[发明专利]一种道路新型沥青材料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种道路新型沥青材料及其制备工艺，包括以下重量配比的原料制成：水泥、石料、PE废旧塑料、基质沥青、硝酸钙、尿素、二氧化硫、多聚磷酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、机油、玻璃纤维、硅藻土、固化剂、界面粘结剂、EVA、表面活性剂和抗氧化剂。本发明具有粘结力好、强度高、耐热性高、疲劳寿命高等优点；应用本发明沥青材料施工时，可有效降低施工气体排放，环保无污染，能够高温抗变形能力强和低温抗裂性能好。

技术领域

本发明涉及沥青材料制备技术领域，具体为一种道路新型沥青材料及其制备工艺。

背景技术

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，多会以液体或半固体的石油形态存在，表面呈黑色，可溶于二硫化碳、四氯化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种：其中，煤焦沥青是炼焦的副产品。石油沥青是原油蒸馏后的残渣。天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。

环氧沥青养护期较长，成本较高。它必须在现场边生产边摊铺，让其在现场发生一系列化学反应，最后固化。从生产到施工必须在1个小时内完成，否则只能废弃。施工的环境温度以30-40度最理想，施工一定要避开雨天。因此，设计一种道路新型沥青材料及其制备工艺是很有必要的。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种道路新型沥青材料及其制备工艺，本发明具有粘结力好、强度高、耐热性高、疲劳寿命高等优点；应用本发明沥青材料施工时，可有效降低施工气体排放，环保无污染，能够高温抗变形能力强和低温抗裂性能好。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种道路新型沥青材料，包括以下重量配比的原料制成：水泥25-30份、石料10-15份、PE废旧塑料25-35份、基质沥青30-35份、硝酸钙5-7份、尿素3-4份、二氧化硫2-5份、多聚磷酸6-7份、脂肪醇聚氧乙烯醚2-6份、机油6-10份、玻璃纤维5-9份、硅藻土10-12份、固化剂1-2份、界面粘结剂1-2份、EVA1-2份、表面活性剂1-2份和抗氧化剂1-2份。

优选的，所述基质沥青的制备方法为将未改性的沥青引入到装有搅拌装置的容器中，并使所述未改性的沥青升温至120℃至300℃，接着将至少一种化学发泡添加剂引入到容器和未改性的沥青中，并进行混合，所述化学发泡添加剂具有以下通式：Ar1-R-Ar2，得到基质沥青。

优选的，所述Ar1和Ar2彼此独立地表示苯环或含有6至20个碳原子的稠合芳环体系，其被至少一个羟基基团取代，并且R表示任选取代的二价基团，其主链包含6至20个碳原子以及至少一个酰胺基团和/或酯基团。

优选的，所述硝酸钙的制备方法为将磷石膏和水加入到反应装置中，通入氨源，搅拌，使得磷石膏与氨源反应生成氢氧化钙和硫酸铵，反应结束后，进行一级固液分离，得到主要含氢氧化钙和未反应的磷石膏的沉降物，以及主要含硫酸铵的溶液；将所述溶液进行后处理得到硫酸铵产品，再将沉降物与硝酸进行反应，反应结束后进行清洗，分离，得到硝酸钙溶液、滤渣以及滤液，所述滤渣和滤液返回至反应装置中进行再次反应，所述硝酸钙溶液经浓缩、结晶和二级固液分离后得到硝酸钙产品。

优选的，所述多聚磷酸的制备方法为稀磷酸由换热管进酸口进入加热器内的石墨换热管内，石墨换热管内的稀磷酸与石墨管外的高温烟道气换热后，被加热至185～230℃，被加热后的热酸液由换热管出酸口出加热器，中出加热器的热酸液由分离器进酸管进分离器，分离器内的真空度为-500～-700mmHg，进分离器的热酸液在分离器内闪蒸浓缩，浓缩后的酸液由分离器下端的出酸管出分离器，并由浓酸罐进酸口进浓酸罐冷却、贮存；闪蒸后的蒸汽由分离器上端的分离器蒸汽出口出分离器，得到多聚磷酸。