专利名称：一种沥青路面抗车辙剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及沥青路面用的抗车辙剂外加剂及其制
备方法。
背景技术：
1989年上海至嘉定高速公路建成通车，结束了中国大陆没有高速公路的历史； 1990年，被誉为"神州第一路"的沈大高速公路全线建成通车，标志着我国高速公路的发展 进入一个新的时代。至2005年末，中国高速公路通车总里程为41万公里，位居世界第二。
在回顾我国十几年高速公路建设取得的伟大成就之时，我们也必须看到，已建成 通车的高速公路，其沥青路面存在过早破坏和早期破坏现象。在所有病害中，车辙现象尤其 普遍，也最为严重，大大提高路面的修复费用。车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形 式，它是在行车荷载重复作用以及气温等因素综合作用下产生的一种永久性变形，表现为 沿行车轮迹产生纵向的带状凹槽，严重时车辙的两侧会有突起形变，造成路面使用性能更 加恶化。 车辙问题是世界性的难题，20世纪70年代末美国各州公路局曾作过调查统计，在
被调查的44条主要公路中有13条公路的破坏是由车辙引起的，占调查总数的29. 5% ;80
年代日本的调查表明由于车辙所引起的路面损害高达调查总数的80%。 在我国，尤其是在1999年后，不同省份的沥青路面都出现了车辙。车辙问题一般
在第一个夏季的高温期即会出现；随着时间的延长，及重载车流量和数量的增加，车辙深度
也逐渐加大，很多高速公路3 4年，甚至是1 2年后，路面车辙即达到1 5cm深度，甚
至10cm以上；使得路面平整度变差，并引起其它病害，如网裂、坑槽、坑洞等。这不仅影响了
行车的舒适性和安全性，而且也降低了经济效益和社会效益，因此防治车辙病害是当今公
路建设中的首要问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种沥青路面抗车辙剂及其制备方法，能显著提高沥青混 合料的动稳定度，防止沥青路面由于车辙引起的路面损害。
为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是 —种沥青路面抗车辙剂，其包括石油沥青、聚甲基丙烯酸甲酯、具有长柔链的聚合 物。 其各组分的重量百分比含量分别为石油沥青为5 10%，聚甲基丙烯酸甲酯为
5 10%，具有长柔链的聚合物为80 90%。 所述石油沥青的针入度为25 35。 所述聚甲基丙烯酸甲酯的分子量为8 12万。 所述具有长柔链的聚合物的分子量为20 40万。 所述具有长柔链的聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。
—种沥青路面抗车辙剂的制备方法，按比例混合石油沥青、聚甲基丙烯酸甲酯、具
有长柔链的聚合物；在125 180度的环境中加热并搅拌1. 5 2. 5小时获得抗车辙剂。 进一步，加热得到的抗车辙剂还可以造粒成50 500um的固体颗粒。 由于采用了上述方案，本发明具有以下特点本发明的抗车辙剂明显提高了沥青
路面的抗车辙性能；采用的聚甲基丙烯酸甲酯，显著提高了沥青路面的防水能力，以及低温
抗裂性能；通过生产工艺的优化，颗粒粒径的降低，提高了骨料与沥青之间的粘附性，减小
了骨料与沥青之间的空隙，增强了沥青混合料的抗剥落性能。
具体实施例方式
以下结合附图
所示实施例对本发明作进一步的说明。 本发明之颗粒状沥青混合料抗车辙外加剂的制备方法如下 将聚乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，石油沥青，按照重量百分比聚乙烯80 90，石油 沥青5 IO，聚甲基丙烯酸甲酯5 10的比例混合；再在125 180度的环境中加热并 搅拌1. 5 2. 5小时，尤以2小时为优；随后通过平形双螺杆挤出机造粒机造粒(成50 500um的固体颗粒，即为本发明的产品。其中聚乙烯选用分子量为20 40万的，石油沥青 选用针入度为25 35的，聚甲基丙烯酸甲酯则选用分子量为8 12万的。另外，还可以 采用PP(聚丙烯)，PVC(聚氯乙烯)等材料代替聚乙烯。
本发明产品的作用原理如下
1、增稠作用 在沥青混合料拌和时加入抗车辙剂，使其充分熔化；其部分熔化的成分在沥青中 以极为离散的状态凝固，形成高强而稳定的固化结构；这种结构使沥青具有较高的软化点， 增强了沥青的稠度，降低了沥青对温度的敏感性。
2、粘连作用 另一部分熔化的成分及少量未熔的成分裹附在石料表面，在石料与沥青、石料与 石料之间形成一个搭桥的作用，产生较大的粘结力，这就使得沥青混合料具有稳定的结构。
3、增韧作用 抗车辙剂熔化的成分部分与沥青发生反应，提高了沥青的弹性恢复性能指标，使
得沥青混合料的韧性增强。 4、吸附与增强作用 本产品中含有的聚甲基丙烯酸甲酯树脂是一种高吸油性的高分子材料，在沥青混 合料中形成了一种三维交联的网状结构，具有一定的收縮与膨胀空间，提高了整个沥青路 面的韧性与强度。这种材料的吸油原理与传统的吸油材料不同，主要是利用其内部网络结 构对油分子的范德华力，分子内的亲油基链段与油分子的容积作用，由于网络交联结构的 存在，高分子材料溶胀而不溶解，油分子包裹在大分子网络结构中，材料中吸收的油在外部 压力作用下不容易释放，达到吸油的目的，当夏季高温时，沥青软化，高分子网络结构内外 油浓度差加大，可以通过扩散和范德华力吸收更多的软化沥青，减少因沥青软化导致的车 辙。冬季低温时，沥青硬化，产品中三维网络结构通过范德华力对油有束缚作用，油很难释 放，沥青不会产生位移，减少了裂缝的产生。
实施例为A与B，见表1
4
表2为实施例A与B的性能测试 [OO31] 表1实施例配方(重量百分比)
项别实施例A实施例B
聚乙烯80%90%
石油沥青10%5%
聚甲基丙烯酸甲酯10%5% 表2性能测试
项别AB
抗疲劳试验12350次13410次
动态稳定度7852次/mm8120次/mm
马歇尔稳定度14KN12KN
冻融劈裂强度比96%97. 1% 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发 明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的 一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施 例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的 保护范围之内。
权利要求
一种沥青路面抗车辙剂，其特征在于其包括石油沥青、聚甲基丙烯酸甲酯、具有长柔链的聚合物。
2. 如权利要求1所述的沥青路面抗车辙剂，其特征在于其各组分的重量百分比含量分别为石油沥青为5 10%，聚甲基丙烯酸甲酯为5 10%，具有长柔链的聚合物为80 90%。
3. 如权利要求1所述的沥青路面抗车辙剂，其特征在于所述石油沥青的针入度为25 35。
4. 如权利要求1所述的沥青路面抗车辙剂，其特征在于所述聚甲基丙烯酸甲酯的分子量为8 12万。
5. 如权利要求1所述的沥青路面抗车辙剂，其特征在于所述具有长柔链的聚合物的分子量为20 40万。
6. 如权利要求1、2或5所述的沥青路面抗车辙剂，其特征在于所述具有长柔链的聚 合物为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。
7. —种沥青路面抗车辙剂的制备方法，其特征在于按比例混合石油沥青、聚甲基丙 烯酸甲酯、具有长柔链的聚合物；在125 180度的环境中加热并搅拌1. 5 2. 5小时获得 抗车辙剂。
8. 如权利要求7所述的沥青路面抗车辙剂的制备方法，其特征在于加热得到的抗车 辙剂造粒成50 500um的固体颗粒。
全文摘要
一种沥青路面抗车辙剂及其制备方法，其以重量百分比含量分别为5～10％的石油沥青、5～10％的聚甲基丙烯酸甲酯、80～90％的具有长柔链的聚合物混合，在125～180度的环境中加热并搅拌1.5～2.5小时，并进一步造粒得到50～500um的抗车辙剂固体颗粒。本发明的抗车辙剂提高了沥青路面的抗车辙性能；采用的聚甲基丙烯酸甲酯，显著提高了沥青路面的防水能力，以及低温抗裂性能；通过生产工艺的优化，颗粒粒径的降低，提高了骨料与沥青之间的粘附性，减小了骨料与沥青之间的空隙，增强了沥青混合料的抗剥落性能。
文档编号C04B24/36GK101704644SQ20091019838
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者王光成, 王维, 陈明波 申请人:同济大学