CN102030942B

CN102030942B - 一种耐寒冷、抗高温复合材料及制备方法

Info

Publication number: CN102030942B
Application number: CN2010106101243A
Authority: CN
Inventors: 彭麒桦
Original assignee: SHENZHEN TIANKUNYUAN ENVIRONMENT PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHENZHEN TIANKUNYUAN ENVIRONMENT PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2030-12-17
Also published as: CN102030942A

Abstract

本发明涉及一种耐寒冷、抗高温复合材料及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：聚乙烯：20-30；聚乙烯醇缩丁醛树脂：5-10；SBS：10-15；硅藻土：10-20；EVA：5-10；ABS：10-15；SMN树脂：20-25；JC-G530C增强剂，5-10；木质纤维素0.3-0.5；纳米碳酸钙：以上材料总和的15-25重量％。本发明的复合材料不仅解决我国温带季风气候区域沥青路面低温的稳定性能，同时也有效解决了沥青路面的高温抗车辙性能。另外本发明的复合材料的原料大都采用回收再生材料，节能环保，并且使用方法非常灵活方便，具有极高的经济和社会效益。

Description

一种耐寒冷、抗高温复合材料及制备方法

技术领域

本发明涉及道路、桥梁、隧道领域的添加剂，更具体地说，涉及一种耐寒冷、抗高温的沥青混凝土添加剂及制备方法，以及由该添加剂制得的产品。

背景技术

自我国2000年引进奥地利SBS改性沥青技术以来，99％的高速公路建设采用该技术。该技术产品虽然填补了我国沥青改性技术的空白，改善了沥青路面的高温抗车辙和低温稳定性能；但是，该技术性能指标不理想，仅可达到在-10℃下破坏应变不小于2500，高温60℃下的动稳定度不低于2800，平均沥青路面使用寿命低于5年。这些产品无法满足我国复杂的区域气候特征，并且该技术需要对改性沥青设备进行投资，增加了建设成本。此外，这种改性沥青生产工艺复杂、高能耗、高污染，并且性能不稳定，在运输过程中，容易离析，由此使得生产出的沥青混合料质量不稳定。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种耐寒冷、抗高温的低碳节能复合材料及制备方法，其可以作为添加剂加入沥青混凝土产品中。由本发明产品制得的沥青混凝土路面全面满足并远远超过交通部公路科学研究院制定的JTGF40-2004国家规范要求。

具体而言，本发明提供一种耐寒冷、抗高温的复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

聚乙烯 20～30重量份；

聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB) 5～10重量份；

SBS 10～15重量份；

硅藻土 10～20重量份；

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 5～10重量份；

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) 10～15重量份；

SMN树脂 20～25重量份；

JC-G530C增强剂 5～10重量份；

木质纤维素 0.3-0.5重量份；以及

纳米碳酸钙以上材料总和的15～25重量％。

优选地，上述复合材料还含有0.3-0.5重量份的木质纤维素。

本发明还涉及制备上述沥青添加剂的方法，包括如下步骤：

a)一次混合步骤：将ABS、PVB、SBS、SMN树脂以及木质纤维素混合搅拌至均匀得原料混合料；

b)二次混合步骤：将所述原料混合料、硅藻土、纳米碳酸钙、JC-G530C增强剂混合搅拌得复合材料半成品；

c)三次混合步骤、将所述复合材料半成品与聚乙烯、EVA混合搅拌，挤出成型得到本发明产品。

本发明还涉及一种沥青结合料，含有上文所述的复合材料作为添加剂，以及沥青，其中添加剂的量为沥青用量的2％-15％，优选3％-12％，更优选4％-10％，最优选5％-7％。

本发明还涉及一种沥青混合料，包括本发明的复合材料作为添加剂、沥青以及石料，其中添加剂的量为沥青混合料的1‰-8‰，优选2‰-5‰，更优选3‰-3.5‰。

本发明的沥青添加剂是针对我国新疆、内蒙严寒地区的气候和环境特点专门设计的，具有如下优点：

1、耐寒冷，抗低温；

2、耐高温，抗车辙；

3、延度、韧性好，抗疲劳，增大路面承载能力；提高路面抗流动性，延长路面的使用寿命1倍以上；

4、简化工艺：完全取代了SBS改性沥青复杂、高能耗、高污染生产工艺；缩短施工工期3倍以上；

5、性能优异：根据交通部公路工程检测中心及国内多家研究机构鉴定，采用该技术产品高温抗车辙性能提高国家规范标准2.8倍以上，低温抗裂性能提高国家规范性能标准1.4倍以上，大幅度提高了沥青路面的综合性能指标，延长了路面的使用寿命；抗水、抗冰、油和紫外线辐射，延缓老化；

6、性价比高：取消SBS改性沥青设备及配套投资、该发明对石料的酸碱性兼容性好，对品质较差的石料和沥青有明显的改善作用，可以就近采购石料和沥青，大幅度降低运输及仓储费用，另外降低了原材料材料成本(包括旧有生产工艺的投资成本、场地成本、能耗成本、运输成本、储存成本等等)，综合路面建设成本8车道13公分厚每公里节约5万元；

7、原材料利用回收再生资源再利用(例如PE、硅藻土)，具有环保、节能减排优势：每年将为新疆、内蒙严寒省份节约7200万度电、12000万升柴油。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明的一种耐寒冷、抗高温复合材料的纵切剖面示意图，其中1为核心材料层，2为助剂裹腹层，3为EVA与PE混合载体层。

图2为本发明的一种耐寒冷、抗高温复合材料的横切剖面示意图，其中1为核心材料层，2为助剂裹腹层，3为EVA与PE混合载体层。

图3为制备本发明复合材料的装置。

图4为根据性能实验4获得的包括本发明复合材料的沥青混合料与不含本发明沥青混合料的抗车辙性能对比图。

具体实施方式

沥青是一种复杂的高分子碳氢化合物，用沥青铺设的路面是一种无接缝的连续性路面，但在高温和紫外线的照射下会产生老化现象。因此，加入耐寒冷、抗高温复合材料的主要目的是解决我国温带季风气候区域：新疆北部、内蒙古等年积温低于1600-3400℃之间，最低月平均气温-28至-8℃，夏季平均气温多数仍超过22℃的严寒地区沥青路面低温抗裂性能，同时也有效解决了沥青路面的高温抗车辙性能。

本发明中，沥青混合料是由石料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。其中，沥青结合料是起胶结作用的沥青类材料的总称，包括沥青及添加剂等。本发明的复合材料作为沥青混合料添加剂用于沥青路面改性，其可掺入任何沥青混合料的制备，包括石油沥青混合料、煤焦油沥青混合料、油砂沥青混合料或天然沥青混合料。本发明中，如无特别说明，百分比或份数均基于重量计。

本发明提供一种复合材料，其包括：

聚乙烯 20～30重量份；

聚乙烯醇缩丁醛树脂 5～10重量份；

SBS 10～15重量份；

硅藻土 10～20重量份；

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5～10重量份；

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 10～15重量份；

SMN树脂 20～25重量份；

JC-G530C增强剂 5～10重量份；

木质纤维素 0.3-0.5重量份；以及

纳米碳酸钙以上材料总和的15～25重量％。

在本发明的一个实施方案中，复合材料还可含有0.3-0.5重量份的木质纤维素。

在本发明的一个实施方案中，聚乙烯的密度约为0.918-0.940。其含量优选为24-30重量份，更优选24-28重量份。本发明中，优选采用低密度聚乙烯，更优选采用LLDPE，例如市售LLDPE再生颗粒，以使得本发明的复合材料加入沥青混合料中后增加沥青的延度、韧性。本发明中使用的PE可以是回收再生产品，由此降低了生产成本，解决了“白色黑色”污染问题。

本发明中采用聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)为聚乙烯醇和丁醛的缩合物，它是一种热塑性树脂，为白色粉末，相对密度1.08-1.10。PVB树脂本身含有很多的羟基，可以与一些热固型树脂产生交联反应以提升耐化学性及涂膜硬度等性能。并具有优异涂膜高弹性、韧性、耐强碱、耐油性及可挠性，与低温耐冲击性。与邻苯二甲酸酯、癸二酸酯苯增塑剂，以及硝酸纤维素、酚醛树脂、环氧树脂、芳烃类具有很好的相溶性，并具有较高的透明性、耐寒性、耐冲击、耐紫外辐照。具有优良的柔软性和挠曲性。本发明使用PVB以改善本品特有的性能，以达到耐低温抗裂、抗破坏应变的能力，使其性能大大得到提高。优选地，用于本发明中的PVB的分子量为例如100-1000，优选200-800g/mol。

硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，可用于改善沥青混合料的水稳定性。优选地，用于本发明复合材料中的硅藻土为10-2000目，优选50-1200目，更优选200-800目。

本发明的一个实施方案中，SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)可以采用其线型或星型共聚物，优选线型SBS。优选地，SBS中苯乙烯的含量为10-60％，更优选20-50％。

在本发明的另一个实施方案中，EVA优选采用粉状物。优选地，用于本发明中的EVA的分子量为5000-30000g/mol，更优选10000-26000g/mol。EVA共聚物中，优选乙酸乙烯酯的含量为15-40％，优选15-30％，更优选15-22％。

本发明中所称的SMN树脂(St-MAH-NPMI)是苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺的共聚物，数均摩尔质量约为：1×10⁴g/mol至50×10⁴g/mol，优选10×10⁴g/mol至30×10⁴g/mol，更优选20×10⁴g/mol至25×10⁴g/mol。其可以采用市售产品。

本发明所使用的纳米碳酸钙优选其粒度为20-200nm，优选30-150nm，更优选为60-80nm。本发明中纳米碳酸钙的优选为3000-4000目，优选3200-3800目，更优选约3500目。优选地，采用市售NPCC-701改性沥青专用纳米碳酸钙。

本发明中使用的JC-G530C增强剂是一种增强的PET。其与碳酸钙一起有效地增强了沥青混合料的高温性能。

本发明人发现，通过使用以上多种材料的结合，可以同时获得出色的耐寒冷和高温抗车辙性能。SBS、ABS、SMN以及木质纤维素的结合使用增强了沥青混合料中石料与沥青之间的结合力，有效地改善了我国北方寒冷地区在低温天气下路面的冻裂现象。而PE与纳米碳酸钙的结合使用增强了沥青混合料路面的高温抗车辙性能。通常，路面的抗车辙性能和抗低温难于同时很好地满足。但是，本发明人发现，当上述结合使用的SBS、ABS、SMN以及木质纤维素的总量与PE和碳酸钙混合物的重量比例在100％-120％之间、优选100％至112％之间时，可以在耐低温和抗高温性能上获得良好地平衡。也即，SBS、ABS、SMN以及木质纤维素的总量稍过量于PE和碳酸钙混合物总量。

图1和图2示出本发明提供的一种耐寒冷、抗高温复合材料的结构图。如图中所示，复合材料为柱状三层结构颗粒，包括内部的核心材料层，以及依次包裹在所述核心材料层外的助剂层以及载体层。

所述核心材料层1包括以下重量份的原料：

ABS：10-15；

聚乙烯醇缩丁醛树脂：5-10；

SBS：10-15；

SMN树脂：20-25；

木质纤维素0.3-0.5。

所述助剂层2包括以下重量份的原料：

硅藻土：10-20；

纳米碳酸钙：其余材料总和的15-25重量％；

JC-G530C增强剂5-10。

所述载体层3包括以下重量份的原料：

聚乙烯：20-30；

EVA：5-10。

在本实施例中，该复合材料为三层结构颗粒，优选为柱状。需要说明的是，在制备的过程中，可能形成不完全规则的圆柱体，这并不影响本发明的实施。图1为圆柱体的沿上下底面直径处剖切的剖面图，图2为圆柱体的横截面图，可以看到本发明提供的复合材料颗粒包括内部的核心材料层1，以及依次包裹在核心材料层外的助剂层2和EVA与PE混合载体层3。

本发明的耐寒冷、抗高温复合材料的尺寸优选长度为10～12mm，直径为1.0～2mm，但该尺寸并不限于此，只要使得其能够在复合材料过程中快速的熔融参与反应即可。

本发明还涉及制备上述沥青添加剂的方法，包括如下步骤：

b)二次混合步骤：将所述复合材料半成品、硅藻土、纳米碳酸钙、JC-G530C增强剂混合搅拌得复合材料半成品；

c)三次混合步骤、将所述复合材料半成品与PE、EVA混合搅拌，挤出成型得到本发明产品。

如图3所示，本发明复合材料的制备方法包括以下步骤：

a)一次混合步骤：在料仓装置卧式搅拌机1中加入ABS、PVB、SBS、SMN树脂以及木质纤维素进行混合搅拌至均匀得原料混合料；

b)二次混合步骤：将上述原料混合料通过传输装置2置入单螺杆挤出机的料斗3内，加入硅藻土、纳米碳酸钙、JC-G530C增强剂进行混合搅拌并通过单螺杆机4挤出复合材料半成品；

c)三次混合步骤、将所述复合材料半成品导入双螺杆机料斗5内，加入PE、EVA进行混合搅拌，通过双螺杆机6挤出成型得所述一种耐寒冷、抗高温复合材料。

在根据本发明所述的制备方法中，所述一次混合步骤的温度可为10-50℃，优选为室温，时间为2-50分钟，优选5-20分钟，更优选约10分钟。所述二次混合步骤的温度为35-70℃，优选40-60℃，更优选42℃～53℃，时间为1-20分钟，优选2-10分钟，更优选约5分钟。所述三次混合步骤的温度为120-260℃，优选130-200℃，更优选165℃～170℃，时间为1-20分钟，优选2-10分钟，更优选约5分钟。

上文所述的复合材料添加剂加入沥青混料中的量约为设计级配沥青混合料中最佳沥青用量的2％-15％，优选3％-12％，更优选4％-10％，最优选5％-7％；一般为沥青混合料的1‰-8‰，优选2‰-5‰，更优选3‰-3.5‰。

本发明还涉及一种沥青结合料，其含有上述的复合材料作为添加剂，以及沥青，其中复合材料的量为沥青用量的2％-15％，优选3％-12％，更优选4％-10％，最优选5％-7％。

本发明还涉及一种沥青混合料，其含有上述复合材料作为添加剂、沥青以及石料，其中复合材料的量为沥青混合料的1‰-8‰，优选2‰-5‰，更优选3‰-3.5‰。

本发明的另一方面还涉及一种沥青混合料，其包括如下组分：

耐高温、抗高温沥青复合材料 0.1-0.8％；

沥青 0.1-5％；

石料 94-99.8％。

优选地，所述沥青重量百分比为0.1-3％，更优选为0.2-1％；优选地所述沥青为70号沥青。

本发明提供一种耐寒冷、抗高温复合材料，其特征在于，包含以下组分：

聚乙烯 20～30重量份；

聚乙烯醇缩丁醛树脂 5～10重量份；

SBS 10～15重量份；

硅藻土 10～20重量份；

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5～10重量份；

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 10～15重量份；

SMN树脂 20～25重量份；

JC-G530C增强剂 5～10重量份；

木质纤维素 0.3-0.5重量份；以及

纳米碳酸钙以上材料总和的15～25重量％，

并且其特征还在于所述复合材料为柱状三层结构颗粒，包括内部的核心材料层，以及依次包裹在所述核心材料层外的助剂层以及由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与聚乙烯组成的混合载体层，其中所述核心材料层包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛树脂、SBS、SMN树脂，以及木质纤维素，所述助剂层包括硅藻土、纳米碳酸钙、以及JC-G530C增强剂，

其中SBS即苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，

SMN树脂即苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺的共聚物，

JC-G530C增强剂为一种增强的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

在一种优选实施方案中，本发明复合材料中所述柱状三层结构颗粒长10～12mm，直径为1.0～2mm。

在一种优选实施方案中，本发明复合材料中所述聚乙烯为LLDPE，LLDPE即线型低密度聚乙烯。

在一种优选实施方案中，本发明复合材料中所述SBS为线型SBS。

在一种优选实施方案中，本发明复合材料中SBS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、SMN树脂以及木质纤维素的总量与聚乙烯和碳酸钙混合物的重量比例在100％-120％之间。

在一种优选实施方案中，本发明复合材料中SBS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、SMN树脂以及木质纤维素的总量与聚乙烯和碳酸钙混合物的重量比例在100％至112％之间。

本发明还提供了一种本发明复合材料的制备方法，其包括

a)一次混合步骤：将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛树脂、SBS、SMN树脂以及木质纤维素混合搅拌至均匀得原料混合料；

c)三次混合步骤：将所述复合材料半成品与聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合搅拌，挤出成型得到本发明的复合材料。

本发明还提供一种沥青结合料，其包括以上所述的复合材料作为添加剂，以及沥青，其中复合材料的量为沥青用量的2重量％-15重量％。

在一种优选实施方案中，本发明沥青结合料中复合材料的量为沥青用量的3重量％-12重量％。

在一种优选实施方案中，本发明沥青结合料中复合材料的量为沥青用量的4重量％-10重量％。

在一种优选实施方案中，本发明沥青结合料中复合材料的量为沥青用量的5重量％-7重量％。

本发明还提供一种沥青混合料，其包括以上所述的复合材料作为添加剂、沥青以及石料，其中复合材料的量为沥青混合料的1重量‰-8重量‰。

在一种优选实施方案中，本发明沥青混合料中复合材料的量为沥青混合料的2重量‰-5重量‰。

在一种优选实施方案中，本发明沥青混合料中复合材料的量为沥青混合料的3重量‰-3.5重量‰。

在一种优选实施方案中，本发明的沥青混合料包括：

复合材料 0.1-0.8重量％；

沥青 0.1-5重量％；

石料 94-99.8重量％。

使用本发明的一种耐寒冷、抗高温低碳节能复合材料及制备方法，具有以下有益效果：

本发明的耐寒冷、抗高温复合材料不仅解决我国温带季风气候区域：新疆北部、内蒙古等年积温低于1600-3400℃之间，最低月平均气温-28-8℃，夏季平均气温多数仍超过22℃的严寒地区沥青路面低温的稳定性能，同时也有效解决了沥青路面的高温抗车辙性能，且本发明的耐寒冷、抗高温复合材料作为沥青路面改性材料取代了SBS沥青改性复杂、高污染、高能耗的生产工艺，缩短工期3倍以上，解决了北方区域的工期短、效率低等方面的难题。

本发明的耐寒冷、抗高温复合材料的原材料大都采用的是回收再生材料，生产出的成品是柱状颗粒，在沥青路面集料生产过程中采用直接投放拌和的生产方式，方法非常灵活方便，不受地理环境、气候条件等客观固素的影响，具有极高节能减排的经济和社会效益。

本发明的耐寒冷、抗高温复合材料是在制备过程中，采取的是二次混合生产，使得各种原料与高分子材料均匀混合、迅速产生物理性结合，因而制备出的沥青路面改性材料不仅解决沥青路面在低温下的稳定性能、高温抗车辙性能，同时也有效解决了沥青路面的抗裂、抗弯应变的稳定性能。

本发明复合材料添加剂的性能根据JTG F40-2004的《公路沥青路面施工技术规范》进行测定。结果显示，本发明的复合材料添加剂在高温抗车辙性、低温抗裂性能、水稳定性能以及抗疲劳性能方面具有突出的性能。

采用本发明的耐寒冷、抗高温复合材料后，沥青路面的高温抗车辙性能提高2.8倍以上，沥青混合料低温抗裂性能提高1.4倍以上，沥青混合料冻融劈裂和浸水马歇尔残留稳定度指标提高8％以上，沥青路面寿命比传统SBS改性沥青路面提高1倍以上。

本发明的耐寒冷、抗高温复合材料取代了沥青改性复杂、高污染、高能耗的生产工艺，根据统计我国未来5年，新疆、内蒙等严寒地区每年将使用改性沥青600万吨(每吨改性沥青大约要消耗12度电、20升柴油，不包括导热油及储存、运输能耗)，采用即耐寒冷、抗高温复合材料每年可节约约7200万度电、12000万升柴油，是符合国家发展的一种节能减排好产品。

本发明的耐寒冷、抗高温复合材料取代了沥青改性复杂、高污染、高能耗的生产工艺，缩短工期3倍以上，解决了北方区域的工期短、效率低方面的难题。

以上对本发明所提供的一种耐寒冷、抗高温复合材料进行了详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

以下通过实施例对本发明的材料的原料和制备过程进行具体说明。

制备实施例

实施例1

一次混合步骤、在料仓装置卧式搅拌机中加入15份ABS(三星ABS0150)、5份PVB(上海四喜化工有限公司)、12份线型SBS(台湾LGSBSPB-575)、25份SMN树脂、0.3份木质纤维素进行混合搅拌至均匀得原料混合料；一次混合的温度为室温，时间为5分钟。

二次混合步骤、将所述原料混合料通过传输装置置入单螺杆挤出机的料斗内，加入10份硅藻土、17份NPCC-701改性纳米树脂碳酸钙(华纳纳米材料有限公司)、10份JC-G530C增强剂(玖川纳米材料科技有限公司)进行混合搅拌并通过单螺杆机挤出复合材料半成品；二次混合步骤的温度控制在42℃～53℃，时间为3分钟。

三次混合步骤、将所述复合材料半成品导入双螺杆挤出机的料斗内，加入30份LLDPE、5份EVA(扬子巴斯夫5110J)进行混合搅拌，通过双螺杆机挤出成型得所述耐寒冷、抗高温复合材料。三次混合步骤的温度控制在165℃～170℃，时间为5分钟。

实施例2

一次混合步骤、在料仓装置卧式搅拌机中加入12份ABS、10份PVB、10份线型SBS、20份SMN树脂、0.5份木质纤维素进行混合搅拌至均匀得原料混合料；一次混合的温度为室温，时间为8分钟。

二次混合步骤、将所述原料混合料通过传输装置置入单螺杆挤出机的料斗内，加入20份硅藻土、15份NPCC-701改性纳米树脂碳酸钙、8份JC-G530C增强剂进行混合搅拌并通过单螺杆机挤出复合材料半成品；二次混合步骤的温度控制在42℃～53℃，时间为4分钟。

三次混合步骤、将所述复合材料半成品导入双螺杆挤出机的料斗内，加入27份LLDPE、10份EVA进行混合搅拌，通过双螺杆机挤出成型得所述耐寒冷、抗高温复合材料。三次混合步骤的温度控制在165℃～170℃，时间为4分钟。

实施例3

一次混合步骤、在料仓装置卧式搅拌机中加入10份ABS、6份PVB、15份SBS(线形)、23份SMN树脂、0.35份木质纤维素进行混合搅拌至均匀得原料混合料；一次混合的温度为室温，时间为10分钟。

二次混合步骤、将所述原料混合料通过传输装置置入单螺杆挤出机的料斗内，加入16份硅藻土、25份NPCC-701改性纳米树脂碳酸钙、5份JC-G530C增强剂进行混合搅拌并通过单螺杆机挤出复合材料半成品；二次混合步骤的温度控制在42℃～53℃，时间为5分钟。

三次混合步骤、将所述复合材料半成品导入双螺杆挤出机的料斗内，加入20份LLDPE、7份EVA进行混合搅拌，通过双螺杆机挤出成型得所述耐寒冷、抗高温复合材料。三次混合步骤的温度控制在165℃～170℃，时间为3分钟。

性能实施例

将上述实施例1的本发明添加剂按0.3‰添加到按JTG F40-2004以70号沥青制备的密级配沥青混凝土混合料AC-13C中制作本发明的沥青混合料A。

将上述实施例1的本发明添加剂按0.35‰添加到按JTG F40-2004以70号沥青制备的密级配沥青混凝土混合料AC-20C中制作本发明的沥青混合料B。

根据JTJ 052-2000，用上述沥青混合料A和B进行以下实验1，用沥青混合料A进行以下实验2和3，用沥青材料A以及不合本发明复合材料的市售沥青混合料进行以下实验4，结果如下表所示。

实验1：高温抗车辙性

采用本发明复合材料改性剂后，AC-13C沥青混合料高温抗车辙性能提高2倍以上；AC-20C沥青混合料高温抗车辙性能提高3倍以上；如下表1。

表1：

混合料类型	轮压	试验温度	动稳定度	单位	JTG F40-2004国家规范要求
						沥青混合料A	0.7Mpa	60℃	8039	次/mm	动稳定度不小于2800次/mm
沥青混合料B	0.7Mpa	60℃	11080	次/mm	动稳定度不小于2800次/mm

实验2：低温抗裂性能

采用本发明的复合材料改性剂后，沥青混合料低温抗裂性能指标提高1倍以上，如下表2。

表2：

实验3：水稳定性能

采用本发明的复合材料改性剂后，沥青混合料冻融劈裂和浸水马歇尔残留稳定度指标提高8％以上，如下表3。

表3：

实验4：抗疲劳性能

如图4可以看出，采用本发明的复合材料改性剂后，沥青混合料的疲劳寿命有了较大幅度的提高，沥青路面抗疲劳性能得到显著提高，延长了道路的使用寿命1倍以上。

Claims

1.一种耐寒冷、抗高温复合材料，其特征在于，包含以下组分：

聚乙烯 20～30重量份；

聚乙烯醇缩丁醛树脂 5～10重量份；

SBS 10～15重量份；

硅藻土 10～20重量份；

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5～10重量份；

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 10～15重量份；

SMN树脂 20～25重量份；

JC-G530C增强剂 5～10重量份；

木质纤维素 0.3-0.5重量份；以及

纳米碳酸钙以上材料总和的15～25重量％，

其中SBS即苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，

SMN树脂即苯乙烯-马来酸酐-N-苯基马来酰亚胺的共聚物，

JC-G530C增强剂为一种增强的聚对苯二甲酸乙二酯。

2.权利要求1的复合材料，其中所述柱状三层结构颗粒长10～12mm，直径为1.0～2mm。

3.权利要求1的复合材料，其中所述聚乙烯为LLDPE，LLDPE即线型低密度聚乙烯。

4.权利要求1的复合材料，其中所述SBS为线型SBS。

5.权利要求1的复合材料，其中SBS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、SMN树脂以及木质纤维素的总量与聚乙烯和碳酸钙混合物的重量比例在100％-120％之间。

6.权利要求1的复合材料，其中SBS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、SMN树脂以及木质纤维素的总量与聚乙烯和碳酸钙混合物的重量比例在100％至112％之间。

7.权利要求1的复合材料的制备方法，包括

c)三次混合步骤：将所述复合材料半成品与聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合搅拌，挤出成型得到权利要求1的复合材料。

8.一种沥青结合料，包括权利要求1-6之一所述的复合材料作为添加剂，以及沥青，其中复合材料的量为沥青用量的2重量％-15重量％。

9.权利要求8的沥青结合料，其中复合材料的量为沥青用量的3重量％-12重量％。

10.权利要求8的沥青结合料，其中复合材料的量为沥青用量的4重量％-10重量％。

11.权利要求8的沥青结合料，其中复合材料的量为沥青用量的5重量％-7重量％。

12.一种沥青混合料，包括权利要求1-6之一所述的复合材料作为添加剂、沥青以及石料，其中复合材料的量为沥青混合料的1重量‰-8重量‰。

13.权利要求12的沥青混合料，其中复合材料的量为沥青混合料的2重量‰-5重量‰。

14.权利要求12的沥青混合料，其中复合材料的量为沥青混合料的3重量‰-3.5重量‰。

15.权利要求12的沥青混合料，包括：

复合材料 0.1-0.8重量％；

沥青 0.1-5重量％；

石料 94-99.8重量％。