CN106800697B - 一种公路沥青添加剂及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

一种公路沥青添加剂及其制备工艺，本发明之公路沥青添加剂包括以下重量百分比的原料：生物基材料10—30wt％，低密度聚乙烯60—82wt％，邻苯二甲酸二丁酯1－10wt％，白油1－10wt％，PE蜡1－10wt％，黑色母料0.5—5wt％。本发明还包括所述公路沥青添加剂的制备工艺。将本发明之公路沥青添加剂加入沥青中，能提高沥青公路的高温性能和抗车辙性能，改善抗水损害性能和低温抗开裂性能，能充分保障路面平整性和行车安全性，具有防腐的效果，可延长沥青公路的使用寿命，大大降低成本。

Description

一种公路沥青添加剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种公路沥青添加剂及其制备工艺，尤其是涉及一种公路沥青抗车辙剂及其制备工艺。
背景技术
由于我国高速公路建设起步晚、技术力量储备薄弱、气候条件严酷、车辆重载超载现象严重、优质石油沥青缺乏等原因，铺筑的高速公路路面结构还存在种种问题，少数路段通车几年便发生车辙、开裂、泛油等早期损坏现象。车辙的出现，严重影响路面的服务质量和行车安全，并直接影响路面的使用寿命，造成维护成本的增加，经济投入增加。
车辙的形成机理主要是：一是由于路基或基层结构强度不足导致的结构性车辙；二是沥青层强度不足导致的流动性车辙。
一些研究机构和生产厂家针对路面产生车辙的原因研制出了专用产品，用于提高沥青混合料的抗车辙能力，例如将抗车辙剂掺入沥青混合料来提高路面抗车辙能力。抗车辙剂对沥青混凝土的抗车辙能力的提高, 主要表现在集料增粘作用、对沥青的改性作用、纤维加筋作用、细集料骨架作用、变形恢复作用。
但我国高速公路上使用的抗车辙剂系以PE树脂为主，辅以其他助剂制成，其中辅助材料分子量较低，且存在微量不稳定活性基因，在大自然中受土壤弱酸、弱碱或者酸雨成分攻击，致使抗车辙剂的使用寿命缩短，许多高速公路使用三、四年后就会出现很多问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种使用寿命长，成本低的公路沥青添加剂及其制备工艺。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，
本发明之公路沥青添加剂，包括以下重量百分比的原料：生物基材料10—30wt％，低密度聚乙烯60—82wt％，邻苯二甲酸二丁酯1－10wt％，白油1－10wt％，PE蜡（聚乙烯蜡）1－10wt％，黑色母料0.5—5wt％。
所述生物基材料的制备方法：将无水石膏矿粉碎，过2cm孔径的筛，再用水冲洗，用色选机分选，选择白色的无水石膏矿，粉磨至粒径≤600目，于120－150℃高温处理5分钟以上，再置于高速混合机中混合5－6分钟（活化），即得。
优选的重量百分比为：生物基材料18－22wt％，低密度聚乙烯68－72wt％，邻苯二甲酸二丁酯3－5wt％，白油3－5wt％，PE蜡1－2wt％，黑色母料1－3wt％。
更优选的重量百分比为：生物基材料20wt％，低密度聚乙烯70wt％，邻苯二甲酸二丁酯4wt％，白油4wt％，PE蜡1wt％，黑色母料1wt％。
本发明之公路沥青添加剂的制备工艺，包括如下步骤：
（1）将生物基材料、低密度聚乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、白油、PE蜡和黑色母料加入高速混合机中，搅拌混合均匀（优选混合20分钟以上）；
（2）将步骤（1）所得混合物置于双螺杆挤出机中挤出，造粒，即得。
本发明之公路沥青添加剂，使用时，加入相当于沥青质量0.3－0.5％（优选0.4％）的比例。
本发明之公路沥青添加剂中，加入生物基材料，在无机材料与高聚物上搭上分子桥，高填充量的无水硫酸钙在低密度聚乙烯中达到良好的分散效果。将所得公路沥青添加剂加入沥青中，能提高沥青公路的高温性能和抗车辙性能，改善抗水损害性能和低温抗开裂性能，能充分保障路面平整性和行车安全性，具有防腐的效果，可延长沥青公路的使用寿命，大大降低成本。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
一、各实施例原料重量百分比见表1
所述生物基材料的制备方法：将无水石膏矿粉碎，过2cm孔径的筛，再用水冲洗，用色选机分选，选择白色的无水石膏矿，粉磨至粒径≤600目，于120℃高温处理5分钟，再置于高速混合机中混合5分钟（活化），即得。
各实施例原材料及提供商如下：
无水硫酸钙，湖南湘福新型建材有限公司；低密度聚乙烯（LDPE）, 951-000，中石化茂名分公司；邻苯二甲酸二丁酯，分析纯，广州东辰化工；白油，东莞市鼎海塑胶化工有限公司；PE蜡，青岛凯杰森经济发展有限公司；黑色母料，永兴塑胶。
二、制备方法
（1）将生物基材料、低密度聚乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、白油、PE蜡和黑色母料加入高速混合机中，搅拌混合20分钟；
（2）将步骤（1）所得混合物置于双螺杆挤出机中挤出，造粒，即得。
三、试样检测
将各实施例制得的公路沥青添加剂送至湖南省交通建设质量监督试验检测中心沥青实验室进行性能检测。试验用集料为石灰石，实验级配采用AC-20C级配，沥青为高富70号道路石油沥青，油石比为4.2%。试验用主要仪器设备以及试验规程见表2，试验结果及结论见表3。

Claims (3)

1.一种公路沥青添加剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：生物基材料18－22wt％，低密度聚乙烯68－72wt％，邻苯二甲酸二丁酯3－5wt％，白油3－5wt％，PE蜡1－2wt％，黑色母料1－3wt％；
所述生物基材料的制备方法：将无水石膏矿粉碎，过2cm孔径的筛，再用水冲洗，用色选机分选，选择白色的无水石膏矿，粉磨至粒径≤600目，于120－150℃高温处理5分钟以上，再置于高速混合机中混合5－6分钟，即得。
2.根据权利要求1所述的公路沥青添加剂，其特征在于，生物基材料20wt％，低密度聚乙烯70wt％，邻苯二甲酸二丁酯4wt％，白油4wt％，PE蜡1wt％，黑色母料1wt％。
3.根据权利要求1-2之一所述公路沥青添加剂的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将生物基材料、低密度聚乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、白油、PE蜡和黑色母料加入高速混合机中，搅拌混合均匀；
（2）将步骤（1）所得混合物置于双螺杆挤出机中挤出，造粒，即得。
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