[发明专利]一种复合环氧沥青路面材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合环氧沥青路面材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：23.5-45.5份改性环氧树脂、40-60份石油沥青、30-50份玄武岩粗集料、15-25份石灰石矿粉、10-15份水泥、5-10份增塑剂、5-10份复合增容剂、5-10份固化剂；

所述固化剂包括以下重量份的原料：3.6-5.8份桐油酸酐、2.2-3.4份2-甲基-4-乙基咪唑、1.2-2.6份4,4’-二氨基二苯砜和2.8-3.6份聚酰胺酸。

2.根据权利要求1所述的复合环氧沥青路面材料，其特征在于，所述组分的重量份为：23.5-45.5份改性环氧树脂、40-60份石油沥青、30-50份玄武岩粗集料、15-25份石灰石矿粉、10-15份水泥、5-10份增塑剂、5-10份增容剂、5-10份固化剂；

所述固化剂包括以下重量份的原料：3.6-5.8份桐油酸酐、2.2-3.4份2-甲基-4-乙基咪唑、1.2-2.6份4,4’-二氨基二苯砜和2.8-3.6份聚酰胺酸。

3.根据权利要求1-2任一项所述的复合环氧沥青路面材料，其特征在于，所述改性环氧树脂由以下方法制成：以重量份计，将3.5-5.5份双酚A环氧树脂、2.8-3.4份双马来酰亚胺，在100-120℃下搅拌1-2h，降温至40-50℃，加入2.2-3.4份甲基四氢苯酐，继续搅拌30-40min，加入1.4-2.8份甲基异丁酮和1.6-2.6份硅酮树脂，混合均匀，加入0.8-1.6份玻璃粉、1.2-2.8份三氧化二硼和2-3份铬酸锶，继续搅拌1-2h，制得改性环氧树脂。

4.根据权利要求1-2任一项所述的复合环氧沥青路面材料，其特征在于，所述复合增容剂为萘油、石蜡基橡胶油和增容剂按照1:0.6-0.8:1.1-1.3的质量比混合制成。

5.根据权利要求1-2任一项所述的复合环氧沥青路面材料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、双（2-乙基己基）己二酸酯中的一种或几种的组合物。

6.根据权利要求1-2任一项所述的复合环氧沥青路面材料，其特征在于，所述石油沥青经过以下处理：

（1）以重量份计，将2-4份纳米氧化锆置于真空干燥箱内，于100-120℃下干燥1-2小时，加入8-10份丙酮，以300-500r/min的转速搅拌1h，之后在150W的超声波下振荡20min，加入2-4份3-氨基丙基三甲氧基硅烷，在20-25℃下以300-500r/min的转速搅拌6-10h，离心、丙酮洗涤，在50℃下干燥24h，研磨，制得粒径为4-10nm的氧化锆粉末；

（2）将纳米氧化锆粉末置于硝酸铈溶液中，浸泡1-2h后，取出，置于450-500℃的氧气气氛下焙烧5-6h，制得预处理氧化锆，纳米氧化锆粉末与硝酸铈溶液的质量比为1:3-5；

（3）将3-5份聚碳化硅烷溶解于甲苯中，加入1-3份石油沥青，升温至400-500℃，加入0.2-0.3份皂角、0.3-0.5份乳酸薄荷酯和5-7份预处理氧化锆，继续反应20-30min，取出，升温至800-900℃，炭化0.5-1h。

7.根据权利要求1-2任一项所述的复合环氧沥青路面材料，其特征在于，所述玄武岩粗集料的平均粒径为8-9.5mm，石灰石矿粉中粒径＜0.6mm的颗粒、粒径＜0.15mm的颗粒和粒径＜0.075mm的颗粒质量比为1:0.95-1:0.8-0.9。

8.根据权利要求1-2任一项所述的复合环氧沥青路面材料，其特征在于，所述水泥为P.O42.5硅酸盐水泥，水泥中氧化镁含量不超过4.5％，白度大于80％，含碱量小于0.6％，三氧化硫含量≤3.5％，0.08mm方孔筛的筛余量≤10％。

9.根据权利要求1-2任一项所述的复合环氧沥青路面材料，其特征在于，石灰石矿粉为S95矿粉，比表面积≤400m²/kg，流动度比为95％，活性指数7d为75％，活性指数28d为95％。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的复合环氧沥青路面材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将固化剂与石油沥青在130-140℃下混合并搅拌均匀，之后在140℃下加入改性环氧树脂，以240-360r/min的转速搅拌4-6h；

S2、降温至115-120℃时，加入增塑剂和增容剂，搅拌1-2h，搅拌速度为150-200r/min，最后加入玄武岩粗集料、石灰石矿粉和水泥，搅拌速度为150-200r/min，搅拌1-1.5h，制得复合环氧沥青路面材料。