【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及道路瀝青，尤其涉及面層用耐高溫型pg70-34改性瀝青及其制備方法。
技術介紹
1、我國華北、東北季凍區一年內溫度變化較大，由于這些地區大多采用瀝青材料路面，常用改性瀝青無法同時解決高溫車轍以及低溫開裂兩方面的問題。
2、國內外目前也有對寒冷地區進行高低溫綜合性能進行開發，提升低溫抗裂性能和高溫穩定性能。專利cn103396652b使用環氧樹脂作為壁材，使用硅烷偶聯劑與脂肪胺固化劑和2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚作為固化促進劑形成修復微膠囊，在瀝青發生疲勞開裂時膠囊破裂釋放愈合劑促進瀝青愈合，提升瀝青低溫抗裂性，但是無法同時解決高溫車轍。
3、專利cn116040986a使用環氧對瀝青進行改性提升瀝青強度，同時以沸石負載氯化鈉和氯化鎂降低路面冰點，結合疏水性二氧化硅等材料形成瀝青混合料，擁有較好的高低溫特性，同時具備一定的自愈合和抗凝冰效果，然而材料的多樣化會帶來一定程度上成本的上升，且依然無法同時解決高溫車轍，且混合料生產過程較為繁瑣，總體經濟效益較難保障。
4、專利cn114292526a使用熱固性聚氨酯對瀝青進行改性，能夠大幅度提升改性瀝青的高溫性能，但低溫性能方面沒有出現提升。
5、目前技術路線繁多，但大多體現在瀝青高溫抗車轍性能上，較為符合我國中部及南部地區，但不適應華北、東北冬季凍區寒冷氣候條件。現有寒冷地區瀝青產品能夠有較好的低溫柔性，但隨著人民生活水平地提高，車輛軸載的增重，現有瀝青產品難以滿足更高的高溫性能需求，尤其是在面層瀝青的研發方面，不但要
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種面層用耐高溫型pg70-34改性瀝青及其制備方法，通過優化組分和工藝，使瀝青不但同時具備優異的低溫柔性、高溫抗車轍性能，還同時具備作為面層瀝青所需的，優異的疏水、抗凍防滑性能。
2、本專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
3、本專利技術提供的一種面層用耐高溫型pg70-34改性瀝青，按照重量份數計算，包括如下組分：基質瀝青86～95份，高分子改性劑3.0～4.5份，骨架結構主劑1.0～3.5份，骨架結構輔劑0.5～2.0份，有機降粘劑1.0～3.5份和穩定劑0.1～0.5份；
4、其中，骨架結構主劑包括：非極性核體材料和非極性分散基體材料；在冷卻過程中，非極性核體材料和非極性分散基體材料共同結晶析出，并與基質瀝青中的非極性輕質組分結合，形成晶化膜層，覆蓋在所述基質瀝青的表面。
5、本專利技術中，采用穩定劑穩定高分子改性劑，使用骨架結構主劑吸引骨架結構輔劑，且骨架結構主劑中的分散基體和核體均為非極性材料，擁有相近的非極性，根據“相似相溶”原理，核體材料能夠較好地被吸引并懸浮在分散基體中，隨著溫度降低一起逐漸結晶和析出，結晶嵌合瀝青表面層的非極性輕質組分，形成的晶化膜層覆蓋在瀝青面層，可大幅提升瀝青模量與抗老化性能。
6、進一步的，非極性核體材料的分子鏈，由高度對稱的亞甲基構成，重均分子量為170～600萬。
7、本專利技術提供的核體材料的超高分子量賦予其穩定的化學性質，高度對稱的亞甲基結構使析出的晶化膜層表面疏水，利于華北、東北冬季凍區寒冷氣候下，水流的排出，從而抑制路面結冰，提升道路安全性，不易氧化老化；在本專利技術提供的技術方案中，若其分子量低于170萬，無法較好的形成本專利技術所要求的“海島”結構，若其分子量高于600萬，則難以與分散基體混溶，且不易長時間存儲。
8、進一步的，非極性核體材料為超高分子量聚乙烯，為40～120目的粉末狀，粒徑為10～15μm。
9、超高分子量聚乙烯，英文縮寫為uhmwpe，分子鏈長度是高密度聚乙烯的10～20倍，更長的分子鏈賦予了uhmwpe更加優異的韌性、耐磨性和抗應力開裂性，同時還使其具有由于其他聚乙烯的潤滑性，用于本專利技術提供的改性瀝青，能夠在提高改性瀝青的低溫柔性的同時，提高改性瀝青表面的疏水性。
10、本專利技術中采用粒徑為10～15μm的uhmwpe材料，更加利于其作為核體材料懸浮在分散基體中，40～120目的粉末狀使其更容易隨基質瀝青的輕質組分一起浮于瀝青表面，在瀝青表面形成晶化膜層。
11、進一步的，非極性分散基體材料為pe蠟類材料，重均分子量是500～5000。
12、本專利技術采用的pe蠟類材料，具有較窄的熔融區間，熔程在4-6℃之間，溫度上升至熔點左右4～6℃便可以使該材料迅速液化成液態，黏度急劇下降，利于施工拌和，反之，下降至熔點4～6℃之下會迅速結晶結膜，提升瀝青模量，賦予瀝青更顯著的高溫降黏和低溫增粘的特性，能夠降低瀝青混合料拌和溫度，利于寒冷地區地拌和施工。
13、進一步的，非極性分散基體材料優選為氧化pe蠟。
14、氧化pe蠟與uhmwpe同源，擁有更加相近的非極性，根據“相似相溶”原理，uhmwpe能夠較好地被吸引并懸浮在氧化pe蠟中，隨著溫度降低一起逐漸結晶和析出，結晶嵌合瀝青表面層的非極性輕質組分，形成的晶化膜層覆蓋在瀝青面層。
15、進一步的，骨架結構主劑中，非極性核體材料與非極性分散基體材料的質量比為1：(1～2.5)。
16、進一步的，骨架結構輔劑是pe蠟類材料的成核劑。pe蠟類成核劑可以借助pe冷卻過程中逐漸提高的結晶度，對結晶尺寸微細均化，從而起到強化作用，促進uhmwpe骨架結構的形成。
17、進一步的，pe蠟類材料的成核劑是硅灰石礦纖、苯甲酸鹽、硬脂酸鹽、炭黑、uhmwpe短纖維中任意一種或多種組合。上述成核劑能夠作為細小成分存在于瀝青中，在提高結晶度的同時，有助于結晶骨架的搭接，同時使膜層中的結晶骨架吸收更多開裂能量，從而緩釋瀝青的高溫滑移，使瀝青裂紋發展從大裂紋更替為小裂紋，小裂紋在形成及生長過程中會耗散大量能量，從而約束裂紋發展，提升瀝青混合料的抗滑移與低溫抗開裂特性。
18、進一步的，pe蠟類材料的成核劑優選為uhmwpe短纖維。
19、uhmwpe短纖維與uhmwpe化學性質相同，自身的纖維化結構分散在膜層當中會與uhmwpe的結晶核搭接，形成骨架網絡，從而進一步提高整體模量剛性，大幅提升瀝青混合料的抗滑移與低溫抗開裂特性。
20、進一步的，有機降粘劑是芳烴油或dop中的任意一種或兩種的混合物，優選為芳油烴，芳油烴來源于石油提煉，與石油道路瀝青同源，熔融狀態較優，利于高分子改性劑的溶脹。
21、進一步的，高分子改性劑是丁苯橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的任意一種或多種。
22、進一步的，穩定劑優選為硫磺穩定劑，硫磺中的硫成分能夠與高分子改性劑中的氫鍵發生置換反應，從而穩定溶脹后的高分子網絡結構，使本專利技術提供的高分子改性劑改性后的瀝青不易發生熱分解及離析現象，提升改性瀝青的儲存穩定性能。
23、進一步本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種面層用耐高溫型PG70-34改性瀝青，其特征在于，按照重量份數計算，包括如下組分：基質瀝青86~95份，高分子改性劑3.0~4.5份，骨架結構主劑1.0~3.5份，骨架結構輔劑0.5~2.0份，有機降粘劑1.0~3.5份和穩定劑0.1~0.5份；
2.根據權利要求1所述的一種面層用耐高溫型PG70-34改性瀝青，其特征在于，所述非極性核體材料的分子鏈，由高度對稱的亞甲基構成，重均分子量為170~600萬。
3.根據權利要求1或2所述的一種面層用耐高溫型PG70-34改性瀝青，其特征在于，所述非極性分散基體材料為PE蠟類材料，分子量是500~5000。
4.根據權利要求1所述的一種面層用耐高溫型PG70-34改性瀝青，其特征在于，所述骨架結構主劑中，非極性核體材料與非極性分散基體材料的質量比為1：（1~2.5）。
5.根據權利要求1所述的一種面層用耐高溫型PG70-34改性瀝青，其特征在于，所述骨架結構輔劑是PE蠟類材料的成核劑。
6.根據權利要求5所述的一種面層用耐高溫型PG70-34改性瀝青，其特征在于，所述P
7.根據權利要求1所述的一種面層用耐高溫型PG70-34改性瀝青，其特征在于，所述有機降粘劑是芳烴油或DOP中的任意一種或兩種的混合物。
8.根據權利要求1所述的一種面層用耐高溫型PG70-34改性瀝青，其特征在于，所述高分子改性劑是丁苯橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的任意一種或多種。
9.根據權利要求1所述的一種面層用耐高溫型PG70-34改性瀝青，其特征在于，所述基質瀝青是90#直餾基質瀝青或110#直餾基質瀝青。
10.如權利要求1~9任意一項所述的面層用耐高溫型PG70-34改性瀝青的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種面層用耐高溫型pg70-34改性瀝青，其特征在于，按照重量份數計算，包括如下組分：基質瀝青86~95份，高分子改性劑3.0~4.5份，骨架結構主劑1.0~3.5份，骨架結構輔劑0.5~2.0份，有機降粘劑1.0~3.5份和穩定劑0.1~0.5份；
2.根據權利要求1所述的一種面層用耐高溫型pg70-34改性瀝青，其特征在于，所述非極性核體材料的分子鏈，由高度對稱的亞甲基構成，重均分子量為170~600萬。
3.根據權利要求1或2所述的一種面層用耐高溫型pg70-34改性瀝青，其特征在于，所述非極性分散基體材料為pe蠟類材料，分子量是500~5000。
4.根據權利要求1所述的一種面層用耐高溫型pg70-34改性瀝青，其特征在于，所述骨架結構主劑中，非極性核體材料與非極性分散基體材料的質量比為1：（1~2.5）。
5.根據權利要求1所述的一種面層用耐高溫型pg70-34改性瀝青，其特征在于，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：潘友強，龐一朋，李款，吳愷，趙世杰，張正春，李偉樂，
申請(專利權)人：中路交科科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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