CN110683792A - 一种改性沥青及其制备方法、沥青薄层路面材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于道路建筑材料和工程技术领域，尤其涉及一种改性沥青及其制备方法、沥青薄层路面材料及其制备方法。本发明提供的改性沥青具有高粘性和高弹性能，将其用于沥青薄层路面材料，能够改善沥青薄层路面材料的粘韧性，延缓反射裂缝的扩展，延长薄层路面的耐久性；本发明对混合料进行级配设计，在保证薄层路面材料密实的前提下，提高薄层路面的抗滑性能；通过调整沥青和矿料的级配，降低路面噪音的效果，提升道路品质；使得本发明的沥青薄层路面材料具有良好的防开裂、粘韧性等性能，同时保证路面抗滑、降噪的特性，解决现有材料容易开裂、推移、与原有路面结构粘结不足等问题，提高薄层路面的耐久性。

Description

一种改性沥青及其制备方法、沥青薄层路面材料及其制备 方法

技术领域

本发明涉及道路建筑材料和工程技术领域，尤其涉及一种改性沥青及其制备方法、沥青薄层路面材料及其制备方法。

背景技术

沥青混凝土薄层罩面可以提高市政道路和公路的整体质量，如平整度以及舒适性等，不仅节约资源，还能提高经济效益，在道路建设中应用越来越广泛。同时，沥青薄层厚度薄、自重轻，对路面原高程和桥梁受力状态改变小，特别适用于对铺装体系二次恒荷载有限制或对净空高度有要求的桥梁和隧道的养护层。由于其极薄的厚度，相比于传统热拌沥青混合料上面层(4.0-6.0cm)，在混合料生产、施工过程中都节约了大量的资源，同时也减少了能耗。

实际使用过程中，薄层路面的厚度为2cm左右，易发生开裂、脱皮、推移等破坏，抗滑性能衰减过快，耐久性和疲劳性能差。主要原因是原路面的反射裂缝、薄层材料抗开裂能力和变形能力不足、混合料设计存在缺陷。因此，薄层路面的关键技术在于改善混合料的级配、提高沥青胶结料的性能，以抵抗车辆荷载、高温、雨水等耦合作用下的破坏，同时保证薄层路面抗滑性能持久。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性沥青及其制备方法、沥青薄层路面材料及其制备方法，所述改性沥青具有高粘高弹特性，将其用于制备沥青薄层路面材料，所得沥青薄层路面材料具有优异的抗滑、降噪、耐久性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种改性沥青，包括以下质量百分含量的组分：

基质沥青70～80％，改性剂10～20％，固化剂5～10％，增粘剂1～2％，增塑剂1～2％，增韧剂2～3％。

优选的，所述基质沥青为70号道路石油沥青；所述改性剂为环氧型双酚A型树脂；所述固化剂为胺类固化剂；所述增粘剂为萜烯树脂或松香树脂；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二酸二丁酯；所述增韧剂为D3O。

本发明提供了上述技术方案所述改性沥青的制备方法，包括以下步骤：

将基质沥青、改性剂和固化剂混合，进行第一剪切，然后将所得物料进行烘箱发育，再向所得物料中加入增粘剂、增塑剂和增韧剂，进行第二剪切，得到改性沥青。

优选的，将基质沥青、改性剂和固化剂混合前，将所述基质沥青加热至160～180℃；

所述烘箱发育的温度为165℃，时间为30min。

优选的，所述第一剪切的剪切速度为6000～8000r/min，剪切时间为20～30min，剪切温度为165～175℃；

所述第二剪切的剪切速度为5000～7000r/min，剪切时间为20～30min，剪切温度为175～185℃。

本发明提供了一种沥青薄层路面材料，包括上述技术方案所述改性沥青或上述技术方案所述制备方法制备的改性沥青。

本发明提供了上述技术方案所述沥青薄层路面材料的制备方法，包括以下步骤：

将改性沥青和矿料混合，将所得混合物料进行摊铺，得到沥青薄层路面材料；所述改性沥青和矿料的质量比为7.2～8.0:100；

所述沥青薄层路面材料的矿料级配范围要求如表1所示：

表1所述矿料的级配范围要求

优选的，所述矿料中粗集料、细集料和填料的质量比为100:15～20:3～8。

优选的，将改性沥青和矿料混合前，将所述改性沥青在170～190℃下加热；

所述混合在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为50～70r/min；所述混合的温度为190～200℃，所述混合的时间为45～75s。

优选的，所述摊铺的温度为160～180℃，所述摊铺的碾压温度≥150℃。

本发明提供了一种改性沥青及其制备方法、沥青薄层路面材料及其制备方法，具有以下优点：

1)本发明以基质沥青为主要原材料，添加改性剂、固化剂、增粘剂、增塑剂和增韧剂，并通过两级加工工艺制作的改性沥青具有优良的弹性恢复能力及高粘结能力。

本发明将所述改性沥青用于制备沥青薄层路面材料(即沥青混合料)，并且通过改进沥青混合料的配合比设计，采用高于传统沥青混合料的油石比(沥青与矿料质量比的百分数，7.2～8.0％)，油膜厚度可达到15μm，使沥青薄层路面材料具有远超常规沥青混合料的疲劳抗裂性能(四点弯曲疲劳寿命(15℃，1000με)大于20万次)，可直接应用于水泥混凝土路(桥)面的罩面。

2)特殊的抗滑和降噪设计

本发明设计矿料的级配要求，采用特殊骨架连续级配，在高油石比7.2％～8.0％的条件下，由于高粘高弹改性沥青较强的粘结力，保证形成骨架密实的薄层沥青混合料结构，使得沥青薄层路面材料成型后试件表面构造深度大(在0.8mm以上)，摩擦系数高(可长期保持在55BPN以上)，内部结构密实，具有良好的抗滑性能和封水能力。在增加沥青用量的同时，薄层路面的抗滑性能不受影响，而且沥青胶浆膜较厚，能够延缓抗滑性能的衰减。轮胎与本发明的沥青薄层路面材料的接触应力呈斑点状分布，分布较均匀，相比较于SMA-13路面接触应力呈山锥型分布，本发明的薄层路面，具有优良的抗滑性能，并且抗滑性能衰减较慢。

相比较OGFC路面的大孔隙开级配的降噪设计，本发明通过采用高粘高弹改性沥青和特殊设计的骨架密实型连续级配来改变薄层路面的构造深度、胎-路结合效果和震动阻尼比，显著降低路面整体行驶噪音，尤其是人耳刺激最为敏感的高频区噪音的效果，该设计方法能保证薄层路面材料的密实度，延缓路面材料老化。相比于普通AC类和SMA路面，本发明的沥青薄层路面材料可进一步降噪5dB以上，比OGFC路面可进一步降噪2～3dB。

3)优异的路用耐久性能

本发明采用特殊骨架连续级配，设计矿料级配，选用性能优良的矿料，采用特制的高粘弹改性沥青，确保沥青薄层路面材料结构的整体力学性能、耐久性与寿命(抗疲劳开裂能力为传统SMA路面的10倍以上)，避免薄层结构发生开裂和推移等病害。

具体实施方式

本发明提供了一种改性沥青，包括以下质量百分含量的组分：

基质沥青70～80％，改性剂10～20％，固化剂5～10％，增粘剂1～2％，增塑剂1～2％，增韧剂2～3％。

在本发明中，若无特殊说明，所需原料均为本领域技术人员熟知的市售商品。

以质量百分含量计，本发明提供的改性沥青包括基质沥青70～80％，优选为73～78％，更优选为75～76％。在本发明中，所述基质沥青的型号优选为70号道路石油沥青。本发明以石油沥青作为基础原料制成改性沥青。

本发明提供的改性沥青包括改性剂10～20％，优选为12～18％，更优选为15～16％。在本发明中，所述改性剂优选为环氧型双酚A型树脂。

本发明提供的改性沥青包括固化剂5～10％，优选为6～8％。在本发明中，所述固化剂优选为胺类固化剂，更优选为叔胺类固化剂或咪唑类固化剂，所述胺类固化剂优选包括二甲氨基甲基苯酚的三油酸盐、二甲基咪唑或二乙基四甲基咪唑。

本发明利用改性剂和固化剂与基质沥青发生交联聚合反应，固化反应后的环氧树脂作为分散相，环氧树脂只能以小胶粒的形式分散在沥青中，这种结构能够使得环氧树脂在沥青中起到很好的增韧作用。

本发明提供的改性沥青包括增粘剂1～2％，优选为1.2～1.8％，更优选为1.5～1.6％。在本发明中，所述增粘剂优选为萜烯树脂或松香树脂。本发明所用萜烯树脂或松香树脂的增粘性强，对氧、热、光较稳定，耐候性好，与SBS具有良好的相容性，能够增强沥青体系的粘结力及高温稳定性。

本发明提供的改性沥青包括增塑剂1～2％，优选为1.2～1.8％，更优选为1.5～1.6％。在本发明中，所述增塑剂优选为邻苯二甲酸二辛酯(化学式：C₂₄H₃₈O₄)或邻苯二酸二丁酯。本发明所用邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二酸二丁酯，属有机酯类化合物，可使制品具有良好的柔软性，从而产生良好的软化作用，与沥青具有良好的相容性，在沥青改性体系中起到软化增塑效果。

本发明提供的改性沥青包括增韧剂2～3％，优选为2.2～2.8％，更优选为2.5～2.6％。在本发明中，所述增韧剂优选为D3O。D3O为智能柔性弹性材料，为非牛顿流体物质，在常态下保持松弛的状态，柔软而具有弹性，当遭到剧烈碰撞或冲击的时候，分子间立刻相互锁定，迅速收紧变硬变韧，从而吸收并消化外力，形成一层防护层，当外力消失后，材料会恢复到最初的软弹流动状态。在沥青改性体系中添加该材料后，能够使得沥青体系具有良好的高低温韧性，在承受车辆冲击荷载时，能发挥其抗冲击韧性，提高了沥青的动稳定度和抗车辙能力。

本发明提供了上述技术方案所述改性沥青的制备方法，包括以下步骤：

将基质沥青、改性剂和固化剂混合，进行第一剪切，然后将所得物料进行烘箱发育，再向所得物料中加入增粘剂、增塑剂和增韧剂，进行第二剪切，得到改性沥青。

本发明将基质沥青、改性剂和固化剂混合，进行第一剪切。在本发明中，将基质沥青、改性剂和固化剂混合前，优选将所述基质沥青加热至160～180℃，本发明通过加热降低基质沥青的粘度，保证基质沥青、改性剂和固化剂混合均匀。

在本发明中，所述第一剪切的剪切速度优选为6000～8000r/min，更优选为6500～7500r/min，剪切时间优选为20～30min，更优选为24～28min，剪切温度优选为165～175℃，更优选为170℃。

进行第一剪切后，本发明将所得物料进行烘箱发育，再向所得物料中加入增粘剂、增塑剂和增韧剂，进行第二剪切，得到改性沥青。在本发明中，所述烘箱发育的温度优选为165℃，时间优选为30min。在本发明中，所述第二剪切的剪切速度优选为5000～7000r/min，更优选为5500～6500r/min，剪切时间优选为20～30min，更优选为22～28min，最优选为25～26min，剪切温度优选为175～185℃，更优选为180℃。

本发明制备的改性沥青具有优良的弹性恢复能力及高粘结能力，是一种高粘高弹改性沥青，而且相比于橡胶沥青(含硫物质多、气味难闻)，本发明的高粘高弹沥青不具有这些缺点，更加符合环保要求，该高粘高弹改性沥青的技术指标见表2。

表2本发明制备的高粘高弹改性沥青的技术指标

本发明提供了一种沥青薄层路面材料，包括上述技术方案所述改性沥青或上述技术方案所述制备方法制备的改性沥青。

本发明提供了上述技术方案所述沥青薄层路面材料的制备方法，包括以下步骤：

将改性沥青和矿料混合，将所得混合物料进行摊铺，得到沥青薄层路面材料；所述改性沥青和矿料的质量比为7.2～8.0:100；

所述沥青薄层路面材料的矿料级配范围要求如表1所示：

表1所述矿料的级配范围要求

在本发明中，所述矿料优选包括粗集料、细集料和填料，所述粗集料和细集料优选包括5～7mm(粗集料)、3～5mm(粗集料)和0～3mm(细集料)三档集料。在本发明中，所述粗集料优选采用耐磨耗性能好、粘附性能好的优质反击破加工成型集料，更优选采用玄武岩或辉绿岩集料；本发明所用粗集料的技术指标优选符合表3所列技术要求。

表3本发明所述粗集料技术指标要求

在本发明中，所述细集料优选采用机制砂或反击破加工生成的石屑(100％破碎加工而成)，所述细集料要求洁净无杂质，满足0～3mm规格，所述细集料的岩性与粗集料保持一致。本发明所用细集料的技术指标优选符合表4所列技术要求。

表4本发明所述细集料技术指标要求

在本发明中，所述填料优选采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉，所述矿粉要求干燥、清洁。本发明所用填料的技术指标优选符合表5所列技术要求。

表5本发明所述填料技术指标要求

在本发明中，所述粗集料、细集料和填料的质量比优选为100:15～20:3～8，更优选为100:16～18:5～6。

在本发明中，所述改性沥青和矿料的质量比(油石比)为7.2～8.0:100，优选为7.5～7.8:100。传统的骨架密实型沥青混合料结构(例如SMA沥青混合料，油石比在6.2％左右)内摩擦角

较高，黏聚力c也较高，其高温稳定性和抗疲劳开裂性能良好，路用性能也较好。本发明在高油石比7.2～8.0％的条件下，由于高粘高弹改性沥青较强的粘结力，保证形成骨架密实的薄层沥青混合料(即薄层路面材料)结构。沥青用量的提高显著增强了沥青混合料的抗疲劳开裂性能，耐久性能优异，同时能保证路用性能良好。

将改性沥青和矿料混合前，本发明优选将所述改性沥青在170～190℃下加热，降低改性沥青的粘度，保证改性沥青与矿料混合均匀。

在本发明中，所述混合优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速优选为50～70r/min，更优选为55～65r/min；所述混合的温度优选为190～200℃，更优选为195～196℃，所述混合的时间优选为45～75s，更优选为50～60s。

在本发明中，所述摊铺优选采用专用薄层摊铺机进行，本发明对所述专用薄层摊铺机的型号没有特殊的限定，选用本领域技术人员熟知的薄层摊铺机即可。在本发明中，所述摊铺的温度优选为160～180℃，更优选为165～175℃，所述摊铺的碾压温度优选≥150℃。

在本发明中，所述沥青薄层路面材料的薄层实施厚度优选为0.8～2.0cm。本发明的沥青薄层路面材料能延缓反射裂缝的发生，提高铺装沥青层的抗裂能力。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的实施例中，为了验证沥青薄层路面材料的施工和易性及相关路用性能，以表6中的混合料(路面材料)指标作为性能验证指标。其配合比设计可参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)附录C SMA混合料配合比设计方法。

表6沥青薄层路面材料的技术指标要求

实施例1

1)改性沥青的制备：

按各组分的质量比：基质沥青：改性剂：固化剂：增粘剂：增塑剂：增韧剂组分＝100:20:10:1.33:1.33:2.66，选取70#石油沥青、环氧树脂、二甲氨基甲基苯酚的三油酸盐、松香树脂、邻苯二甲酸二辛酯和D3O；先将70#石油沥青加热到165℃，添加改性剂和固化剂，在165℃下高速剪切30min，剪切速度为6000r/min，然后在165℃烘箱发育30min，再加入增粘剂、增塑剂和增韧剂，在180℃下高速剪切30min，剪切速度5000r/min，得到改性沥青。

2)矿料级配的选取：

矿料由粗集料、细集料和填料组成，所述粗集料、细集料和填料的质量比为100:20:5.0，粗集料、细集料选用辉绿岩，填料为石灰岩矿粉；矿料的最大粒径为7mm，具体级配设计要求见表7。

表7矿料级配

3)沥青薄层路面材料的制备

按照改性沥青和矿料的质量比＝7.5:100(油石比)，选取矿料和改性沥青，先将改性沥青在185℃下加热，然后将矿料和改性沥青在190℃下搅拌60s，摊铺温度165℃，碾压温度150℃，得到沥青薄层路面材料。

按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)方法对实施例1制备的沥青薄层路面材料进行性能测试，其性能指标为：孔隙率4.5％，动稳定度6578次/mm，肯塔堡飞散试验损失5.8％，浸水马歇尔试验残留稳定度96％，冻融劈裂试验残留强度比93％，四点弯曲疲劳(15℃，1000με)925934次；

按照美国AASHTO T340标准对实施例1制备的沥青薄层路面材料进行APA路面分析，结果表明，本发明的沥青薄层路面材料的抗反射裂缝APA试验622585次；

按照试验T0731-2000检测实施例1制备的沥青薄层路面材料的表面构造深度，结果表明，本发明的沥青薄层路面材料的表面构造深度1.03mm，说明本发明的沥青薄层路面材料的抗滑性能好；

按照T0964-2008试验标准检测实施例1制备的沥青薄层路面材料的路面摩擦系数，结果表明，本发明的沥青薄层路面材料的摩擦系数为72BPN；

按照常规方法检测本发明的沥青薄层路面材料的噪音量为66.4dB(符合城市区域环境噪声标准(GB3096-93))。

实施例2

1)改性沥青的制备

按各组分的质量比：基质沥青：改性主剂：固化剂：增粘剂：增塑剂：增韧剂组分＝100:15:8:1:1:2，选取70#石油沥青、环氧树脂、二甲基咪唑、松香树脂、邻苯二甲酸二辛酯和D3O。首先将70#石油沥青加热到175℃，添加改性剂和固化剂，在175℃下高速剪切20min，剪切速度6500r/min，然后在165℃烘箱发育30min，再加入增粘剂、增塑剂和增韧剂，在185℃下高速剪切25min，剪切速度6000r/min，得到改性沥青。

2)矿料级配的选取：

矿料由粗集料、细集料和填料组成，所述粗集料、细集料和填料的质量比为100:24:3.0，粗集料、细集料选用辉绿岩，填料为石灰岩矿粉；矿料的最大粒径为7mm，具体级配设计要求见表8。

表8矿料级配

3)沥青薄层路面材料的制备

按照改性沥青和矿料的质量比＝7.8:100(油石比)，选取矿料和改性沥青，将改性沥青在185℃下加热，然后将矿料和改性沥青在200℃下搅拌60s，摊铺温度170℃，碾压温度150℃，得到沥青薄层路面材料。

按照实施例1所述方法，对实施例2制备的沥青薄层路面材料进行性能测试，其性能指标为：孔隙率4.3％，动稳定度6088次/mm，肯塔堡飞散试验损失5.85％，浸水马歇尔试验残留稳定度95％，冻融劈裂试验残留强度比94％，抗反射裂缝APA试验635317次，四点弯曲疲劳(15℃，1000με)996845次；其表面构造深度0.95mm,摩擦系数69BPN，噪音量66.9dB。

实施例3

1)改性沥青的制备

按各组分的质量比：基质沥青：改性主剂：固化剂：增粘剂：增塑剂：增韧剂组分＝100:25:13:2:2:3，选取70#石油沥青、环氧树脂、二乙基四甲基咪唑、松香树脂、邻苯二甲酸二辛酯和D3O。首先将70#石油沥青加热到180℃，添加改性剂和固化剂，在180℃下高速剪切30min，剪切速度5000r/min，然后在165℃烘箱发育30min，再加入增粘剂、增塑剂和增韧剂，在185℃下高速剪切20min，剪切速度5500r/min，得到改性沥青。

2)矿料级配的选取：

矿料由粗集料、细集料和填料组成，所述粗集料、细集料和填料的质量比为100:17.2:6.5，粗集料、细集料选用辉绿岩，填料为石灰岩矿粉；矿料的最大粒径为7mm，具体级配设计要求见表9。

表9矿料级配

3)沥青薄层路面材料的制备

按照改性沥青和矿料的质量比＝7.2:100(油石比)，选取矿料和改性沥青，将改性沥青在185℃下加热，然后将矿料和改性沥青在190℃下搅拌60s，摊铺温度170℃，碾压温度150℃，得到沥青薄层路面材料。

按照实施例1所述方法，对实施例3制备的沥青薄层路面材料进行性能测试，其性能指标为：空隙率4.4％，动稳定度6710次/mm，肯塔堡飞散试验损失6.17％，浸水马歇尔试验残留稳定度94％，冻融劈裂试验残留强度比92％，抗反射裂缝APA试验607693次，四点弯曲疲劳(15℃，1000με)883480次；其表面构造深度1.20mm，摩擦系数81BPN，噪音量65.9dB。

实施例4

1)改性沥青的制备

按各组分的质量比：基质沥青：改性主剂：固化剂：增粘剂：增塑剂：增韧剂组分＝100:25:12:2:1:3，选取70#石油沥青、环氧树脂、二甲氨基甲基苯酚的三油酸盐、松香树脂、邻苯二甲酸二辛酯和D3O。首先将70#石油沥青加热到170℃，添加改性剂和固化剂，在170℃下高速剪切30min，剪切速度5500r/min，然后在165℃烘箱发育30min，再加入增粘剂、增塑剂和增韧剂，在180℃下高速剪切20min，剪切速度7000r/min，得到改性沥青。

2)矿料级配的选取：

矿料由粗集料、细集料和填料组成，所述粗集料、细集料和填料的质量比为：100:27:5.5，粗集料、细集料选用辉绿岩，填料为石灰岩矿粉；矿料的最大粒径为7mm，具体级配设计要求见表10。

表10矿料级配

3)沥青薄层路面材料的制备

按照改性沥青和矿料的质量比＝8.0:100(油石比)，选取矿料和改性沥青，将改性沥青在185℃下加热，然后将矿料和改性沥青在190℃下搅拌60s，摊铺温度170℃，碾压温度150℃，得到沥青薄层路面材料。

按照实施例1所述方法，对实施例4制备的沥青薄层路面材料进行性能测试，其性能指标为：空隙率4.4％，动稳定度5823次/mm，肯塔堡飞散试验损失5.4％，浸水马歇尔试验残留稳定度96％，冻融劈裂试验残留强度比94％，抗反射裂缝APA试验654753次，四点弯曲疲劳(15℃，1000με)1082279次；其表面构造深度0.92mm，摩擦系数65BPN，噪音量67.3dB。

对比例1

参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)选择标准SBS改性沥青SMA-13作为对比例1。

对比例2

采用表1的级配中值，采用油石比为6.5的沥青薄层路面材料作为对比例2，试验结果汇总如表11。

对比例3

采用表1的级配中值，采用油石比为8.4的沥青薄层路面材料作为对比例3，试验结果汇总如表11。

从表11可以看出，本发明的沥青薄层路面材料的抗疲劳性能远优于SMA-13。本发明的沥青薄层路面材料(2cm厚度)具备较强的抗反射裂缝能力，抗反射裂缝疲劳寿命还要优于4cm厚的SBS改性沥青SMA-13材料，同时噪音量明显下降。由对比例2可知，沥青量的减少，导致空隙率增大，抵抗飞散和水稳定性不满足要求。由对比例3可知，沥青量的增多，导致骨架密实的结构被破坏，高温稳定性不满足要求。同时通过搓揉试验对比实施例1和对比例1的SMA-13，在60℃和0.7MPa胎压下经过8h的搓揉试验，实施例1的沥青薄层路面材料的构造深度下降了25.8％，SMA-13构造深度为40.7％，表面本发明的沥青薄层路面材料的抗滑衰减性能好，抗滑持续性能强。

另外，对比SMA-13性能，采用本发明的沥青薄层路面材料成型的试件APA抗反射裂缝试验结果为622588次，1000微应变四点弯曲疲劳试验结果为925903次，动稳定度为6459次/mm，肯塔堡飞散试验结果为5.91％，浸水马歇尔试验结果为95.41％，冻融劈裂试验结果为93.94％。其中，本发明2cm厚度的沥青薄层路面材料(622588次)具有优于4cm厚度SMA-13沥青薄层路面材料(527761次)的抗反射裂缝能力，抗疲劳开裂性能(925903次)为常规SMA-13沥青薄层路面材料(11121次)的80倍。

现场实测本发明的沥青薄层路面材料的摩擦系数均值为78BPN，构造深度均值为0.96mm，渗水系数27.5mL/min，加铺后能使车内噪音降低3～4dB，车外噪音降低5～6dB。

表11实施例1～4与对比例1～3试验结果汇总

由以上实施例可知，本发明提供了一种改性沥青及其制备方法、沥青薄层路面材料及其制备方法，本发明采用高油石比，将改性沥青用于制备沥青薄层路面材料，所得沥青薄层路面材料具有优异的抗滑、降噪、耐久性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种改性沥青，其特征在于，包括以下质量百分含量的组分：

基质沥青70～80％，改性剂10～20％，固化剂5～10％，增粘剂1～2％，增塑剂1～2％，增韧剂2～3％。

2.根据权利要求1所述的改性沥青，其特征在于，所述基质沥青为70号道路石油沥青；所述改性剂为环氧型双酚A型树脂；所述固化剂为胺类固化剂；所述增粘剂为萜烯树脂或松香树脂；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二酸二丁酯；所述增韧剂为D3O。

3.权利要求1或2所述改性沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将基质沥青、改性剂和固化剂混合，进行第一剪切，然后将所得物料进行烘箱发育，再向所得物料中加入增粘剂、增塑剂和增韧剂，进行第二剪切，得到改性沥青。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将基质沥青、改性剂和固化剂混合前，将所述基质沥青加热至160～180℃；

所述烘箱发育的温度为165℃，时间为30min。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一剪切的剪切速度为6000～8000r/min，剪切时间为20～30min，剪切温度为165～175℃；

所述第二剪切的剪切速度为5000～7000r/min，剪切时间为20～30min，剪切温度为175～185℃。

6.一种沥青薄层路面材料，其特征在于，包括权利要求1或2所述改性沥青或权利要求3～5任一项所述制备方法制备的改性沥青。

7.权利要求6所述沥青薄层路面材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将改性沥青和矿料混合，将所得混合物料进行摊铺，得到沥青薄层路面材料；所述改性沥青和矿料的质量比为7.2～8.0:100；

所述沥青薄层路面材料的矿料级配范围要求如表1所示：

表1所述矿料的级配范围要求

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述矿料中粗集料、细集料和填料的质量比为100:15～20:3～8。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，将改性沥青和矿料混合前，将所述改性沥青在170～190℃下加热；

所述混合在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为50～70r/min；所述混合的温度为190～200℃，所述混合的时间为45～75s。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述摊铺的温度为160～180℃，所述摊铺的碾压温度≥150℃。