[发明专利]多尺度纳米材料复合改性沥青混合料及其制备方法

权利要求书

1.一种多尺度纳米材料复合改性沥青混合料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：

矿料90～110份、基础沥青3～9份、稳定剂丁基橡胶0.12～0.28份、丁苯橡胶0.12～0.28份、多尺度纳米材料0.15～0.45份；

所述多尺度纳米材料包括：

纳米碳酸钙改性剂0.15～0.30份、纳米氧化锌0.15～0.38份、纳米二氧化钛改性剂0.09～0.25份、纳米二氧化硅改性剂0.06～0.20份。

2.根据权利要求1所述多尺度纳米材料复合改性沥青混合料，其特征在于，所述纳米碳酸钙改性剂的制备方法如下：

先将偶联剂用乙醇进行稀释，再将纳米碳酸钙和改善剂加入其中，然后在45～55℃的条件下搅拌15～25 min，最后于105℃下烘干去除乙醇，得纳米碳酸钙改性剂，其中纳米碳酸钙、偶联剂和改善剂的质量比为1：0.050～0.07：0.01～0.02。

3.根据权利要求1所述多尺度纳米材料复合改性沥青混合料，其特征在于，所述纳米氧化锌改性剂的制备方法如下：

先将偶联剂用乙醇进行稀释，再将纳氧化锌和改善剂加入其中，然后在60～80℃的条件下搅拌35～45 min，最后于105℃下烘干去除乙醇，得纳米氧化锌改性剂，其中纳米氧化锌、偶联剂和改善剂的质量比为1：0.050～0.07：0.01～0.02。

4.根据权利要求1所述多尺度纳米材料复合改性沥青混合料，其特征在于，所述纳米二氧化钛改性剂的制备方法如下：

先将偶联剂用乙醇进行稀释，再将纳米二氧化钛和改善剂加入其中，然后在45～55℃的条件下搅拌15～25 min，最后于105℃下烘干去除乙醇，得纳米二氧化钛改性剂，其中纳米二氧化钛、偶联剂和改善剂的质量比为1：0.010～0.015：0.01～0.02。

5.根据权利要求1所述多尺度纳米材料复合改性沥青混合料，其特征在于，所述纳米二氧化硅改性剂的制备方法如下：

先将偶联剂用乙醇进行稀释，再将纳米二氧化硅和改善剂加入其中，然后在45～55℃的条件下搅拌15～25 min，最后于105℃下烘干去除乙醇，得纳米二氧化硅改性剂，其中纳米二氧化硅、偶联剂和改善剂的质量比为1：0.003～0.005：0.01～0.02。

6.根据权利要求4或5所述多尺度纳米材料复合改性沥青混合料，其特征在于，所述偶联剂为KH-550、铝酸酯和KH-570中的至少一种。

7.根据权利要求1所述多尺度纳米材料复合改性沥青混合料，其特征在于，所述改善剂为有机蛭石，其制备方法如下：

将蛭石、蒸馏水、氯化钠、盐酸以1：2～4：0.04～0.06：0.02～0.04的质量比混合后于50～60℃下恒温搅拌2.5～3.5h，然后洗涤至滤液中不含氯离子；再将处理所得蛭石与蒸馏水、十六烷基三甲基溴化铵以1：0.8～1.2：0.04～0.06的质量比混合后，于70～80℃下匀速搅拌1.5～2.5h，冷却后洗涤至滤液中无氯离子或/和溴离子，干燥后过250～350目筛，得有机蛭石。

8.根据权利要求1所述多尺度纳米材料复合改性沥青混合料，其特征在于，所述基础沥青为道路石油沥青、煤沥青、SBS改性沥青、PE改性沥青或纤维类改性沥青。