CN111040460A - 一种耐高温的道路沥青 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐高温的道路沥青，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、聚偏氟乙烯树脂10～20份、SBS 2～4份、相容剂0.5～2份、纳米级二氧化硅5～8份、氧化铬粉2～5份、锆英粉2～5份、悬浮剂0.5～2份、填充料10～20份。本发明的道路沥青，能够在保证良好路用性能的同时，兼具高的抗老化、反射红外辐射的能力，使其在高温下仍然具有良好的稳定性，改善传统的沥青路面出现的高温车辙、开裂问题。

Description

一种耐高温的道路沥青
技术领域
本发明涉及沥青技术领域，具体涉及一种耐高温的道路沥青。
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，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青。其中，煤焦沥青是炼焦的副产品，石油沥青是原油蒸馏后的残渣，天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。现有技术的道路沥青，在高温时容易老化，并且随着车辆的增加，在车辆的长期碾压下沥青路面会出现车辙、开裂、坑槽等现象，这一问题亟待解决。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种耐高温的道路沥青，能够在保证良好路用性能的同时，兼具高的抗老化、反射红外辐射的能力，使其在高温下仍然具有良好的稳定性，改善传统的沥青路面出现的高温车辙、开裂问题。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来解决：
一种耐高温的道路沥青，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、聚偏氟乙烯树脂10～20 份、SBS 2～4份、相容剂0.5～2份、纳米级二氧化硅5～8份、氧化铬粉2～5份、锆英粉2～5 份、悬浮剂0.5～2份、填充料10～20份。
具体的，所述氧化铬粉的粒径为1～3μm。
具体的，所述锆英粉的粒径为1～3μm。
具体的，所述纳米级二氧化硅的粒径为20～40nm。
具体的，所述相容剂为马来酸酐。
具体的，所述悬浮剂为丙烯酸酯共聚物。
具体的，所述填充料为无定型石墨粉。
具体的，所述无定型石墨粉的粒径为50～100nm。
本发明的有益效果是：
第一、本发明的道路沥青，加入了SBS作为改性剂，并且加入了聚偏氟乙烯树脂作为改性材料，与基质沥青交联后引入了含氟分子链，提高了沥青的耐磨性能和抗冲压性能，铺设后能明显提高路面的抗车辙能力；
第二、加入了氧化铬粉和锆英粉，氧化铬粉和锆英粉的红外辐射反射率高，铺设后氧化铬粉和锆英粉均匀地分布于沥青路面中，能够将大部分的红外辐射反射出去，避免路面热量集聚，从根源上提高道路沥青的耐高温性能；
第三、加入了纳米级二氧化硅，纳米级二氧化硅具有优异的对抗紫外线的光学性能，能够提升道路沥青的抗老化性能，延长沥青的使用寿命。
具体实施方式
为了能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
SBS即苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，具有聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段，其端基聚苯乙烯聚集在一起形成微区分散于聚丁二烯连续相之间，起到物理交联、固定链段、硫化增强及防冷流作用，这种两相分离结构使其能与基质沥青形成空间立体网络结构，从而有效地改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。并且，本申请还加入了聚偏氟乙烯树脂作为改性材料，交联后，其偏氟乙烯均聚物单体与基质沥青形成交错的网状结构，直接引入了含氟链段，进而提升了沥青路面的耐磨性能和抗冲压性能，铺设后能明显提高路面的抗车辙能力。
氧化铬粉在60～600℃范围内，其对红外辐射的法相反射率为81％，氧化铬粉在60～600℃范围内，其对红外辐射的法相反射率为89％，两者的红外辐射反射率均比较高，铺设后氧化铬粉和锆英粉均匀地分布于沥青路面中，能够将大部分的红外辐射反射出去，避免路面热量集聚，从根源上提高道路沥青的耐高温性能。
纳米级二氧化硅具有优异的对抗紫外线的光学性能，能够提升道路沥青的抗老化性能，延长沥青的使用寿命。
填充料为无定型石墨粉，无定型石墨粉加入到基质沥青中，能够填充于细缝、空隙中，无定型石墨粉的形状不一，能够使沥青路面更加夯实，且无定型石墨粉的高温稳定性好，受温度影响热胀冷缩的幅度小，填充于沥青路面中能够防止高温开裂。
实施例1
一种耐高温的道路沥青，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、聚偏氟乙烯树脂15 份、SBS 3份、马来酸酐0.5份、纳米级二氧化硅5份、氧化铬粉2份、锆英粉2份、丙烯酸酯共聚物1份、无定型石墨粉10份。
优选地，氧化铬粉的粒径为2μm。
优选地，锆英粉的粒径为2μm。
优选地，纳米级二氧化硅的粒径为30nm。
优选地，无定型石墨粉的粒径为70nm。
实施例2
一种耐高温的道路沥青，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、聚偏氟乙烯树脂10 份、SBS 3份、马来酸酐0.5份、纳米级二氧化硅5份、氧化铬粉3份、锆英粉3份、丙烯酸酯共聚物1份、无定型石墨粉10份。
优选地，氧化铬粉的粒径为2μm。
优选地，锆英粉的粒径为2μm。
优选地，纳米级二氧化硅的粒径为30nm。
优选地，无定型石墨粉的粒径为70nm。
实施例3
一种耐高温的道路沥青，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、聚偏氟乙烯树脂15 份、SBS 3份、马来酸酐0.5份、纳米级二氧化硅8份、氧化铬粉5份、锆英粉5份、丙烯酸酯共聚物1份、无定型石墨粉20份。
优选地，氧化铬粉的粒径为2μm。
优选地，锆英粉的粒径为2μm。
优选地，纳米级二氧化硅的粒径为30nm。
优选地，无定型石墨粉的粒径为70nm。
高温稳定性测试
对实施例1～3的道路沥青采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011) 中的60℃时的马歇尔稳定度试验和车辙试验标准进行检测，测试结果记录如下表1。
对比例1
基质沥青。
对对比例1的基质沥青采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中的60℃时的马歇尔稳定度试验和车辙试验标准进行检测，测试结果记录如下表1。
表1 实施例1～3与对比例1的高温稳定性测试结果
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
稳定度(KN) 22.3 23.6 23.9 7.8
车辙动稳定度(次/mm) 2376 2467 2488 1871
根据表1的数据可知，本发明的道路沥青，高温测试下，抗车辙性能明显得到提升，具有优异的高温稳定性。
以上所述实施例仅表达了本发明的3种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种耐高温的道路沥青，其特征在于，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、聚偏氟乙烯树脂10～20份、SBS 2～4份、相容剂0.5～2份、纳米级二氧化硅5～8份、氧化铬粉2～5份、锆英粉2～5份、悬浮剂0.5～2份、填充料10～20份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温的道路沥青，其特征在于，所述氧化铬粉的粒径为1～3μm。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温的道路沥青，其特征在于，所述锆英粉的粒径为1～3μm。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温的道路沥青，其特征在于，所述纳米级二氧化硅的粒径为20～40nm。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温的道路沥青，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温的道路沥青，其特征在于，所述悬浮剂为丙烯酸酯共聚物。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温的道路沥青，其特征在于，所述填充料为无定型石墨粉。
8.根据权利要求7所述的一种耐高温的道路沥青，其特征在于，所述无定型石墨粉的粒径为50～100nm。
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