剂制备技术领域，具体来说，涉及一种共混接枝改性制备沥青混凝土抗辙裂剂的方法。

背景技术

随着国民经济和交通运输业的快速发展，交通大流量﹑车辆大型化﹑重载超载及渠化交通等逐渐成为现代交通的鲜明特点和必然趋势。同时伴随着全球气候的持续变暖，道路使用条件变得日益苛刻。目前，道路研究者对高速公路沥青路面产生的高温车辙、低温开裂有比较充分的认识和思想准备，为此，在沥青结构层组合及沥青混凝土配合比设计方面采取一系列的措施。但是，一味强调提高沥青路面的抗车辙性能，而对于高速公路沥青路面可能出现的低温开裂和水稳定性不足(主要表现为坑槽、松散现象)，却没有预想到，尤其是处于年平均气温低，日照时间长和多雨潮湿地区的高速公路，路面经常会出现开裂、麻面、松散、掉粒乃至坑槽等开裂和水损害，这种引人注目的早期损坏，是人们始料不及的。由此可见车辙病害、低温开裂和水损害的发生会导致沥青路面使用寿命缩短，使路面提前进入维修养护和改造阶段，不管是通过铣刨重铺罩面还是提前进入重建都会造成巨大资源浪费和投资损失，铣刨下来的原路面材料也会成为巨大的污染源，不利于环境保护。

为解决沥青路面的各种病害，道路研究者不断在研究预防和解决方案，国内外对沥青混凝土的改进主要有两个方面。一是对沥青进行改性，即通过在沥青中添加各种聚合物或其他无机材料来改善沥青的路用性能；二是对沥青混凝土改性，即在沥青混凝土的生产过程中掺入一定的抗车辙剂、纤维来改善沥青混凝土的抗车辙效果。以沥青改性技术研究为中心，研究最多的是物理改性剂，如SBS﹑SBR和SIS等一系列以聚合物改性；部分公司还开发出化学改性剂，改性效果良好，如壳牌公司的环氧聚合物﹑杜邦公司Elvaloy产品等。以沥青混凝土改性技术研究为重点，开发了各种外掺改性剂，如废旧橡胶﹑纤维﹑废旧塑料﹑硅藻土和抗车辙剂等专用外掺剂。

市场上抗车辙剂产品主要有德国巴赛尔集团的DUROFLEX、壳牌沥青公司的SEAM及法国PRI公司的PRIPLAST等。这些产品对提高沥青混凝土抗车辙性能效果显著、使用简单方便，但对提高沥青混凝土低温抗裂性能效果不明显，同时销售价格昂贵，推广使用受到限制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种共混接枝改性制备沥青混凝土抗辙裂剂的方法。该方法工艺简单，成本较低，适合工业化生产，且所制得的抗辙裂剂能显著提高沥青混凝土的抗车辙性能和低温抗裂性能。

一种共混接枝改性制备沥青混凝土抗辙裂剂的方法，所述方法具体步骤为：1)将聚合物100质量份、酸酐0.1～5质量份、引发剂0.1～2质量份，在高速混合机中充分混合，用双螺杆挤出造粒制得改性聚合物；2)将改性聚合物50～80质量份、填料10～30质量份、增韧剂10～50质量份、增粘剂0.5～10质量份、抗氧化剂0.1～5质量份，在高速混合机中充分混合，再加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，控制温度160℃～200℃，螺杆转速20～40r/min，挤出造粒，得到抗辙裂剂。

所述步骤1)中的聚合物为再生聚乙烯类或/和再生聚丙烯类。

所述步骤1)中的酸酐为含2-8个碳原子的羧酸酐。

所述步骤1)中的引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化物、过硫酸钾中的一种或几种。

所述步骤1)中双螺杆的工艺参数为加工温度140℃～180℃，螺杆转速30～50r/min。

所述步骤2)中的填料为硫酸钙晶须，增韧剂为液体聚硫橡胶、SBS、EVA中的一种或几种。

所述步骤2)中的增粘剂为松香树脂或石油树脂。

所述步骤2)中的抗氧化剂为荸荠酚。

所述步骤2)中的抗氧化剂为酚类或亚磷酸酯类。

采用以上技术方案，本发明的高性能沥青混凝土抗辙裂剂具有以下特点：

(1)抗辙裂剂性能可控。不同掺量的改性剂对抗辙裂剂体系进行接枝改性，不同的配方组成赋予抗辙裂剂优异的路用性能和工艺性能。引发剂赋予混合物适宜的活性，便于其被接枝改性；增韧剂赋予抗辙裂剂优异的韧性，提高其抗冲击性能和抗裂性能；增粘剂增强沥青与混凝土之间的粘接力，提高沥青混凝土的耐久性。