本发明涉及道路工程领域，特别是涉及一种空气触媒型冷拌改性沥青混合料及其制备方法和用途。
背景技术：
沥青路面由于其行车舒适，噪音低，易于维修等特点，已经成为最为常见的道路铺装选择。传统沥青路面是使用热拌沥青混合料铺筑完成的，在生产热拌沥青混合料时往往消耗大量能源，产生有毒有害气体，且增加碳排放量，并不符合可持续发展观，因此冷拌沥青混合料应运而生。冷拌沥青混合料可以在常温下拌合、摊铺、碾压成型，节约能源，保障施工人员健康，操作简单，降低施工成本，是未来道路建设发展的新方向。冷拌沥青混合料制备的技术难点在于常温下，沥青粘度较大，无法与石料均匀拌合，因此国内外研究主要集中在如何改变冷拌沥青常温粘度，以期达到良好的施工和易性。
中国专利200910251571.1提出了一种寒区常温拌合型沥青混凝土专用改性冷拌沥青，其主要成分为重交沥青、线性液体sbs、表面活性剂、有机助剂和水。通过表面活性剂改善沥青的稠度，以实现全冷施工。然而，上述专利仅从沥青角度阐述了所制备的改性冷拌沥青，对冷拌沥青混合料并未提及，实际路用性能并未得知，无法在实际工程中进行应用。
中国专利201710327142.2提出了一种冷补沥青混合料及其制备方法，其主要成分为基质沥青、稀释剂、增粘剂、抗剥落剂、水性环氧乳液、水性环氧固化剂、矿粉、集料。上述专利不足之处在于，由于在冷拌沥青中加入了柴油或煤油，冷拌沥青混合料的成型及强度上升速度较慢，严重影响开放交通时间，而且柴油或煤油属于易燃品，储存及使用安全性较差。而且在混合料制作过程中仍要将冷补沥青液和集料加热到60℃以上，并没有在真正意义上实现冷拌。
因此，现有技术还有待改进和发展。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种空气触媒型冷拌改性沥青混合料，用于解决现有技术中的问题。
一种薄层透水路面用改性沥青混合料，原料包括基质沥青、苯乙烯－乙烯/丁烯－苯乙烯共聚物、稀释剂、二氧化钛和苯并三唑类光稳定剂、石料；
按重量份计，所述改性沥青混合料的原料包括：
沥青100重量份；
苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物6～14重量；
稀释剂30～40重量份
二氧化钛0.5～1重量份；
苯并三唑0.5～1.5重量份；
石料1400～1600重量份。
其中，沥青为石油沥青，所述石油沥青的针入度为40～100dmm；
苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量为31-40万，sebs结构为星型，断裂伸长率≥500％；苯并三唑类光稳定剂选自2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑。
本发明一些实施方式中，所述稀释剂为轻油或植物油。
本发明一些实施方式中，所述二氧化钛透明度为800～2000nm。
本发明一些实施方式中，所述石料为粒径小于15mm的辉绿岩或玄武岩。
一种空气触媒型冷拌沥青混合料的制备方法，具体包括以下步骤：
1)按配方将沥青、苯乙烯－乙烯/丁烯－苯乙烯共聚物、二氧化钛、苯并三唑类光稳定剂加热混合，混合时的温度为170-190℃，混合的时间为45-120分钟，得到冷拌沥青原液。
2)按比例向冷拌沥青原液中加入稀释剂，并搅拌均匀。
3)将2)中得到的冷拌沥青按比例与石料混合，充分拌合，即得到空气触媒型冷拌沥青混合料。
通过苯乙烯－乙烯/丁烯－苯乙烯共聚物等组分的引入，使得冷拌改性沥青混合料具有更好的粘度参数、强度等性能。
所述苯并三唑类光稳定剂优选为2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(分子式c17h18n3ocl，淡黄色结晶粉末。熔点137～141℃)。在所述改性沥青混合料中，苯并三唑类光稳定剂可以作为紫外线吸收剂或光稳定剂，热挥发损失小，可有效吸收波长为270～380nm的紫外线，
此外，本发明发明人还意外发现，在沥青中加入2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑后，可明显提高沥青的抗氧化性能。
对于预制好的空气触媒型冷拌改性沥青混合料需放置于密封袋中，材料不与空气直接接触，以保证混合料在使用时具有良好的和易性。
本发明的机理及有益效果是：
本发明试验表明，由于本发明采用合理的组分，尤其是稀释剂和空气触媒型材料二氧化钛的添加，使得冷拌沥青混合料的拌合施工的和易性得到保障，具体说，在与空气接触后，二氧化钛中电子跃迁形成导带电子，同时留下空穴，由于二氧化钛能带的不连续性，跃迁的电子和空穴寿命较长，可以在电场的作用下通过扩散的方式运动，空穴能够吸附稀释剂粒子表面的oh或h20发生作用，促使稀释剂分子被催化分解，快速挥发，留下改性沥青胶结料，使得冷拌沥青混合料的强度迅速上升，达到开放交通的强度要求。
本发明解决了热拌沥青混合料不能存储，温度降低后施工和易性差，使用时对天气温度条件要求较多的问题。也解决了目前市场上现有的改性乳化沥青体系和煤油柴油体系的冷拌沥青混合料强度形成速度慢，影响开放交通时间的问题。
本发明可以在常温下(-15℃～45℃)、全天候(晴天、雨天、雪天)施工。无需加热石料，无需复杂的机械设备，节约施工成本，根据施工总量及实际情况采用预制或现场拌合的方式，可以用于路面坑槽修补、车辙修复、高差调平、薄层罩面破损修复、冷拌冷铺等多种场景，满足各等级道路路面性能要求。
具体实施方式
本发明发明人经过大量探索实验，提供了一种薄层透水路面用改性沥青混合料及其制备方法和用途，所述薄层透水路面用改性沥青混合料通过苯乙烯－乙烯/丁烯－苯乙烯共聚物等组分的引入，使得改性沥青混合料具有更好的粘度参数、耐高温等性能，在此基础上完成了本发明。
实施例1
本实施例的空气触媒型改性沥青原液由以下重量百分比组成：
沥青100重量份；
苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物10重量份；
二氧化钛1重量份；
苯并三唑1重量份；
稀释剂30重量份；
石料：1400重量份。
将称好的沥青、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、二氧化钛、苯并三唑加入搅拌设备中，搅拌时的温度为180℃，搅拌的时间为70分钟。然后待成品冷却至室温，按比例加入稀释剂，充分搅拌均匀，然后在拌锅内投入石料，加入制备好的冷拌改性沥青，搅拌60秒，得到空气触媒型冷拌沥青混合料。制得材料技术指标如表1所示。
实施例2
本实施例的空气触媒型改性沥青原液由以下重量百分比组成：沥青100重量份；苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物10重量份；二氧化钛0.5重量份；苯并三唑1重量份；稀释剂30重量份；石料：1400重量份。
将称好的沥青、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯并三唑加入搅拌设备中，搅拌时的温度为180℃，搅拌的时间为70分钟。然后待成品冷却至室温，按比例加入稀释剂，充分搅拌均匀，然后在拌锅内投入石料，加入制备好的冷拌改性沥青，搅拌60秒，得到空气触媒型冷拌沥青混合料。制得材料技术指标如表1所示。
实施例3
本实施例的空气触媒型改性沥青原液由以下重量百分比组成：沥青100重量份；苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物10重量份；二氧化钛1重量份；苯并三唑1重量份；稀释剂10重量份；石料：1400重量份。
将称好的沥青、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、二氧化钛、苯并三唑加入搅拌设备中，搅拌时的温度为180℃，搅拌的时间为70分钟。然后待成品冷却至室温，按比例加入稀释剂，充分搅拌均匀，然后在拌锅内投入石料，加入制备好的冷拌改性沥青，搅拌60秒，得到空气触媒型冷拌沥青混合料。制得材料技术指标如表1所示。
实施例4
本实施例的空气触媒型改性沥青原液由以下重量百分比组成：沥青100重量份；苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物10重量份；二氧化钛1重量份；苯并三唑1重量份；稀释剂30重量份；石料：1800重量份。
将称好的沥青、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、二氧化钛、苯并三唑加入搅拌设备中，搅拌时的温度为180℃，搅拌的时间为70分钟。然后待成品冷却至室温，按比例加入稀释剂，充分搅拌均匀，然后在拌锅内投入石料，加入制备好的冷拌改性沥青，搅拌60秒，得到空气触媒型冷拌沥青混合料。制得材料技术指标如表1所示。
实施例5
本实施例的空气触媒型改性沥青原液由以下重量百分比组成：沥青100重量份；苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物6重量份；二氧化钛0.5重量份；苯并三唑1重量份；稀释剂30重量份；石料：1400重量份。
将称好的沥青、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、二氧化钛、苯并三唑加入搅拌设备中，搅拌时的温度为180℃，搅拌的时间为70分钟。然后待成品冷却至室温，按比例加入稀释剂，充分搅拌均匀，然后在拌锅内投入石料，加入制备好的冷拌改性沥青，搅拌60秒，得到空气触媒型冷拌沥青混合料。制得材料技术指标如表1所示。
表1技术标准及测试结果
由以上检测结果可见，本发明所述的空气触媒型冷拌改性沥青混合料，其粘附性等级、贯入强度符合要求，稳定度大于3kn，残留稳定度大于85％，适用于路面坑槽修补，同时可以看出苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的添加提高了混合料的性能，稀释剂的添加保证了拌合施工良好的和易性，二氧化钛作为空气触媒型材料，在混合料成型后加速了其强度上升速度。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。