专利名称：一种岩沥青复合改性剂及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种岩浙青复合改性剂及其制备方法与应用。
背景技术：
岩浙青是石油在岩石夹缝中经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌的综合作用下生成的浙青类物质。岩浙青的分子量高达9000,岩浙青加入基质浙青后，在温度与小分子溶剂的共同作用下，造成岩浙青中分子量很大的胶束破裂，暴露出许多活性点，这些活性点立刻被基质浙青中的小分子物质所填充、饱和，形成一种全新的组合，最终形成以岩浙青大胶束分子为中心，普通浙青小分子填充、包围的新方式。
岩浙青以高含氮、软化点高的天然矿物元素作为主要成分，研究表明其技术性能存在以下优点I、提高抗车辙能力。岩浙青的软化点一般在150°C以上，用其改性可显著提高浙青路面的高温抗车辙能力和抗剪切变形能力。2、岩浙青的氮原子含量高，一般超过3%，且氮原子以官能团形式存在，用其改性后的浙青粘度增大，抗氧化性增强，使与集料的粘附性及抗剥离性得到明显提高，可显著提高浙青路面的抗水损坏能力。3、岩浙青大多呈固体状，加工成粉末后，本身极易与石油浙青相溶，属于浙青基对浙青基的掺配，与基质浙青具有优良的配伍性。岩浙青无需加热运输，改性工艺简单，施工简便，岩浙青改性浙青混凝土路面在国内外都得到了良好的应用。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由硅藻遗骸和软泥固结而成的沉积矿，其主要化学成分为二氧化硅(SiO2),具有多孔、比表面积大、密度小、吸附性强、化学稳定性强、隔音、隔热及高熔点等特点。硅藻土对浙青及浙青混合料能够起积极、有效的作用，可极大提高浙青路面的高温抗车辙、低温抗裂和抗水损害的能力，延长路面使用寿命。硅藻土已在高等级浙青路面中得到一定程度的应用。岩浙青和硅藻土都有着各自的优良特点，岩浙青改性浙青和硅藻土改性浙青都能改善浙青路面的使用性能，延长浙青路面的使用寿命。但单独使用某一种材料进行改性还有一定的缺陷和不足I、岩浙青掺量过大，浙青混合料的低温性能有所下降。2、硅藻土对提高浙青混合料的高温抗车辙性能贡献不大。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种岩浙青复合改性剂，该复合改性剂呈粉末状，无需加热运输，改性工艺简单，不需增加昂贵的改性设备，拌和均匀，施工方便。本发明的另一目的在于提供上述岩浙青复合改性剂的制备方法。本发明的再一目的在于提供上述的岩浙青复合改性剂在拌制改性浙青混合料中的应用，改性后的浙青混合料抗车辙性能优越，抗水损坏能力强，浙青路面在极端寒冷天气不容易开裂，在高温天气不容易泛油，极大地提高浙青混凝土路面的使用性能，可供高等级公路和市政道路的铺设使用。本发明的目的通过下述技术方案实现一种岩浙青复合改性剂，其制备原料包括以下质量百分比的成分岩浙青10-90%硅藻土 10-90%;
所述的岩浙青为固态，系天然生成，其中浙青质含量大于85%，软化点大于150°C ；所述的娃藻土其烧失量小于5%,比表面积大于20m2/g, pH值为6_8，堆密度为
O.3-0. 5g/cm3,娃藻粒径为45-58 μ m,非晶体二氧化娃(SiO2)的含量大于80%。上述的岩浙青复合改性剂的制备方法，包括以下步骤将岩浙青、硅藻土分别研磨成粉末，然后将两者混合，得到岩浙青复合改性剂。上述的岩浙青复合改性剂可用于拌制改性浙青混合料，铺设在具有高温、多雨、严寒等气候特点，和/或具有重载、慢速、渠化等交通条件的路面上。上述的岩浙青复合改性剂用于拌制改性浙青混合料，包括以下步骤(湿法)(I)将基质浙青加热至150_17(TC，缓慢加入岩浙青复合改性剂粉末，搅拌50-90min,岩浙青复合改性剂溶解均匀后得到复合改性浙青；(2)将集料加热至180_200°C，干拌5_10s，然后喷入步骤(I)的复合改性浙青和矿粉，拌和40-60S，得到复合改性浙青混合料，即可用于路面铺设；将上述的岩浙青复合改性剂用于拌制改性浙青混合料，其方法(干法)还可以是将集料加热至170-190°C，加入岩浙青复合改性剂，干拌8-20s，然后喷入基质浙青和矿粉，拌和30-50S，得到复合改性浙青混合料，即可用于路面铺设；所述基质浙青与岩浙青复合改性剂的质量比为(I. 5-19) : I ；所述的集料为碎石、石屑。本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果I、本发明的岩浙青复合改性剂能显著提高浙青混合料的高温稳定性。加入本发明的岩浙青复合改性剂后，所得到的复合改性浙青软化点提高，针入度下降，其混合料高温性能得到显著改善，可明显减少重载交通、高温气候、渠化交通条件下造成的车辙、推挤、拥包等问题。2、本发明的岩浙青复合改性剂能显著改善浙青与集料间的粘附能力，提高浙青路面的抗水损害性能。3、本发明的岩浙青复合改性剂为粉末状，储运方便，应用工艺简单，环保节能，可再生利用，能大幅度降低工程造价，经济优势突出。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例I一种岩浙青复合改性剂，由以下步骤制备得到取10%的岩浙青、90%的硅藻土，分别研磨成粉末，然后通过螺旋混料机将两者共混，得到岩浙青复合改性剂；所述的百分比为占岩浙青复合改性剂原料总质量的百分比。实施例2—种岩浙青复合改性剂，由以下步骤制备得到取90%的岩浙青、10%的硅藻土，分别研磨成粉末，然后通过螺旋混料机将两者共混，得到岩浙青复合改性剂；所述的百分比为占岩浙青复合改性剂原料总质量的百分比。实施例3一种岩浙青复合改性剂，由以下步骤制备得到取65%的岩浙青、35%的硅藻土，分别研磨成粉末，然后通过螺旋混料机将两者共混，得到岩浙青复合改性剂；所述的百分比为占岩浙青复合改性剂原料总质量的百分比。 实施例4将实施例3的岩浙青复合改性剂用于拌制改性浙青混合料，包括以下步骤(湿法)(I)将基质浙青加热至160°C,缓慢加入岩浙青复合改性剂粉末，持续搅拌60min,岩浙青复合改性剂溶解均匀后得到复合改性浙青；按照岩浙青复合改性剂的不同用量，将所制备得到的复合改性浙青进行性能测试，测试方法均采用本技术领域常规的试验方法。测试结果见表I。表I软化点和针入度试验结果
浙青组成软化点(V)25°C针入度(O. Imm)
基质浙青4867
91%基质浙青+9%岩浙青复合改性剂5540
~ 85%EMW+T5%1￥WEW&B6131
79%基质浙青+21%岩浙青复合改性剂6820(2)将集料加入浙青搅拌站中加热至200°C,在拌和仓内将热集料干拌5s,喷入步骤(I)的复合改性浙青和矿粉拌和50s，得到复合改性浙青混合料。实施例5将实施例3的岩浙青复合改性剂用于拌制改性浙青混合料，包括以下步骤(干法)将集料加入浙青搅拌站中加热至185°C，把岩浙青复合改性剂投入拌和仓，在拌和仓内将热集料和岩浙青复合改性剂干拌10s，喷入基质浙青和矿粉拌和40s，得到复合改性浙青混合料。采用相同的矿料级配和浙青用量，将所制备得到的复合改性浙青混合料进行性能测试，测试方法均采用本技术领域常规的试验方法。测试结果见表2。表2马歇尔稳定度和动稳定度试验结果
浙青组成I马歇尔稳定度(kN)动稳定度(次/Mn)
基质浙青10. 31150权利要求
1.一种岩浙青复合改性剂，其特征在于其制备原料包括以下质量百分比的成分 岩浙青10-90% 硅藻土 10-90%。
2.根据权利要求I所述的岩浙青复合改性剂，其特征在于所述的岩浙青为固态、天然生成，其中浙青质含量大于85%，软化点大于150°C。
3.根据权利要求I所述的岩浙青复合改性剂，其特征在于所述的硅藻土其烧失量小于5%,比表面积大于20m2/g，pH值为6-8,堆密度为O. 3-0. 5g/cm3,娃藻粒径为45-58 μ m,非晶体二氧化硅的含量大于80%。
4.权利要求1-3任一项所上述的岩浙青复合改性剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤将岩浙青、硅藻土分别研磨成粉末，然后将两者混合，得到岩浙青复合改性剂。
5.权利要求1-3任一项所述的岩浙青复合改性剂在拌制改性浙青混合料中的应用。
6.根据权利要求5所述的岩浙青复合改性剂在拌制改性浙青混合料中的应用,其特征在于包括以下步骤 (O将基质浙青加热至150-170°C,加入岩浙青复合改性剂粉末,搅拌50-90min,得到复合改性浙青； (2)将集料加热至180-200°C，干拌5-lOs，然后喷入步骤(I)的复合改性浙青和矿粉，拌和40-60S，得到复合改性浙青混合料； 所述基质浙青与岩浙青复合改性剂的质量比为(I. 5-19) : I。
7.根据权利要求5所述的岩浙青复合改性剂在拌制改性浙青混合料中的应用,其特征在于包括以下步骤将集料加热至170_19(TC，加入岩浙青复合改性剂，干拌8-20s，然后喷入基质浙青和矿粉，拌和30-50S，得到复合改性浙青混合料； 所述基质浙青与岩浙青复合改性剂的质量比为(I. 5-19) : I。
8.根据权利要求6或7所述的岩浙青复合改性剂在拌制改性浙青混合料中的应用,其特征在于所述的集料为碎石、石屑。
全文摘要
本发明公开了一种岩沥青复合改性剂及其制备方法与应用，该岩沥青复合改性剂将10-90%的岩沥青、10-90%的硅藻土分别研磨成粉末，再将两者混合后得到的。本发明的岩沥青复合改性剂可用于拌制改性沥青混合料，铺设在具有高温、多雨、严寒等气候特点，和/或具有重载、慢速、渠化等交通条件的路面上。加入本发明的岩沥青复合改性剂后，所得到的复合改性沥青软化点提高，针入度下降，其混合料高温性能得到显著改善，可明显减少重载交通、高温气候、渠化交通条件下造成的车辙、推挤、拥包、坑槽等问题。本发明的岩沥青复合改性剂能显著改善沥青与集料间的粘附能力，提高沥青路面的抗水损害性能。
文档编号C04B24/36GK102690522SQ20121019917
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者黄文通 申请人:广州市中固建材有限公司