[发明专利]一种硫酸钙晶须改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及沥青混合料制备领域，具体是指一种硫酸钙晶须改性沥青及其制备方法。

背景技术

沥青混合料为典型的粘弹塑性材料,气温升高时变软,在荷载作用下易出现车辙；气温降低时变硬变脆,在荷载与温度共同作用下易出现疲劳开裂和低温开裂。

现代胶浆理论认为沥青混合料是一种多级分散体系，虽然比例相对较小，但其在分散体系中最为重要，是影响沥青混合料粘弹性的根本因素，沥青胶浆的流变特性对沥青混合料的抗永久变形能力具有决定性影响，在很大程度上影响着混合料的性能。根据美国“战略公路研究计划(SHRP)”研究成果，沥青胶浆对于高温车辙的贡献率为29％，对疲劳的贡献率为52％，对温度裂缝的贡献率为87％。因此沥青在其中至关重要，所以研究人员越来越多的尝试使用纤维、无机填料、高分子材料等来改性沥青，然而这些材料往往难以同时兼顾改性效果和经济性，例如石棉纤维有毒，玄武岩纤维生产过程中耗能极大，两者的环保压力大，木质素纤维会导致沥青的用量增加，从经济的角度上来看性价比低。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种硫酸钙晶须改性沥青及其制备方法。本发明通过采用近纳米级硫酸钙晶须添加进入基质沥青，一改过去许多硫酸钙晶须产品纤维截面过大的现象，使其晶须截面达到近纳米级水平，从而使其具有与沥青各组分更能充分接触的特性，更好的改变沥青了胶体结构，使其路用性能更为优异、经济，而且近纳米级硫酸钙晶须在生产过程中，能耗低，且本身无毒、无刺激性，是完全符合国家可持续发展的的这一战略产业政策的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种硫酸钙晶须改性沥青制备方法，将基质沥青加热至流动状态，过筛后重新加热至流动状态，然后保持恒温状态进行搅拌，搅拌的同时加入质量百分比为2～8wt％的硫酸钙晶须硫酸钙晶须，加入完毕后继续搅拌均匀即可得到改性沥青。

作为一种优选的方式，选用的是四川万润非金属矿物材料有限公司无水硫酸钙晶须。

作为一种优选的方式，硫酸钙晶须加入量的质量百分比为2wt％。

作为一种优选的方式硫酸钙晶须加入量的质量百分比为8wt％。

作为一种优选的方式硫酸钙晶须加入量的质量百分比为4～6wt％。

作为一种优选的方式硫酸钙晶须加入量的质量百分比为4wt％。

作为一种优选的方式硫酸钙晶须加入量的质量百分比为6wt％。

一种硫酸钙晶须改性沥青，采用上述方法制得。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明通过采用近纳米级硫酸钙晶须添加进入基质沥青，一改过去许多硫酸钙晶须产品纤维截面过大的现象，使其晶须截面达到近纳米级水平，从而使其具有与沥青各组分更能充分接触的特性，更好的改变沥青了胶体结构，使其路用性能更为优异、经济，而且近纳米级硫酸钙晶须在生产过程中，能耗低，且本身无毒、无刺激性，是完全符合国家可持续发展的的这一战略产业政策的。

附图说明

图1为CSW掺量对温度敏感性系数影响图。

图2为CSW掺量对针入度指数影响图。

图3为CSW掺加量对改性沥青粘度影响图。

图4为CSW掺加量对改性沥青黏温指数影响图。。

具体实施方式

下面结合附图进行进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此：

实施例1：

一、材料和仪器

硫酸钙晶须选用的是四川万润非金属矿物材料有限公司无水硫酸钙晶须，主要技术指标见表1。以常规水热法制备硫酸钙晶须为例，常规无水硫酸钙晶须制备是将生石膏在反应釜中搅拌重结晶生成普通硫酸钙晶须，反应釜内维持一定的温度和压强。其具体过程可为将小于2％的二水石膏悬浮液加到水压热器中处理，在饱和蒸汽压下，二水石膏变成变成细小针状的半水石膏，再经晶型化处理得到半水硫酸钙晶须。与常规水热法相比，四川万润非金属矿物材料有限公司所出产的无水硫酸钙晶须，制备过程区别在于在反应釜中添加有纳米分子诱导剂，该纳米分子诱导剂为mot纳米诱导剂，经过该成份诱导，纳米分子诱导剂结合硫酸钙分子生成本文中提到的近纳米级硫酸钙晶须。

沥青采用广东茂名石化东海牌AH70#、AH90#A级道路石油沥青，主要技术指标见表2。