[发明专利]一种沥青混合料及其制备方法

说明书

本申请涉及沥青技术领域，具体涉及一种沥青混合料及其制备方法，所述沥青混合料包括以下重量百分比的组分：矿料93.5‑94.5%，复合纤维料0.32‑0.40%，余量为SBS改性沥青；所述复合纤维料主要由经硅烷偶联剂改性的短切玄武岩纤维、经硅烷偶联剂改性的絮状玄武岩纤维和低密度聚乙烯复合而成。本申请的沥青混合料将短切玄武岩纤维与絮状玄武岩纤维复合为一体，其获得的复合纤维料不但能快速均匀地分散于沥青中，还能促使沥青与复合纤维料形成均一稳定的混合料，有效提高沥青混合料的温度稳定性以及抗水损害性。

技术领域

本申请涉及沥青技术领域，更具体地说，它涉及一种沥青混合料及其制备方法。

背景技术

沥青路面因其强度高、耐久性能好、弹塑性变形能力好、行驶舒适性高、维护保养较为简单、环保可回收等优势被广泛的应用于高速公路、机场公路等的建设当中。然而随着应用场景的增多，沥青路面在实际使用中也出现了如使用寿命低于预期，在夏季高温时易出现车辙，在冬季潮湿地带易出现路面开裂等问题，严重影响了道路的正常使用。为适应我国道路运输行业的飞速发展，就必须对沥青路面性能提出更高的要求。

目前有很多纤维被应用于沥青混合料中以提高其性能，其中玄武岩纤维是一种具有优异的力学性能、耐腐蚀性能、良好的介电性能等多重优良性能的高性能绿色环保无机矿物纤维。现有技术采用经硅烷偶联剂改性的短切玄武岩纤维与经硅烷偶联剂改性的絮状玄武岩纤维混掺，以此来提高沥青混合料的温度稳定性以及抗水损害性。

上述沥青混合料在实际混料过程中，絮状玄武岩纤维还是容易发生团结，进而使得短切玄武岩纤维与絮状玄武岩纤维难以混合均匀，对沥青混合料的性能改善有限。

发明内容

本申请提供一种沥青混合料及其制备方法，将短切玄武岩纤维与絮状玄武岩纤维复合为一体，其获得的复合纤维料不但能快速均匀地分散于沥青中，还能促使沥青与复合纤维料形成均一稳定的混合料，有效提高沥青混合料的温度稳定性以及抗水损害性。

第一方面，本申请提供一种沥青混合料，采用如下的技术方案：

一种沥青混合料，包括以下重量百分比的组分：矿料93.5-94.5％，复合纤维料0.32-0.40％，余量为SBS改性沥青；所述复合纤维料主要由经硅烷偶联剂改性的短切玄武岩纤维、经硅烷偶联剂改性的絮状玄武岩纤维和低密度聚乙烯复合而成。

通过采用上述技术方案，低密度聚乙烯(LDPE)具有良好的柔软性、延伸性和易加工性，相对于直接将短切玄武岩纤维和絮状玄武岩纤维投入SBS改性沥青，本申请将短切玄武岩纤维、絮状玄武岩纤维与低密度聚乙烯复合为复合纤维料，该复合纤维料可以利用SBS与低密度聚乙烯之间良好的相容性，进而促使短切玄武岩纤维和絮状玄武岩纤维快速均匀地分散在SBS改性沥青中，此外该低密度聚乙烯还能与SBS改性沥青中的SBS共同作用，有效提高沥青混合料的温度稳定性以及抗水损害性。

优选的，所述短纤玄武岩纤维、絮状玄武岩纤维与低密度聚乙烯的重量比为1:(0.5-1):(5-8)。

通过采用上述技术方案，低密度聚乙烯的抗紫外效果不佳，若添加量过多会影响沥青混合料的耐老化性能，但添加量不够则对两种纤维分散效果的改善程度有限，本申请经过试验发现，采用上述重量比获得的沥青混合料的效果较佳，因此将其作为进一步优选。

优选的，所述复合纤维料的制备方法，包括以下步骤：

纤维改性：将短切玄武岩纤维和絮状玄武岩纤维分别用环氧基硅烷偶联剂进行表面改性，对应获得改性短切纤维和改性絮状纤维；

纤维复合：将改性短切纤维和改性絮状纤维依次加入海藻糖水溶液中，再加入四氯化锡催化剂，水浴加热至70-80℃，搅拌反应3-5h，随后依次过滤分离、洗涤、干燥，得到复合粗料；挤出造粒：将复合粗料投入装有低密度聚乙烯的螺杆挤出机中，挤出造粒，干燥，即得所述复合纤维料。