[发明专利]一种高性能沥青混合料及其制备方法

说明书

本申请涉及一种高性能沥青混合料及其制备方法，涉及沥青的技术领域，其包括以下重量份的物质：石油沥青120‑160份、热塑橡胶22‑27份、酚醛树脂18‑24份、减水剂2‑3份、消泡剂4‑6份、防锈剂3‑7份；所述防锈剂包括改性聚天冬氨酸酯和壳聚糖。本申请的沥青混合料具有良好的阻垢性能，同时具有优异的力学性能的效果。

技术领域

本申请涉及沥青混合料的领域，尤其是涉及一种高性能沥青混合料及其制备方法。

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。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。

发明人认为一般沥青路面的表面会装设有排水井盖，排水井盖会连通有排水管道，一般的排水管道与排水井盖多为金属材质，在雨水以及高温天气下，金属材质与水体长时间接触后会产生垢蚀，从而会在管道与井盖的表面附着沉积物，使得金属管道锈蚀，因此有必要研发一种具有防锈蚀功能的沥青混合料。

发明内容

为了提升沥青的防锈蚀性能，本申请提供一种高性能沥青混合料及其制备方法。

本申请提供的一种高性能沥青混合料及其制备方法采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提一种高性能沥青混合料，采用如下的技术方案：

一种高性能沥青混合料，包括以下重量份的物质：石油沥青120-160份、热塑橡胶22-27份、酚醛树脂18-24份、减水剂2-3份、消泡剂4-6份、防锈剂3-7份；所述防锈剂包括改性聚天冬氨酸酯和壳聚糖。

改性聚天冬氨酸酯可以有效阻止硫酸钙、碳酸钙、磷酸钙等结垢与腐蚀的性能，改性聚天冬氨酸酯的羧基负离子会与管道中金属表面的亚铁离子与铜离子结合，并在金属的表面形成保护膜，从而可以有效减少金属表面腐蚀的发展，同时，改性聚天冬氨酸酯为网络交联结构，具有良好的热稳定性与良好的力学性能；壳聚糖通过氨基和羟基可以吸附在金属表面，从而可使得超薄沥青与金属表面形成一层缓蚀膜，进而减少金属表面的锈蚀发展。

作为优选，所述改性聚天冬氨酸酯与壳聚糖之间的质量比为(2.2-2.4):1。

通过采用上述技术方案，将改性聚天冬氨酸酯与壳聚糖的质量比控制在上述范围内，可提升防锈剂的性能。

作为优选，所述改性聚天冬氨酸酯包括异佛尔酮二胺、马来酸二乙酯、环氧大豆油，所述异佛尔酮二胺、马来酸二乙酯与环氧大豆油之间的质量比为：(4.2-4.6):(6.9-7.1):1。

通过采用上述技术方案，异佛尔酮二胺与马来酸二乙酯通过加成法可制备得到聚天冬氨酸酯，使用环氧大豆油对聚天冬氨酸酯进行改性，可有效减少聚天冬氨酸酯的反应时间，同时使得得到的改性聚天冬氨酸酯形成网络交联结构，进一步提升了改性聚天冬氨酸酯的力学性能与热稳定性，从而使得沥青混合料的机械强度得到提升。

作为优选，所述改性聚天冬氨酸酯采用如下方法制备而成：将异佛尔酮二胺通氮气保护，将马来酸二乙酯添加至异佛尔酮二胺中，控制温度在55-65℃，反应10-12h，得到聚天冬氨酸酯，在聚天冬氨酸酯中加入催化剂和环氧大豆油，升温后，保持8-12h，随后冷却至室温，即可得到改性聚天冬氨酸酯。

作为优选，所述催化剂为氯化锌。

通过采用上述技术方案，使用氯化锌作为催化剂，其条件温和，也不会生成有害气体，成本低廉，绿色环保。

作为优选，所述防锈剂采用如下方法制备而成：将改性去天冬氨酸酯溶解后，得到去天冬氨酸酯水溶液；将盐酸与醋酸混合，并加入壳聚糖，充分搅拌后得到中间产物，加入辅助剂，并调节pH值为6-7，充分搅拌后进行洗涤，随后过滤得到固体产物，将固体产物烘干后，即可得到防锈剂。