1.本发明涉及沥青改性材料技术领域，特别涉及一种低融点速溶高黏沥青改性剂及其制备方法。
背景技术：
2.随着我国交通事业的发展，公路建设突飞猛进，对公路的要求也越来越高，现在我国大部分路面均采用沥青路面，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。随着交通负荷的不断增大，普通的沥青由于易脆裂，高温下容易软化等缺点，容易在车辆的反复碾压下出现损伤，对行车安全和通行能力产生了严重影响，因此需要在沥青中添加改性剂，增强沥青与骨料的粘结力，提高沥青的综合性能，确保沥青路面的耐久性。但是现有的沥青改性剂大多需要在融点较高，不易溶解分散，耐候性差等缺点。
技术实现要素：
3.本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种低融点速溶高黏沥青改性剂及其制备方法。
4.本发明是通过如下技术方案实现的：
5.一种低融点速溶高黏沥青改性剂，包括以下重量分的原料：
6.镁铝双羟基复合金属氢氧化物8-15份；抗氧化剂12-14份；重质芳烃油，10-15份；硅烷偶联剂a151，0.4-2份；sbs橡胶粉40-60份；石墨烯0.01-0.05份；芳烃抽出油20-25份；硅酸四乙酯3-10份，改性剂12-21份。
7.所述抗氧剂采用抗氧剂1010与抗氧剂168按重量比3∶1混合组成。
8.所述改性剂为岩沥青。
9.所述石粉为大于1000目的碳酸钙粉末。
10.所述的低融点速溶高黏沥青改性剂的制备方法，包括以下步骤：
11.(1)将石墨烯分散至分散介质中制备石墨烯分散液。
12.(2)将氧化剂、镁铝双羟基复合金属氢氧化物加入到石墨烯分散液中，进行机械搅拌，得膏状物；
13.(3)将膏状物与改性剂通过双锥喂料装置加入混炼机进行混炼，然后进行造粒；
14.(4)将石粉、sbs胶粉分别和0.4份硅烷偶联剂在80℃-100℃反应；
15.(5)步骤(3)和步骤(4)中得到的物料进行混合，然后加入硅酸四乙酯，升温至150℃-180℃反应，冷却后造粒。
16.所述石墨烯分散液的具体制备步骤为，首先将石墨烯粉末边搅拌边加入到芳烃抽出油中，然后在80℃-100℃下使用高速剪切机分散30-40分钟；然后加入重质芳烃油继续使用高速剪切机分散30-40分钟。
17.所述步骤(4)中的反应时间为30-45分钟。
18.所述步骤(5)中的反应时间为40-50分钟。
19.本发明具有以下技术效果：
20.本发明提供的低融点速溶高黏沥青改性剂制备方法简单易与工业化，操作方便使用方便，易于分散并且稳定性、耐候性强。
21.本发明提供的沥青改性剂中加入的片状镁铝双羟基复合金属氢氧化物可以提高了沥青的抗老化性能；石墨烯能提高了沥青抗高低温性能等；抗氧剂1010与抗氧剂168相互协同，能提高沥青的抗氧话、老化能力；石粉也可以提高沥青的机械性能。
22.重质芳烃油与岩沥青形成交联物，将石墨烯、氧化剂、镁铝双羟基复合金属氢氧化物分散附着在交联物内，使沥青改性材料在沥青中均匀分散；硅酸四乙酯与已经和硅烷偶联剂发生反应的石粉、sbs橡胶粉发生反应形成以硅氧键为骨架的互穿网络，并与经验沥青改性的物料的网状结构在高温下产生交连，是整个改性剂更加稳定。
具体实施方式
23.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，以下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做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。
24.实施例1
25.一种低融点速溶高黏沥青改性剂，包括以下重量分的原料：
26.镁铝双羟基复合金属氢氧化物8份；抗氧化剂12份；重质芳烃油，10份；改性剂12份；石粉40份；硅烷偶联剂a151,0.4份，石墨烯0.01-0.05份，芳烃抽出油20份，硅酸四乙酯3份，sbs橡胶粉40份。
27.其中抗氧化剂采用抗氧剂1010与抗氧剂168按3:1组成；改性剂选用粉状岩沥青；石粉选用大于1000目的碳酸钙粉末，镁铝双羟基复合金属氢氧化物，为层状镁铝双羟基复合金属氢氧化物。
28.一种低融点速溶高黏沥青改性剂，具体包括以下步骤：
29.(1)将石墨烯粉末边搅拌边加入到芳烃抽出油中，然后在80℃下使用高速剪切机分散30分钟。
30.(2)将重质芳烃油加入步骤(1)得到的液体中，保持80℃使用高速剪切机分散30分钟；冷却得石墨烯分散液。
31.(3)将氧化剂、镁铝双羟基复合金属氢氧化物加入到石墨烯分散液中，进行机械搅拌，得膏状物；
32.(4)将膏状物与改性剂通过双锥喂料装置加入混炼机进行混炼，然后进行造粒，得粒径和长度均不大于3毫米的颗粒；
33.(5)将石粉、sbs胶粉分别和0.2份硅烷偶联剂在80℃反应45分钟；
34.(6)步骤(4)和步骤(5)中得到的物料进行混合，然后加入硅酸四乙酯，升温至150℃反应50分钟，冷却后造粒。
35.实施例2
36.一种低融点速溶高黏沥青改性剂，包括以下重量分的原料：
37.镁铝双羟基复合金属氢氧化物15份；抗氧化剂14份；重质芳烃油，15份；改性剂21
份；石粉60份；硅烷偶联剂a151,2份，石墨烯0.05份，芳烃抽出油20份，硅酸四乙酯10份，sbs橡胶粉60份。
38.其中抗氧化剂采用抗氧剂1010与抗氧剂168按3:1组成；改性剂选用粉状岩沥青；石粉选用大于1000目的碳酸钙粉末，镁铝双羟基复合金属氢氧化物，为层状镁铝双羟基复合金属氢氧化物。
39.一种低融点速溶高黏沥青改性剂，具体包括以下步骤：
40.(1)将石墨烯粉末边搅拌边加入到芳烃抽出油中，然后在100℃下使用高速剪切机分散40分钟。
41.(2)将重质芳烃油加入步骤(1)得到的液体中，保持100℃使用高速剪切机分散40分钟；冷却得石墨烯分散液。
42.(3)将氧化剂、镁铝双羟基复合金属氢氧化物加入到石墨烯分散液中，进行机械搅拌，得膏状物；
43.(4)将膏状物与改性剂通过双锥喂料装置加入混炼机进行混炼，然后进行造粒，得粒径和长度均不大于3毫米的颗粒；
44.(5)将石粉、sbs胶粉分别和0.1份硅烷偶联剂在100℃反应30分钟；
45.(6)步骤(4)和步骤(5)中得到的物料进行混合，然后加入硅酸四乙酯，升温至180℃反应40分钟，冷却后造粒。
46.实施例3
47.一种低融点速溶高黏沥青改性剂，包括以下重量分的原料：
48.镁铝双羟基复合金属氢氧化物11份；抗氧化剂13份；重质芳烃油，12份；改性剂16份；石粉45份；硅烷偶联剂a151,0.8份，石墨烯0.02份，芳烃抽出油22份，硅酸四乙酯6份，sbs橡胶粉45份。
49.其中抗氧化剂采用抗氧剂1010与抗氧剂168按3:1组成；改性剂选用粉状岩沥青；石粉选用大于1000目的碳酸钙粉末，镁铝双羟基复合金属氢氧化物，为层状镁铝双羟基复合金属氢氧化物。
50.一种低融点速溶高黏沥青改性剂，具体包括以下步骤：
51.(1)将石墨烯粉末边搅拌边加入到芳烃抽出油中，然后在90℃下使用高速剪切机分散35分钟。
52.(2)将重质芳烃油加入步骤(1)得到的液体中，保持90℃使用高速剪切机分散35分钟；冷却得石墨烯分散液。
53.(3)将氧化剂、镁铝双羟基复合金属氢氧化物加入到石墨烯分散液中，进行机械搅拌，得膏状物；
54.(4)将膏状物与改性剂通过双锥喂料装置加入混炼机进行混炼，然后进行造粒，得粒径和长度均不大于3毫米的颗粒；
55.(5)将石粉、sbs胶粉分别和0.4份硅烷偶联剂在100℃反应30分钟；
56.(6)步骤(4)和步骤(5)中得到的物料进行混合，然后加入硅酸四乙酯，升温至170℃反应45分钟，冷却后造粒。
57.实施例4
58.一种低融点速溶高黏沥青改性剂，包括以下重量分的原料：
59.镁铝双羟基复合金属氢氧化物13份；抗氧化剂13份；重质芳烃油，11份；改性剂18份；石粉50份；硅烷偶联剂a151,1.4份，石墨烯0.02份，芳烃抽出油23份，硅酸四乙酯8份，sbs橡胶粉50份。
60.其中抗氧化剂采用抗氧剂1010与抗氧剂168按3:1组成；改性剂选用粉状岩沥青；石粉选用大于1000目的碳酸钙粉末，镁铝双羟基复合金属氢氧化物，为层状镁铝双羟基复合金属氢氧化物。
61.一种低融点速溶高黏沥青改性剂，具体包括以下步骤：
62.(1)将石墨烯粉末边搅拌边加入到芳烃抽出油中，然后在90℃下使用高速剪切机分散40分钟。
63.(2)将重质芳烃油加入步骤(1)得到的液体中，保持90℃使用高速剪切机分散40分钟；冷却得石墨烯分散液。
64.(3)将氧化剂、镁铝双羟基复合金属氢氧化物加入到石墨烯分散液中，进行机械搅拌，得膏状物；
65.(4)将膏状物与改性剂通过双锥喂料装置加入混炼机进行混炼，然后进行造粒，得粒径和长度均不大于3毫米的颗粒；
66.(5)将石粉、sbs胶粉分别和0.7份硅烷偶联剂在90℃反应40分钟；
67.(6)步骤(4)和步骤(5)中得到的物料进行混合，然后加入硅酸四乙酯，升温至160℃反应45分钟，冷却后造粒。
68.对比例1
69.本对比例的改性剂与实施例1中的组分和制备方法基本相同，其区别仅在于无抗氧化剂组分。
70.对比例2
71.本对比例的改性剂与实施例1中的组分和制备方法基本相同，其区别仅在于无石墨烯组分。
72.对比例3
73.本对比例的改性剂与实施例1中的组分和制备方法基本相同，其区别仅在于无镁铝双羟基复合金属氢氧化物组分。
74.对比例4
75.选用普通市售沥青改性剂。
76.将上述实施例与对比例的改性剂与70#沥青按照gb/t4507进行混合制备改性沥青进行软化点测试，并按gb/t4507328.14进行低温柔性实验，实验结果如下：
[0077] 软化点温度(℃)低温柔性(℃)实施例1126-38实施例2128-37实施例3124-35实施例4127-37对比例1110-28对比例2107-30对比例3113-32
对比例4105-26
[0078]
由此可以看出，本发明提供的沥青改性剂提高了改性沥青的性能。