本发明涉及交通、水利领域新技术，更具体地说，涉及一种沙漠道路沥青混凝土专用添加剂及其制备方法。
背景技术：
沙漠气候也叫荒漠或干旱气候。因所处纬度不同又分热带、亚热带和温带沙漠三种类型。沙漠气候是沙漠环境形成的最重要的要素之一，现在的沙漠气候是通过地质时期及历史时期演变而来的，沙漠所特有的气候是人类活动的丰富资源，但同时也会带来灾害，如沙尘暴、热浪及洪水。
在沙漠地区，由于气候极端干旱、人口稀少、基础设施不完善，无法满足传统沥青道路改性剂的生产条件；同时传统橡胶改性沥青技术生产的沥青无法满足沙漠道路强高温下的对抗车辙性能的要求、强紫外线带来的老化性能问题及改性沥青的长途运输等难题。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对沙漠地区下，目前传统改性沥青无法满足沙漠道路强高温下的对抗车辙性能的要求、强紫外线带来的老化性能问题及改性沥青的长途运输等难题提供一种沙漠道路沥青混凝土专用添加剂及其制备方法。
一方面，本发明实施例提供一种沙漠道路沥青混凝土专用添加剂，所述沙漠道路沥青混凝土专用添加剂包括内部的聚合物改性层和包裹在所述聚合物改性层外的聚乙烯裹腹层，其中，所述聚乙烯裹腹层包括以下重量份的材料：聚乙烯，30-40份；所述聚合物改性层包括以下重量份的原料：
聚四氟乙烯20-30份，高分子蜡3-5份，纤维5-10份，稳定剂1.5-3份，树脂8-10份，抗氧化剂0.5-0.8份，抗紫外线剂3-5份；抗老化剂2-4份。
在本发明提供的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂中，所述聚乙烯为低密度聚乙烯。
在本发明提供的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂中，所述纤维为聚酯纤维。
在本发明提供的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂中，所述树脂为环氧树脂。
相应地，本发明还提供一种制备如上所述的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤s1：将树脂、纤维、石蜡、抗老化剂、抗紫外线剂、抗氧化剂、稳定剂加入卧式混色机中，进行均匀搅拌制成半成品；
步骤s2：将聚乙烯和聚四氟乙烯加入卧式混色机中，与所述半成品一起再次进行均匀搅拌，然后用双螺杆挤出机生产所述沙漠道路沥青混凝土专用添加剂。
在本发明提供的制备方法中，在所述步骤s1中，搅拌温度为室温，搅拌时间为8-15分钟。
在本发明提供的制备方法中，在所述步骤s2中，搅拌温度为室温，搅拌时间为10-20分钟，所述双螺杆挤出机的生产温度为140℃-165℃。
相应地，本发明还提供一种制备如上所述的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂的制备方法，包括以下步骤：
将聚乙烯、聚四氟乙烯、树脂、纤维、石蜡、抗老化剂、抗紫外线剂、抗氧化剂、稳定剂一起置入卧式混色机中，进行均匀搅拌后生成半成品；
将所述半成品置入双螺杆挤出机中进行再搅拌，生产出所述沙漠道路沥青混凝土专用添加剂。
在本发明提供的制备方法中，在所述卧式混色机中搅拌的温度为室温，搅拌时间为15-25分钟。
在本发明提供的制备方法中，在所述双螺杆挤出机中再搅拌的时间为15-20分钟，生产温度为140℃-165℃。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明提供的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂，可直接在沥青拌合楼与集料同时进行投放，在高温集料的剪切分散作用下对集料形成网站交联结构；再置入沥青进行混合搅拌，可将沥青均匀地包裹到集料中，使沥青混凝土的抗高温、抗紫外线性能、抗老化性能得到大幅度改善，提高了沥青路面的综合路用性能、延长路面使用寿命，降低了道路建设及养护成本；解决了传统沥青改性技术的复杂生产工艺、高能耗、高污染、高排放、长途运输难题及运输、施工过程中的环境污染，具有极高的经济价值和社会效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明一实施例提供的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂的竖切剖面示意图；
图2示出了本发明一实施例提供的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂的横切剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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作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。
本发明提供了一种利用聚乙烯生产的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂，包括以下重量份的原料：
聚乙烯30-40份，聚四氟乙烯20-30份，高分子蜡3-5份，纤维5-10份，稳定剂1.5-3份，树脂8-10份，抗氧化剂0.5-0.8份，抗紫外线剂3-5份；抗老化剂2-4份。其中，所述聚乙烯为低密度聚乙烯，具有强度高、韧性好、刚性强、耐热、耐寒等优点，还具有良好的耐环境应力开裂、耐撕裂强度等性能；所述纤维为聚酯纤维；所述树脂为环氧树脂。
在本发明中，将树脂、纤维、高分子蜡、抗老化剂、抗紫外线剂、抗氧化剂、稳定剂加入卧式混色机中，进行均匀搅拌制成半成品；再将聚乙烯和聚四氟乙烯加入卧式混色机中，与所述半成品一起再次进行均匀搅拌，然后用双螺杆挤出机生产所述沙漠道路沥青混凝土专用添加剂。得到的改性剂可以直接在沥青拌合楼与集料同时进行投放，拌合温度180-185℃，拌合时间5-10s，在高温集料的剪切分散作用下对集料形成网站交联结构；再置入沥青进行混合搅拌，搅拌时间30-40s，将沥青均匀地包裹到集料中，由此，使沥青混凝土的抗高温、抗紫外线性能、抗老化性能得到大幅度改善，提高了沥青路面的综合路用性能、延长路面使用寿命，降低了道路建设及养护成本；解决了传统沥青改性技术的复杂生产工艺、高能耗、高污染、高排放、长途运输难题及运输、施工过程中的环境污染，具有极高的经济价值和社会效益。
图1示出了本发明一实施例提供的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂的竖切剖面示意图；图2示出了本发明一实施例提供的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂的横切剖面示意图。如图1和图2所示，在本发明中，该沙漠道路沥青混凝土专用添加剂为颗粒状，例如，圆柱体。需要说明的是，在制备的过程中，可能形成不完全规则的圆柱体，这并不影响本发明的实施。本发明的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂的尺寸设计成长度为5-8mm，直径为0.5-1.8mm，使得其能够在沥青改性过程中快速的熔融，参与反应。图1为圆柱体的沿上下底面直径处剖切的剖面图，图2为圆柱体的横截面图，可以看到本发明提供的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂包括内部的聚合物改性层1，以及包裹在所述聚合物改性层外的聚乙烯裹腹层2。其中，所述聚乙烯裹腹层包括以下重量份的材料：聚乙烯30-40份，聚四氟乙烯20-30份，高分子蜡3-5份，纤维5-10份，稳定剂1.5-3份，树脂8-10份，抗氧化剂0.5-0.8份，抗紫外线剂3-5份；抗老化剂2-4份。
本发明还具体提供了上述沙漠道路沥青混凝土专用添加剂的制备方法，包括：
步骤s1：将树脂、纤维、石蜡、抗老化剂、抗紫外线剂、抗氧化剂、稳定剂加入卧式混色机中，进行均匀搅拌制成半成品；
步骤s2：将聚乙烯和聚四氟乙烯加入卧式混色机中，与所述半成品一起再次进行均匀搅拌，然后用双螺杆挤出机生产所述沙漠道路沥青混凝土专用添加剂。
具体地，在所述步骤s1中，搅拌温度为室温，搅拌时间为8-15分钟；在所述步骤s2中，搅拌温度为室温，搅拌时间为10-20分钟，所述双螺杆挤出机的生产温度为140℃-165℃。
在本发明另一实施例中，还提供了上述沙漠道路沥青混凝土专用添加剂的另一种制备方法，包括以下步骤：
将聚乙烯、聚四氟乙烯、树脂、纤维、石蜡、抗老化剂、抗紫外线剂、抗氧化剂、稳定剂一起置入卧式混色机中，进行均匀搅拌后生成半成品；
将所述半成品置入双螺杆挤出机中进行再搅拌，生产出所述沙漠道路沥青混凝土专用添加剂。
具体地，所述卧式混色机中搅拌的温度为室温，搅拌时间为15-25分钟；在所述双螺杆挤出机中再搅拌的时间为15-20分钟，生产温度为140℃-165℃。
以下通过实施例对本发明的材料的原料和制备过程进行具体说明，以下所使用的表达“份”均以重量计数。
实施例1
在料仓装置卧式混色机中加入8份树脂、8份纤维、4份石蜡、3份抗老化剂、0.8份抗氧化剂、2份稳定剂、3份抗紫外线剂进行均匀搅拌制成半成品；搅拌温度为室温，搅拌时间为8分钟。
将40份聚乙烯和30聚四氟乙烯加入卧式混色机中，与所述半成品一起再次进行均匀搅拌，然后用双螺杆挤出机生产所述沙漠道路沥青混凝土专用添加剂。其中，混合的温度为室温，时间为15分钟；双螺杆挤出机的生产温度为144℃。
实施例2
将9份树脂、7份纤维、4份石蜡、2份抗老化剂、0.6份抗氧化剂、2.5份稳定剂、5份抗紫外线剂、30份聚乙烯和23聚四氟乙烯一起置入卧式混色机中，进行均匀搅拌后生成半成品；搅拌的温度为室温，搅拌时间为20分钟。
将所述半成品置入双螺杆挤出机中进行再搅拌，生产出所述沙漠道路沥青混凝土专用添加剂；其中，再搅拌的时间为20分钟，生产温度为145℃。
本发明提供的沙漠道路沥青混凝土专用添加剂使用后具有如下特点：
1、取替了传统道路沥青改性技术加工工艺，直接将集料、基质沥青在沥青拌合站进行现场改性，解决了沙漠沥青道路的长途运输及施工条件；
2、解决了传统沥青改性工艺的环境污染及能耗；
3、将沥青路面的强高温抗车辙性能提高了2-4倍；
4、将沥青路面的强高温抗老化性能提高了1倍以上；
5、将沥青路面的强高温抗紫外线性能提高了1倍以上；
6、将延长沥青路面使用寿命提高了5年以上。
7、将沥青道路的建设与养护成本降低了50％。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。