[发明专利]一种道路用生物沥青材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种道路用生物沥青材料，属于道路建筑材料。其由以下重量份的原料制成：基质沥青10‑30份，废旧高分子材料粉5‑18份，氧化锌0.05‑0.2份，稀释剂10‑20份，均匀剂MS0.5‑4份，稳定剂硫磺0.1‑0.3份，添加剂0.05‑0.2份。添加剂由以下重量份的原料组成：石墨烯粉0.02‑0.1份、碳纳米管0.03‑0.1份。本发明的道路用生物沥青材料对废弃物进行了有效回收利用，用作道路建筑材料时具有韧性高、稳定性好等优点。本发明的道路用生物沥青材料，添加石墨烯和碳纳米管显著提高了沥青材料的强度、水稳定性和低温抗开裂性能。

技术领域

本发明涉及道路建筑材料，具体涉及一种道路用生物沥青材料及其制备方法。

背景技术

随着我国道路工程建设的飞速发展，公路里程迅猛增长。这就需要大量的建筑材料，其中，道路用生物沥青材料消耗量也很大。而现有的道路用生物沥青材料在使用中不能很好地满足道路材料的需要，强度低、稳定性差，不能够有效替代石油沥青。

因此发明一种强度高、稳定性好的道路用生物沥青材料具有很大的实用价值。

发明内容

本发明提供一种道路用生物沥青材料，可以解决现有技术中的上述问题。

本发明提供了一种道路用生物沥青材料，所述道路用生物沥青材料由以下重量份的原料制成：基质沥青10-30份，废旧高分子材料粉5-18份，氧化锌0.05-0.2份，稀释剂10-20份，均匀剂MS 0.5-4份，稳定剂硫磺0.1-0.3份，添加剂0.05-0.2份；

所述废旧高分子材料粉为废旧塑料、废旧橡胶和木屑中的一种或几种，所述稀释剂为：废旧植物油、地沟油和机油中的一种或几种，所述添加剂由以下重量份的原料组成：石墨烯粉0.02-0.1份、碳纳米管0.03-0.1份。

较佳地，所述石墨烯的粒径大小为20纳米-2微米。

较佳地，所述碳纳米管的直径为100-145纳米，长度为50-100微米。

较佳地，所述道路用生物沥青材料由以下重量份的原料制成：基质沥青28份，废旧高分子材料粉15份，氧化锌0.1份，稀释剂15份、均匀剂MS 2份，稳定剂硫磺0.2份，添加剂0.1份。

较佳地，所述道路用生物沥青材料由以下重量份的原料制成：基质沥青25份，废旧高分子材料粉11份，氧化锌0.12份，稀释剂13份、均匀剂MS 1份，稳定剂硫磺0.2份，添加剂0.15份。

本发明提供了所述道路用生物沥青材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：按重量份称取所述各种原料

步骤2：将所述废旧高分子材料粉热解为生物油，将所述生物油常压蒸馏，收集大于100℃的生物油重组分；

步骤3：将基质沥青加热至120-150℃并搅拌2-5分钟后，降温至100-130℃，继续搅拌2-5分钟，然后升温至150-180℃，在1000-2000r/min的搅拌速率下搅拌20-60分钟，得到预混料；

步骤4：将预混料降温至105-120℃，然后加入生物油重组分、氧化锌、稀释剂、均匀剂MS，稳定剂硫磺，在1000-2000r/min的搅拌速率下继续搅拌5-10分钟；

步骤5：加入添加剂0.05-0.2份，在500-1000r/min的搅拌速率下继续搅拌30-60分钟，即得到道路用生物沥青材料。

较佳地，所述步骤3：将基质沥青加热至140℃并搅拌3分钟后，降温至105℃，继续搅拌2分钟，然后升温至180℃；步骤4：将预混料降温至120℃，然后加入生物油重组分、氧化锌，稀释剂，均匀剂MS，稳定剂硫磺，在1500r/min的搅拌速率下继续搅拌7分钟；步骤4的搅拌速率为1000r/min，搅拌时间为45分钟。