本发明涉及道路建筑材料技术领域，尤其涉及一种道路用复合改性沥青及其制备方法。
背景技术：
沥青是由高分子烃类和非烃类组成的黑色或者暗黑色的固体或半固体粘稠状物质,具有耐水防湿、耐磨、电绝缘、韧性等优异的性能,是现代道路建设不可或缺的重要材料。沥青路面由于天气、车辆超载等原因,常常会出现路面沉陷、裂缝、平整度降低等缺陷，而这些缺陷往往容易进一步加速沥青路面的整体破坏,从而对车辆行驶安全造成潜在的危害。
由于沥青的固体形态,其流通性较差,并且其是粘稠状物体,黏性很强,因此，往往无法很好的与其他集料混合,为道路施工带来极大的困难。目前将沥青与集料混合的方法主要是溶剂法和加热熔融法。溶剂法采用大量有机溶剂将沥青溶解,从而增加其流动性,达到与集料混合均匀的目的,因此市场上出现越来越多的复合改性沥青。
为了充分发挥废橡胶粉对沥青的改性作用，目前一些技术措施用来提高废橡胶粉在沥青中的稳定性。比如，在改性沥青工艺流程中使用有机溶剂提高废橡胶粉在沥青中的相容性，或者利用偶联剂改善废橡胶粉与沥青的界面作用，但是这些助剂的使用改性沥青的整体强度不能得到保障，与现有的沥青相比较强度增加不明显，因此，发明一种道路用复合改性沥青及其制备方法很有必要。
技术实现要素：
本发明提出的一种道路用复合改性沥青及其制备方法，解决了改性沥青的整体强度不能得到保障的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种道路用复合改性沥青，包括主料和辅料，所述主料包括基质沥青，所述辅料包括改性剂、稳定剂、生物填料、sbs、sbr和ppa，所述主料和辅料中各成分按照质量份数采用以下配比：基质沥青82-90份、改性剂6-10份、稳定剂3-7份、生物填料12-16份、sbs8-12份、sbr6-10份、ppa10-14份。
优选的，所述基质沥青选用煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的一种或多种，所述生物填料包括rap沥青、废橡胶粉和淤泥，所述生物填料中各成分比例为3:2:1，所述改性剂选用mac改性剂。
优选的，本发明还提供了一种道路用复合改性沥青的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：选取基质沥青和生物填料分别进行加热，加热温度保持在150-180℃持续加热2-4h，加热过程不间断进行搅拌混匀；
步骤二：将加热后的生物填料添加在基质沥青内，并向其中添加稳定剂，将其加热温度提高至180-220℃，并持续进行搅拌，搅拌过程中向其中均匀添加sbs和sbr；
步骤三：向基质沥青内添加ppa进行搅拌加热，加热30-50min后再添加改性剂进行加热4-6h，加热完成后以30-50℃/h进行逐步降温，直至温度降低至室温，得到复合改性沥青。
优选的，所述步骤一需要先对生物填料进行初步粉碎加工，将其内部体积较大的部分粉碎后再加热。
优选的，所述步骤二中辅料添加完后持续加热2-4h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过添加ppa和mac改性剂对sbs和sbr的性能进行增强，sbr与sbs等组合形成的复合改性剂掺加在沥青中后，由于大分子交联作用，橡塑材料在沥青中形成比单一sbr改性更大的、更复杂的、无规则的互穿网结构，添加ppa后能够明显改善沥青混合后的高温性能和柔性，mac改性剂能够提高生物填料和沥青的粘附性，改善混合后的水稳定性、抗疲劳性和抗老化性，在低温条件下状态稳定，确保在铺设道路使用过程中的强度和使用寿命；
2、本发明中，通过选取rap沥青、废橡胶粉和淤泥作为生物填料，生物填料与基质沥青和辅料中的化学成分基本相同，能够较快的混合在一起，同时因比重的不同能够填充基质沥青内的空隙，减少气泡的产生，增加整体的强度，另外rap沥青、废橡胶粉和淤泥均为生产使用后的废料，对废料的再次加工和使用，达到节省能源和成本，保护环境的效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
实施例一：
一种道路用复合改性沥青，包括主料和辅料，所述主料包括基质沥青，所述辅料包括改性剂、稳定剂、生物填料、sbs、sbr和ppa，所述主料和辅料中各成分按照质量份数采用以下配比：基质沥青82份、改性剂6份、稳定剂3份、生物填料12份、sbs8份、sbr6份、ppa10份。
所述基质沥青选用煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的一种或多种，所述生物填料包括rap沥青、废橡胶粉和淤泥，所述生物填料中各成分比例为3:2:1，所述改性剂选用mac改性剂。
本发明还提供了一种道路用复合改性沥青的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：选取基质沥青和生物填料分别进行加热，需要先对生物填料进行初步粉碎加工，将其内部体积较大的部分粉碎后再加热，加热温度保持在150℃持续加热2h，加热过程不间断进行搅拌混匀；
步骤二：将加热后的生物填料添加在基质沥青内，并向其中添加稳定剂，将其加热温度提高至180℃，并持续进行搅拌，搅拌过程中向其中均匀添加sbs和sbr，辅料添加完后持续加热2h；
步骤三：向基质沥青内添加ppa进行搅拌加热，加热30min后再添加改性剂进行加热4h，加热完成后以30℃/h进行逐步降温，直至温度降低至室温，得到复合改性沥青。
实施例二：
一种道路用复合改性沥青，包括主料和辅料，所述主料包括基质沥青，所述辅料包括改性剂、稳定剂、生物填料、sbs、sbr和ppa，所述主料和辅料中各成分按照质量份数采用以下配比：基质沥青90份、改性剂10份、稳定剂7份、生物填料16份、sbs12份、sbr10份、ppa14份。
所述基质沥青选用煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的一种或多种，所述生物填料包括rap沥青、废橡胶粉和淤泥，所述生物填料中各成分比例为3:2:1，所述改性剂选用mac改性剂。
本发明还提供了一种道路用复合改性沥青的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：选取基质沥青和生物填料分别进行加热，需要先对生物填料进行初步粉碎加工，将其内部体积较大的部分粉碎后再加热，加热温度保持在180℃持续加热4h，加热过程不间断进行搅拌混匀；
步骤二：将加热后的生物填料添加在基质沥青内，并向其中添加稳定剂，将其加热温度提高至220℃，并持续进行搅拌，搅拌过程中向其中均匀添加sbs和sbr，辅料添加完后持续加热4h；
步骤三：向基质沥青内添加ppa进行搅拌加热，加热50min后再添加改性剂进行加热6h，加热完成后以50℃/h进行逐步降温，直至温度降低至室温，得到复合改性沥青。
实施例三：
一种道路用复合改性沥青，包括主料和辅料，所述主料包括基质沥青，所述辅料包括改性剂、稳定剂、生物填料、sbs、sbr和ppa，所述主料和辅料中各成分按照质量份数采用以下配比：基质沥青86份、改性剂8份、稳定剂5份、生物填料14份、sbs10份、sbr8份、ppa12份。
所述基质沥青选用煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的一种或多种，所述生物填料包括rap沥青、废橡胶粉和淤泥，所述生物填料中各成分比例为3:2:1，所述改性剂选用mac改性剂。
本发明还提供了一种道路用复合改性沥青的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：选取基质沥青和生物填料分别进行加热，需要先对生物填料进行初步粉碎加工，将其内部体积较大的部分粉碎后再加热，加热温度保持在165℃持续加热3h，加热过程不间断进行搅拌混匀；
步骤二：将加热后的生物填料添加在基质沥青内，并向其中添加稳定剂，将其加热温度提高至200℃，并持续进行搅拌，搅拌过程中向其中均匀添加sbs和sbr，辅料添加完后持续加热3h；
步骤三：向基质沥青内添加ppa进行搅拌加热，加热40min后再添加改性剂进行加热5h，加热完成后以40℃/h进行逐步降温，直至温度降低至室温，得到复合改性沥青。
实施例四：
针对上述实施例中分别制得的复合改性沥青在不同的需求下进行调整所需原料后加工制得，并与现有的道路沥青进行对比，具体数据如下：
从上述实验数据中可以得出，本发明提出的复合改性沥青及其制备方法所制得的复合改性沥青，与现有的沥青相比在各个属性方面均有所提高，粘结强度、剪切强度和固含量明显增强，增加沥青内部整体的强度，确保在铺设道路使用过程中的强度和使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。