[发明专利]一种纳米生物改性沥青及其制备方法

说明书

本发明提供了一种纳米生物改性沥青及其制备方法，涉及工程材料技术领域，纳米生物改性沥青包括基质沥青、生物沥青和二氧化硅纳米粒，纳米生物改性沥青的制备方法包括如下步骤：将基质沥青、生物沥青和二氧化硅纳米粒混合均匀，即制得纳米生物改性沥青。缓解了现有的生物改性沥青有效改善了沥青的耐低温性能，但是其耐高温性能仍然很差，无法满足高温下的使用要求的技术问题，达到了同时提高沥青的耐高温性能和耐低温性能的技术效果，能够满足道路交通等工程建设需要。

技术领域

本发明涉及工程材料技术领域，尤其是涉及一种纳米生物改性沥青及其制备方法。

背景技术

目前，在我国道路建设的过程中，改性沥青得到了普遍应用，其中最普遍的是SBS改性沥青，但研究表明：聚合物改性沥青在生产和工艺设备方面需要较大的投资，如特殊的剪切设备和较多的能源消耗等，在运输和存储方面需要不断的加热和搅拌，以防止改性剂和沥青的分层与离析。上述这些缺点在一定程度上限制了聚合物改性沥青的应用。

近年来，一种新型改性剂-生物沥青，以其优良的路用性能，简便的施工工艺和经济合理的价格备受人们青睐。生物沥青是指以林业资源、城市垃圾以及动物排泄物等经过液化以及分离制备的沥青类材料。通过生物沥青对基质沥青进行改性，制成生物改性沥青，有效改善了耐低温性能，但是其耐高温性能仍然很差，无法满足高温下的使用要求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种纳米生物改性沥青，以缓解了现有的生物改性沥青有效改善了耐低温性能，但是其耐高温性能仍然很差，无法满足高温下的使用要求的技术问题。

本发明提供的纳米生物改性沥青，包括基质沥青、生物沥青和二氧化硅纳米粒。

进一步的，所述二氧化硅纳米粒与所述基质沥青的质量比为(0.005-0.01)：1，优选为(0.006-0.008)：1。

进一步的，所述生物沥青与所述所述基质沥青的质量比为(0.05-0.09)：1，优选为(0.06-0.08)：1。

进一步的，所述二氧化硅纳米粒的粒径为1-100nm。

本发明的目的之二在于提供上述纳米生物改性沥青的制备方法，包括如下步骤：

(a)先将基质沥青和生物沥青混合均匀，得到基质沥青和生物沥青的混合物；

(b)将二氧化硅纳米粒加入基质沥青和生物沥青的混合物中混合均匀，即制得纳米生物改性沥青。

进一步的，在步骤(a)中，先将基质沥青加热至160-180℃，再加入生物沥青混合。

进一步的，在步骤(a)中，生物沥青与基质沥青的混合温度为150-180℃，优选为155-175℃。

进一步的，在步骤(b)中，二氧化硅纳米粒与基质沥青和生物沥青的混合物混合的温度为150-180℃，优选为155-175℃；

优选地，二氧化硅纳米粒与基质沥青和生物沥青的混合物通过搅拌混合均匀，进一步优选地，搅拌的速度为4000-6000rpm，更进一步优选地，搅拌速度为4500-5500rpm。

本发明提供的纳米生物改性沥青，通过生物沥青、二氧化硅纳米粒和基质沥青相互协同，显著提高了沥青的耐高温性能和耐低温性能，能够满足道路交通等工程建设需要。

本发明提供的纳米生物改性沥青的制备方法，工艺简单，操作方便，能够适用于工业化大生产，并有效降低生产成本。

具体实施方式