[发明专利]一种复合改性高粘高弹沥青及其制备方法

说明书

一种复合改性高粘高弹沥青及其制备方法，属于公路工程建设材料技术领域。本发明是针对高速公路薄层罩面养护技术的高质量要求，解决传统薄层技术在特殊路段及重大交通量路段路用性能薄弱的难题。提供一种复合改性高粘高弹沥青，该沥青其路用性能较SBS改性沥青有大幅提升，尤其是高温性能和耐久性能，适用于重载交通路段的薄层罩面维修养护工程。可提高混合料的抗剪强度，增强薄层罩面的水稳定性、抗裂性能，延长道路使用寿命，有助于推进预防性养护技术向高质量发展。

技术领域

本发明属于公路工程建设材料技术领域，具体涉及一种复合改性高粘高弹沥青和复合改性高粘高弹沥青的制备方法。

背景技术

随着交通运输事业的迅猛发展，人们对沥青路面品质提出更高的需求，高性能路面、多功能路面、特殊路面等应运而生。因此，改性沥青的发展也面临着更大挑战，普通改性沥青作为路面的结合料，存在粘度低、集料裹附厚度不足、在重载交通下路面耐久性不高等系列问题。近年来，高粘高弹改性沥青成为了研究热点，其广泛应用于大孔隙排水降噪路面、钢桥面的铺筑。

研究实践表明：在相同级配和沥青用量的前提下，沥青胶结料的性能对沥青路面的使用质量、使用寿命起决定性作用。沥青胶结料的粘结性能，决定了混合料结构的强度、抵抗荷载的能力；而沥青胶结料的弹性恢复性能，决定了路面承受多次重复荷载作用下的变形恢复能力，即车辙病害和疲劳破坏的产生时间。可见，沥青胶结料的粘弹性直接影响了工程的质量、病害的产生时间、维修养护频率等。因此，研制一种复合改性高粘高弹沥青，全面提升沥青的整体性能，在重载交通量以及长大纵坡路段工程中具有广阔的应用前景和应用价值。

项目通过添加改性剂、增粘剂、增弹剂、相容剂、助剂等材料，实现沥青的粘弹性能的提高，同时兼顾施工和易性，制备复合改性高粘高弹沥青。通过对沥青的组分分析、微观结构变化及铰链连接的分析，探究其改性机理。通过机理分析，完善复合改性高粘高弹沥青的配方及生产工艺。开发研制的高粘高弹沥青具有路用性能优良、存储稳定、生产工艺简单、生产成本较市场上同类产品可降低25％以上等优势。并且其路用性能较SBS改性沥青有大幅提升，可显著提高沥青混合料的抗剪强度，增强混合料的水稳定性、抗裂性能，延长道路使用寿命。项目研究成果适用于重载交通路段的薄层罩面维修养护工程，可有效解决传统超薄磨耗层技术在特殊路段及重大交通量路段路用性能薄弱的难题。也适用于对改性沥青有较高要求的特殊路段，可应用于桥面铺装、排水路面中，提升这些技术的路用性能和使用质量，有助于推进我省改性沥青技术、沥青路面养护技术的高质量发展。

发明内容

本发明是针对高速公路薄层罩面养护技术的高质量要求，解决传统薄层技术在特殊路段及重大交通量路段路用性能薄弱的难题。提供一种复合改性高粘高弹沥青，该沥青其路用性能较SBS改性沥青有大幅提升，尤其是高温性能和耐久性能，适用于重载交通路段的薄层罩面维修养护工程。可提高混合料的抗剪强度，增强薄层罩面的水稳定性、抗裂性能，延长道路使用寿命，有助于推进预防性养护技术向高质量发展。

本发明通过大量的比例试验、性能分析与调试，最终确定通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种复合改性高粘高弹沥青，其60℃动力粘度可达到50000Pa.s以上，而135℃运动粘度小于3Pa.s，弹性恢复大于90％，5℃延度大于30cm；

所述的复合改性高粘高弹沥青，其成分按重量百分比为：复合改性剂3～7％、增粘剂1～9％、增弹剂5～28％、相容剂0.5～6％、助剂0.2～2％、其它为基质沥青，均匀混合而成。

本发明提供一种复合改性高粘高弹沥青的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量百分比选取各原材料：复合改性剂3～7％，增粘剂1～9％，增弹剂5～28％，相容剂0.5～6％，助剂0.2～2％，其它为基质沥青；

(2)将定量基质沥青预热至170～190℃；