专利名称：一种耐高温、抗车辙沥青路面改性材料的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及道路、桥梁、隧道领域新材料，更具体地说，涉及一种耐高温、抗车辙浙青路面改性材料。
背景技术：
浙青是一种棕黑色有机胶凝状物质，主要成分是浙青质和树脂，其次有高沸点矿物油和少量的氧、硫和氯的化合物。在常温下其粘稠度变化范围很宽，从硬弹性状变化到软 “固态”状。然而，目前的浙青改性技术在耐高温性能及其它综合路用性能方面不是太理想， 由于华北和华南区域年积温在4500--8000°C之间，夏季气温相当高(侯平均气温>=25°C 至少有6个侯，即30天，多雨、潮湿，冬季最冷月平均气温-8-(TC，浙青路面车辙、坑槽现象普遍，此外，南方区域具有的高温、多雨工期短的问题；且SBS改性浙青技术是橡胶聚合物改性，浙青路面的低温稳定性能比较好，然而浙青路面的高温抗车辙性能和水稳定性能不太理想，同时SBS改性浙青技术需要特制的改性浙青设备、大量的硫磺，先对浙青进行改性，其生产工艺复杂、高污染、高能耗。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述华北和华南区炎热、多雨地区浙青路面的高温抗车辙性能差、抗水稳定性差的缺陷，提供一种耐高温、抗车辙浙青路面改性材料。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是构造一种耐高温、抗车辙浙青路面改性材料，该材料呈颗粒状，每个材料颗粒包括复合碳酸钙芯体，以及包裹在所述复合碳酸钙芯体外的树脂胶结料层、和包裹在所述树脂结料层外的EVA与PE混合载体层。本实用新型所述的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料，其中，该材料颗粒的外形呈圆柱形。本实用新型所述的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料，其中，该材料颗粒的长度为 2-5_，外径为 1-2_。本实用新型所述的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料，其中，所述复合碳酸钙芯体的直径为0. 3-0. 6mm，所述树脂胶结料层的厚度为0. 2-0. 35mm。实施本实用新型的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料具有以下有益效果本实用新型的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料不仅解决了浙青路面高温的稳定性能，同时也有效解决了浙青路面的抗车辙性能、抗水的稳定性能。且本实用新型的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料取代了 SBS浙青改性复杂、高污染、高能耗的生产工艺，解决了工期短、效率低等方面的难题。
[0010]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1为本实用新型的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料的竖切剖面示意图；图2为本实用新型的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料的横切剖面示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种耐高温、抗车辙浙青路面改性材料，该材料呈颗粒状，每个材料颗粒包括复合碳酸钙芯体10，以及包裹在复合碳酸钙芯体10外的树脂胶结料层20、和包裹在树脂胶结料层20外的EVA与PE混合载体层30。优选地，该材料颗粒的外形呈圆柱形，值得注意的是，在制备的过程中，可能形成不完全规则的圆柱体，这并不影响本实用新型的实施。进一步地，上述圆柱状的材料长度为2-5mm，外径为l_2mm。本实用新型的耐高温、 抗车辙浙青路面改性材料颗粒的尺寸大小设计，使得其能够在浙青混合料改性过程中快速的熔融，参与反应。优选地，上述复合碳酸钙芯体10的直径为0. 3-0. 6mm，树脂胶结料层20的直径为 0. 2-0. 35mm。在上述材料颗粒中，复合碳酸钙芯体10由11-20质量份数的NPCC-701纳米碳酸钙(改性浙青专用纳米碳酸钙)、5-8质量份数的SMN树脂(St-MAH-NPMI共聚物)、15-25 质量份数的硅藻土、5-8质量份数的LLDPE (线性低密度聚乙烯)和0. 2-0. 5质量份数的氧化铈纳米稳定剂制成；树脂胶结料层20由10-17质量份数的SMN树脂和8_10质量份数的HDPE (高密度聚乙烯)制成；EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)与PE (聚乙烯)混合载体层30由0. 5-0. 8质量份数的JC-GJ301纳米增强剂、15-22质量份数的LLDPE和5_8质量份数的EVA制成。其中，硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，可以采用经过物性处理的改性硅藻土。EVA为粉末状的EVA。而PE材料，包括LLDPE和HDPE可以采用回收再生材料。配方部分材料的物理化学性质LLDPE(线性低密度聚乙烯)对化学反应几乎是惰性的，不与任何物质反生化学反应，抗伸强度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率相当高，改进了化合物的韧性。HDPE(高密度聚乙烯)HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，具有很好的电性能、高分子量等级高，绝缘介电强度高，具有极好的抗冲击性。SMN树脂(M-MAH-NPMI共聚物)，可以使工程塑料的热变形温度从70°C提高到约 86°C，同时材料的刚性增加。硅藻土作为塑料的填料、能明显增强制品的钢性和硬度，提高制品的耐热、耐磨、 抗老化等性能，大幅度降低成本。EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)橡塑制品是新型塑料填充材料，具有良好的缓冲，抗震，隔热，防潮，抗化学腐蚀等优点，具无毒无臭，不吸水。JC-GJ301纳米增强剂具有耐热、环保阻燃性能好及加工性能良好等优点，具有耐高温，抗老化、高性价比的特点。NPCC-701纳米碳酸钙特点[0028]1、耐高温，抗低温，适应性强；可以提高柔性和弹性，使路面具有低温下抗开裂的能力；2、韧性好，抗疲劳，增大路面承载能力；可以进一步 提高路面抗流动性，使路面具有高温下抗车辙的能力；3、抗水、油和紫外线辐射，延缓老化；4、性能稳定，使用寿命长，降低养护费用；5、可以明显降低改性浙青生产成本。氧化铈纳米稳定剂具有良好的流动性、分散性。SMN树脂的软化点为101-110°C，与SIS、PE、天然橡胶、合成橡胶及EVA(粉状)等都具有很好的相容性，与天然增粘树脂(萜烯、松香及其衍生物)相容性亦佳，对胶粘剂的各项性能有不同程度的改善。上述耐高温、抗车辙浙青路面改性材料可参照以下步骤制备一次混合步骤在卧式搅拌机中加入NPCC-701纳米碳酸钙、SMN树脂、硅藻土、 LLDPE、氧化铈纳米稳定剂进行混合搅拌至均勻得浙青材料半成品；一次混合的温度为室温，时间为5分钟。二次混合步骤将所述浙青材料半成品通过传送装置置入单螺杆机内，先送入单螺杆机料斗加入SMN树脂和HDPE在单螺杆机进行混合搅拌得混合挤出原料；二次混合步骤的温度为40°C -50°C，时间为3分钟。三次混合步骤将所述混合挤出原料导入双螺杆挤出机内，先送入双螺杆机料斗加入JC-GJ301纳米增强剂、LLDPE和EVA进行混合搅拌，通过双螺杆机挤出成型得所述耐高温、抗车辙浙青路面改性材料。三次混合步骤的温度为165°C -170°C，时间为5分钟。本实用新型的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料是在制备过程中，采取的是二次混合生产，使得各种原料与高分子材料均勻混合、迅速产生物理性结合，因而制备出的浙青路面改性材料不仅解决浙青路面在高温下的稳定性能，同时也有效解决了浙青路面的抗车辙性能、抗水的稳定性能。本实用新型的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料大部分原材料采用的回收再利用资源，如PE、硅藻土 ；取替了 SBS改性浙青技术的高污染、高能耗生产工艺，是节能减排好产品。本实用新型的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料在浙青路面的运用，提高了浙青路面综合路用性能、延长路面的使用寿命经交通部及多家权威机构鉴定和大量的实验路面运用等相关实验数据显示采用本实用新型材料后，路面的高温抗车辙性能是国家规范的2倍以上；水的稳定性是国家规范的8 %以上。本实用新型的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料取代了 SBS浙青改性复杂、高污染、高能耗的生产工艺，根据统计我国未来5年，每年将使用改性浙青1000万吨(每吨改性浙青大约要消耗12度电、20升柴油，不包括导热油及储存、运输能耗)以上，采用耐高温、抗车辙浙青路面改性材料每年可节约约12000万度电、20000万升柴油，是符合国家发展的一种节能减排产品。本实用新型的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料取代了 SBS改性浙青技术的复杂、高污染、高能耗的生产工艺，缩短工期3倍以上，解决了北方区域的工期短、效率低方面的难题。性能效果对比1、交通部检测中心试验报告数据显示采用耐高温、抗车辙浙青路面改性材料后， 浙青路面的高温抗车辙性能提高2倍以上，浙青混合料低温抗裂性能提高1倍以上，浙青混合料冻融劈裂和浸水马歇尔残留稳定度指标提高8%以上，如下表1 鉴定报告编号(路材)字2010-107 (路材)字2010-090表格 权利要求1.一种耐高温、抗车辙浙青路面改性材料，其特征在于，该材料呈颗粒状，每个材料颗粒包括复合碳酸钙芯体(10)，以及包裹在所述复合碳酸钙芯体(10)外的树脂胶结料层 (20)、和包裹在所述树脂结料层00)外的EVA与PE混合载体层(30)。
2.根据权利要求1所述的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料，其特征在于，该材料颗粒的外形呈圆柱形。
3.根据权利要求2所述的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料，其特征在于，该材料颗粒的长度为2-5mm，外径为l_2mm。
4.根据权利要求3所述的耐高温、抗车辙浙青路面改性材料，其特征在于，所述复合碳酸钙芯体(10)的直径为0. 3-0. 6mm，所述树脂胶结料层Q0)的厚度为0. 2-0. 35mm。
专利摘要本实用新型涉及一种耐高温、抗车辙沥青路面改性材料，该材料呈颗粒状，每个材料颗粒包括复合碳酸钙芯体，以及包裹在所述复合碳酸钙芯体外的树脂胶结料层、和包裹在所述树脂结料层外的EVA与PE混合载体层。本实用新型提供的耐高温、抗车辙沥青路面改性材料是为我国华北、华南高温、多雨气候沥青路面设计的专有技术配方，该实用新型解决了高温沥青路面的抗车辙性能、水稳定性能，根据交通部检测中心及多家鉴定机构鉴定数据显示，采用本实用新型技术后，沥青路面的抗车辙性能高于国家规范要求2倍以上、水稳定性能8％以上；每年约为国家节约12000万度电、20000万升柴油。
文档编号C08K9/10GK202099229SQ20112019437
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者彭麒桦 申请人:深圳市天坤元环保科技有限公司