[发明专利]一种沥青混凝土高模量改性剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种沥青混凝土高模量改性剂及其制备方法和应用，所述沥青混凝土高模量改性剂按照重量份包括如下组分：高密度聚乙烯30‑60重量份、层状硅酸盐矿粉10‑20重量份、长链硅烷偶联剂5‑15重量份、橡胶粉5‑25重量份、沥青10‑20重量份；所述层状硅酸盐矿粉的粒径为1250‑3500目；所述制备方法包括如下步骤：将高密度聚乙烯加热至160‑200℃，加入配方量的橡胶粉和沥青混合并搅拌，再加入配方量的层状硅酸盐矿粉和长链硅烷偶联剂，将得到的混合浆料进行搅拌、挤压、成粒，降温后得到沥青混凝土高模量改性剂。所述沥青混凝土高模量改性剂能够显著提高沥青混凝土材料的动态模量，提高沥青路面抗变形能力。

技术领域

本发明属于沥青路面材料领域，涉及沥青混凝土改性剂，具体涉及一种沥青混凝土高模量改性剂及其制备方法和应用。

背景技术

车辙是影响沥青路面耐久性中最常见的病害之一，车辙是路面在车辆荷载作用下产生的竖向累积永久变形，通常表现为沿轮迹方向的纵向压缩，同时两侧伴有隆起。由于矿质颗粒间的沥青膜在外力作用下产生剪切变形，路面抗剪切能力低于荷载产生的剪力，于是引起集料颗粒发生相对位移的结果。沥青路面的车辙主要是压应力与剪应力综合作用的结果，在压应力和剪应力综合作用下，沥青混合料的强度无法抵抗荷载应力的作用是导致沥青路面出现车辙的根本原因。因此，本领域研究人员开发了各种各样的高模量改性剂，将其加入至沥青中，起到提高沥青混凝土材料的模量的效果，但是往往增强效果不佳，在高温下仍易发生变形。

CN103102707A公开了一种高模量沥青改性剂，由以下组分按照质量百分比制备而成：废旧塑料80-94％，活化剂0-14％，抗氧剂0.2-0.4％，润滑剂A0.5-1.0％，润滑剂B5-10％，余量为色粉，废旧塑料为二级料的废弃利用物，主要为低密度的聚乙烯，包括聚乙烯A或聚乙烯B或其混合物，利用废旧塑料作为主要原料，符合环保理念，并且具有物性高，储存性能好，对沥青的改性效果突出等特点，本发明的制备方案工艺简单，制备成本低，但是增强效果不好，在高温下仍容易发生变形，抗变形能力有待进一步的提升。

CN104910511A公开了一种沥青混合料的高模量改性剂组合物，该组合物包括：聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、双环戊二烯-酚类环氧树脂、复合纤维、硫酸钙晶须、羟丙基甲基纤维素、岩沥青、聚乙烯接枝马来酸酐、油酸、硬脂酸钙、软脂酸丁酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、氧化聚乙烯蜡、抗氧剂和偶联剂。所述改性剂用于沥青混合料中，可同时提高沥青混合料的模量、抗车辙性、水温定性能及低温抗裂性能，保持了原有沥青混合料拌合性，提高了沥青混合料的综合性能，但是所述高模量改性剂在高温或者超载压力下仍容易变形，抗变形能力有待进一步的提升。

CN102942793A公开了一种高模量的沥青改性剂、其制备方法及其应用。上述高模量的沥青改性剂，其原料包括：聚合物树脂100份、蜡基聚合物40～60份、增容剂5～20份、接枝剂2～8份、紫外光屏蔽剂2～6份、填料10～50份，所述聚合物树脂为低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯任意配比的混合物，所述份数为质量份数。不仅解决了现有抗车辙剂、高模量的沥青添加剂存在吃料难、熔融难、塑化差、拌合温度过高等问题，同时提高了沥青软化点、降低了沥青的粘度，提高了沥青路面的抗车辙性能、低温性能、抗剪切性能、性能稳定性，且制备简单，成本低廉，但是在高温或重压下，添加改性剂的沥青仍然容易发生变形，抗变形能力有待进一步的提升。

CN103059587A公开了一种抗车辙改性剂，包括：(a)高密度低压聚乙烯；(b)橡胶粉；和(c)岩沥青。显著提高了低温抗裂性能、粘结力以及抗水损能力，但是对于包含其的沥青混合料的动态模量没有得到改善，即抗车辙能力没有进一步的提升。

因此，本领域亟待开发一种沥青混凝土用高模量改性剂，显著提高沥青混凝土材料的动态模量，提高沥青路面高温抗变形能力，在交通量大、超载、重载比例较高，车速缓慢的路段能够体现出明显的承载性能，延缓车辙的产生。

发明内容