本发明涉及道路建筑材料
技术领域：
，具体来说是一种道路桥梁用改性沥青及其制备方法。
背景技术：
：随着我国公路道路建设的快速发展，加强了各城市之间的联系，也促进了不同地域的文化交流，但伴随着重载交通的增多及车辆轮胎气压的提高，汽车数量的迅速增多对公路道路建设提出更高要求。沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面，沥青混合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。目前常用的沥青路面是将沥青混合料加以摊铺、碾压成型而形成的各种类型的路面，沥青混合料是用具有一定黏度和适当用量的沥青材料与一定级配的矿物集料，经过充分拌和形成的混合物。但是，沥青路面也存在开裂、推移、车辙等多种病害，尤其是随着重型车辆的增多以及车辆的超载运行而日趋严重。现有技术中，公告号为cn108249825a的中国专利公开了一种沥青混合料的制备方法及沥青混合料，其采用的沥青、橡胶、水溶性硅酸盐、陶粒、珍珠岩、矿渣和河砂，通过对上述材料进行四次热熔，在170～185℃下混合搅拌，得到沥青混合料。通过在沥青混合料的中间制备步骤添加橡胶，提高沥青混合料的均匀程度和综合性能，增强沥青混合料在摊铺后的抗裂能力。但加入橡胶的沥青具有很高的粘性，在施工过程中混合料需要加热到很高的温度，给沥青混合料的拌制、运输和碾压都带来很多问题，施工成本高，尤其在高海拔山区运输距离较远、环境温度普遍较低的地方，沥青混合料的温度在拌制、运输、碾压等环节下降过快，从而使路面施工的局限性加强、工期延长，同时加热沥青和矿料也要消耗大量的能源，增加生产和施工过程中的废气、粉尘颗粒的产生，不利于环境保护。技术实现要素：本发明的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种结构密实、抗压能力强、不易开裂的道路桥梁用改性沥青及其制备方法来解决上述问题。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种道路桥梁用改性沥青，其特征在于：包括以下重量份数的组分：基质沥青60~80份、分散剂6~8份、增塑剂6~8份、聚合物纤维5~7份、交联剂0.5~1份、相容剂0.5~1份、稳定剂1~2份、集料50~60份、填料40~50份、二氧化钛1~3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1~1.5份、紫外吸收剂4~6份、橡胶粉15~20份和乳化剂1~2份。作为优选，包括以下重量份数的组分：基质沥青65~75份、分散剂6~8份、增塑剂6~8份、聚合物纤维5~7份、交联剂0.5~1份、相容剂0.5~1份、稳定剂1~2份、集料52~57份、填料42~47份、二氧化钛1~3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1~1.5份、紫外吸收剂4~6份、橡胶粉17~19份和乳化剂1~2份。作为优选，包括以下重量份数的组分：基质沥青70份、分散剂7份、增塑剂7份、聚合物纤维6份、交联剂0.8份、相容剂0.8份、稳定剂1.5份、集料55份、填料45份、二氧化钛2份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.3份、紫外吸收剂5份、橡胶粉18份和乳化剂1.5份。作为优选，所述的分散剂为六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的一种；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三正丁酯、马来酸二辛酯或邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种组合。作为优选，所述的聚合物纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维中的一种或多种组合；所述的交联剂为正硅酸甲酯、异丙醇铝、乙酰丙酮钛中的一种或多种组合。作为优选，所述的相容剂为橡胶油、糠醛抽出油或者含芳香分80％以上的石油馏分；所述的稳定剂为硫磺。作为优选，所述的集料为碎石、膨胀珍珠岩和陶粒中一种；所述的填料包括矿粉、消石灰和砂子中的一种。作为优选，所述的紫外吸收剂为2、4-二羟基二苯甲酮和受阻胺的混合物，所述的受阻胺和2、4-二羟基二苯甲酮的质量比值为1:3；所述的橡胶粉为优质斜交胎轮胎粉末，粉末平均粒径为40目~50目。作为优选，所述的乳化剂为醇醚羧酸盐、酚醚羧酸盐、失水梨醇酯聚氧乙烯醚、双十二烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐酸盐或吐温中的一种或多种组合。一种道路桥梁用改性沥青的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将基质沥青在200-300℃的温度下剪切60-90min，然后每隔5-10min依次加入分散剂、增塑剂、聚合物纤维、交联剂、相容剂、稳定剂、集料、填料、二氧化钛、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、紫外吸收剂、橡胶粉和乳化剂，然后在温度为300-350℃、转速为700-1400r/min的状态搅拌200-500min，得到改性沥青材料。本发明的沥青材料抗老化性能好、机械性能优且与集料或施工基面结合力强，同时该方案的沥青材料制备工艺合理、流程简单且易于实现，为实现上述技术效果，本发明通过多种外加剂对基质沥青进行改性，首先，二氧化钛和紫外线吸收剂具有很强的紫外线吸收能力，同时具有优越的热稳定性，可显著降低光照对沥青材料的影响，提高沥青材料的抗老化性能，六偏磷酸钠或焦磷酸钠不仅具有优异的分散效果，提高沥青材料的均匀性，还具有较高的抗压强度，可显著提高沥青材料的抗碾压性能及机械强度；其次，由于添加了乳化剂和相容剂，这两种添加剂与沥青中各组分相容性好，能有效提高沥青材料的抗裂性能及抗剪切性能，进而提高沥青材料的机械性能；再次，本方案的改性沥青材料，改性工艺合理、步骤简单、易于工业大规模使用。具体实施方式为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例配合详细的说明，说明如下：实施例1一种道路桥梁用改性沥青，其特征在于：包括以下重量份数的组分：基质沥青60份、分散剂6份、增塑剂6份、聚合物纤维5份、交联剂0.5份、相容剂0.5份、稳定剂1份、集料50份、填料40份、二氧化钛1份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1份、紫外吸收剂4份、橡胶粉15份和乳化剂1份。其中，分散剂为六偏磷酸钠，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；其中，聚合物纤维为聚丙烯纤维，交联剂为正硅酸甲酯；其中，相容剂为橡胶油，稳定剂为硫磺；其中，集料为膨胀珍珠岩，填料包括矿粉；其中，紫外吸收剂为2、4-二羟基二苯甲酮和受阻胺的混合物，受阻胺和2、4-二羟基二苯甲酮的质量比值为1:3，橡胶粉为优质斜交胎轮胎粉末，粉末平均粒径为45目，乳化剂为醇醚羧酸盐；其中，道路桥梁用改性沥青的制备方法，包括如下步骤：将基质沥青在200-300℃的温度下剪切60-90min，然后每隔5-10min依次加入分散剂、增塑剂、聚合物纤维、交联剂、相容剂、稳定剂、集料、填料、二氧化钛、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、紫外吸收剂、橡胶粉和乳化剂，然后在温度为300-350℃、转速为700-1400r/min的状态搅拌200-500min，得到改性沥青材料。实施例2一种道路桥梁用改性沥青，其特征在于：包括以下重量份数的组分：基质沥青65份、分散剂7份、增塑剂6份、聚合物纤维5份、交联剂0.7份、相容剂0.6份、稳定剂1份、集料52份、填料42份、二氧化钛2份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.2份、紫外吸收剂5份、橡胶粉16份和乳化剂1份。其中，分散剂为六偏磷酸钠，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；其中，聚合物纤维为聚丙烯纤维，交联剂为正硅酸甲酯；其中，相容剂为橡胶油，稳定剂为硫磺；其中，集料为膨胀珍珠岩，填料包括矿粉；其中，紫外吸收剂为2、4-二羟基二苯甲酮和受阻胺的混合物，受阻胺和2、4-二羟基二苯甲酮的质量比值为1:3，橡胶粉为优质斜交胎轮胎粉末，粉末平均粒径为45目，乳化剂为醇醚羧酸盐；其中，道路桥梁用改性沥青的制备方法，包括如下步骤：将基质沥青在200-300℃的温度下剪切60-90min，然后每隔5-10min依次加入分散剂、增塑剂、聚合物纤维、交联剂、相容剂、稳定剂、集料、填料、二氧化钛、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、紫外吸收剂、橡胶粉和乳化剂，然后在温度为300-350℃、转速为700-1400r/min的状态搅拌200-500min，得到改性沥青材料。实施例3一种道路桥梁用改性沥青，其特征在于：包括以下重量份数的组分：基质沥青70份、分散剂7份、增塑剂7份、聚合物纤维6份、交联剂0.8份、相容剂0.8份、稳定剂1.5份、集料55份、填料45份、二氧化钛2份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.3份、紫外吸收剂5份、橡胶粉18份和乳化剂1.5份。其中，分散剂为六偏磷酸钠，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；其中，聚合物纤维为聚丙烯纤维，交联剂为正硅酸甲酯；其中，相容剂为橡胶油，稳定剂为硫磺；其中，集料为膨胀珍珠岩，填料包括矿粉；其中，紫外吸收剂为2、4-二羟基二苯甲酮和受阻胺的混合物，受阻胺和2、4-二羟基二苯甲酮的质量比值为1:3，橡胶粉为优质斜交胎轮胎粉末，粉末平均粒径为45目，乳化剂为醇醚羧酸盐；其中，道路桥梁用改性沥青的制备方法，包括如下步骤：将基质沥青在200-300℃的温度下剪切60-90min，然后每隔5-10min依次加入分散剂、增塑剂、聚合物纤维、交联剂、相容剂、稳定剂、集料、填料、二氧化钛、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、紫外吸收剂、橡胶粉和乳化剂，然后在温度为300-350℃、转速为700-1400r/min的状态搅拌200-500min，得到改性沥青材料。实施例4一种道路桥梁用改性沥青，其特征在于：包括以下重量份数的组分：基质沥青75份、分散剂8份、增塑剂7份、聚合物纤维6份、交联剂0.9份、相容剂0.7份、稳定剂1.5份、集料57份、填料47份、二氧化钛2份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.4份、紫外吸收剂6份、橡胶粉17份和乳化剂2份。其中，分散剂为六偏磷酸钠，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；其中，聚合物纤维为聚丙烯纤维，交联剂为正硅酸甲酯；其中，相容剂为橡胶油，稳定剂为硫磺；其中，集料为膨胀珍珠岩，填料包括矿粉；其中，紫外吸收剂为2、4-二羟基二苯甲酮和受阻胺的混合物，受阻胺和2、4-二羟基二苯甲酮的质量比值为1:3，橡胶粉为优质斜交胎轮胎粉末，粉末平均粒径为45目，乳化剂为醇醚羧酸盐；其中，道路桥梁用改性沥青的制备方法，包括如下步骤：将基质沥青在200-300℃的温度下剪切60-90min，然后每隔5-10min依次加入分散剂、增塑剂、聚合物纤维、交联剂、相容剂、稳定剂、集料、填料、二氧化钛、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、紫外吸收剂、橡胶粉和乳化剂，然后在温度为300-350℃、转速为700-1400r/min的状态搅拌200-500min，得到改性沥青材料。实施例5一种道路桥梁用改性沥青，其特征在于：包括以下重量份数的组分：基质沥青80份、分散剂7份、增塑剂8份、聚合物纤维7份、交联剂0.6份、相容剂0.9份、稳定剂2份、集料60份、填料50份、二氧化钛3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.1份、紫外吸收剂4份、橡胶粉19份和乳化剂1.5份。其中，分散剂为六偏磷酸钠，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；其中，聚合物纤维为聚丙烯纤维，交联剂为正硅酸甲酯；其中，相容剂为橡胶油，稳定剂为硫磺；其中，集料为膨胀珍珠岩，填料包括矿粉；其中，紫外吸收剂为2、4-二羟基二苯甲酮和受阻胺的混合物，受阻胺和2、4-二羟基二苯甲酮的质量比值为1:3，橡胶粉为优质斜交胎轮胎粉末，粉末平均粒径为45目，乳化剂为醇醚羧酸盐；其中，道路桥梁用改性沥青的制备方法，包括如下步骤：将基质沥青在200-300℃的温度下剪切60-90min，然后每隔5-10min依次加入分散剂、增塑剂、聚合物纤维、交联剂、相容剂、稳定剂、集料、填料、二氧化钛、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、紫外吸收剂、橡胶粉和乳化剂，然后在温度为300-350℃、转速为700-1400r/min的状态搅拌200-500min，得到改性沥青材料。下表1为上述实施例制备的改性沥青材料的各性能测试结果，其中，各指标按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)中测试方法进行测试。表1沥青材料性能测试软化点/℃针入度（25℃、5s、100g）/0.1mm延度/cm（10℃）基质沥青4080.2135实施例142.180.4140实施例242.380.1150实施例343.280.3160实施例442.880.1155实施例542.680.3145由上表1实验数据可知，本方案制备的沥青材料的五组实施例中，软化点均较基质沥青提高了2-3℃，表明了改性后的沥青材料的耐高温性能提高，而改性材料的加入对沥青材料针入度的影响不大；延度实验数据显示，改性后的沥青材料的抗拉伸性能明显提高，其中，实施例3为最佳方案。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。当前第1页12