CN114316611A - 一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青及混合料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青及混合料,在制备时,本申请先通过2,4‑二羟基二苯甲酮、三乙胺、氯化螺环磷酸酯等组分,制备得到螺环磷酸酯,螺环磷酸酯骨架结构具有较优异的阻燃性能和紫外吸收性能,而邻羟基二苯甲酮骨架结构又具有优异的紫外吸收性能,因此在沥青中引入螺环磷酸酯,一方面不仅能够提高其阻燃性能,制备得到的沥青混合料的抗紫外老化性能也得到一定提升,实用性更加优异。本发明工艺设计合理,组分配比适宜,制备得到的混合料具有优异的力学性能、耐温性能、耐水性能、耐溶剂侵蚀性能和耐疲劳性能,同时,本发明施工时烟气释放量明显降低,具有较高的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及沥青技术领域,具体为一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青及混合料。
背景技术
沥青混合料是一种复合材料,主要由沥青、粗骨料、细骨料、矿粉组成,有的还加入聚合物和木纤维素,由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构,并具有不同的力学性质。工程上最常用的沥青混合料有两类:其一是沥青混凝土混合料,是由适当比例的粗集料、细集料及填料组成的符合规定级配的矿料,与沥青结合料拌和、压实后剩余空隙率小于10%的混合料;其二是沥青碎石混合料,是由适当比例的粗集料、细集料及填料(或不加填料)与沥青拌和、压实后剩余空隙率在10%以上的混合料,简称沥青碎石混合料。
现如今市面上沥青混合料的加工工艺,大多存在拌和烟气大,沥青混合料水稳定不佳等问题,给实际沥青混合料的实际使用带来不便,因此基于该情况,本申请公开了一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青及混合料,以解决该技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青及混合料,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青,包括以下步骤:
(1)取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至75-80℃,保温反应,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,搅拌均匀,得到改性环氧树脂;
(2)取基质沥青,加热升温至130-160℃,,加入固化剂、相容剂、增塑剂和橡胶粉,搅拌,再加入改性环氧树脂和助剂,160-185℃下下搅拌均匀,得到复合改性沥青。
较优化的方案,包括以下步骤:
(1)取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至75-80℃,保温反应1.5-2h,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,80-90℃下搅拌20-30min,升温至110-120℃下搅拌20-30min,再降温至80-90℃下搅拌20-30min,得到改性环氧树脂;
(2)取基质沥青,加热升温至130-160℃,加入固化剂、相容剂、增塑剂和橡胶粉,搅拌20-30min,再加入改性环氧树脂和助剂,160-185℃下搅拌8-10min,发育2h,得到复合改性沥青。
较优化的方案,步骤(2)中,各组分原料以重量计:改性环氧树脂0.5-2.5份、基质沥青100-110份、固化剂0.2-1.5份、相容剂2-12份、增塑剂1-5份、助剂1-5份、橡胶粉10-25份。
较优化的方案,步骤(1)中,所述螺环磷酸酯的制备方法为:取2,4-二羟基二苯甲酮和甲苯,混合均匀后升温至85-90℃,搅拌至溶解,再加入三乙胺、氯化螺环磷酸酯,继续反应12-16h,反应后冷却,抽滤除去甲苯,洗涤后真空干燥,得到螺环磷酸酯。
较优化的方案,所述助剂为电气石、沸石中的任意一种或多种;所述固化剂为聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、脂肪胺中的任意一种或多种。
较优化的方案,所述橡胶粉由废旧轮胎破碎后研磨制得,橡胶粉为40-60目。
较优化的方案,一种根据以上所述的方法制备得到复合改性沥青,再以复合改性沥青制备的沥青混合料,取复合改性沥青、矿粉、集料、改性氧化石墨烯和吸水胶,160-180℃下搅拌均匀,得到混合料。
较优化的方案,所述改性氧化石墨烯的制备方法为:
取氧化石墨烯和无水乙醇,超声分散20-30min,40℃下搅拌至均匀,再加入钛酸四丁酯,75-80℃下加入去离子水,搅拌反应4-5h,冷却后去离子水洗涤,60-70℃下真空干燥,得到负载氧化石墨烯;
取负载氧化石墨烯和氨基三亚甲基磷酸水溶液,混合搅拌20-24h,去离子水洗涤至中性,真空干燥,得到改性氧化石墨烯。
较优化的方案,吸水胶的制备方法为:取丙烯酸,加入氢氧化钠中和,再加入过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙稀酰胺和1/2量的中空碳球,65-70℃下搅拌1.5-2h,再加入1/2量的中空碳球,继续搅拌20-30min,反应后乙醇洗涤,真空干燥,得到吸水胶。
较优化的方案,所述集料为石灰岩、玄武岩中的一种或多种。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
本申请公开了一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青及混合料,在制备时,本申请先通过2,4-二羟基二苯甲酮、三乙胺、氯化螺环磷酸酯等组分,制备得到螺环磷酸酯,螺环磷酸酯骨架结构具有较优异的阻燃性能和紫外吸收性能,而邻羟基二苯甲酮骨架结构又具有优异的紫外吸收性能,因此在沥青中引入螺环磷酸酯,一方面不仅能够提高其阻燃性能,制备得到的沥青混合料的抗紫外老化性能也得到一定提升,实用性更加优异。
在此基础上,本申请在改性沥青中引入了聚氨酯、环氧树脂以进行改性,通过聚氨酯和环氧树脂协同以对沥青改性,聚氨酯的引入能够有效提高环氧树脂的柔韧性,使得制得的沥青具有高强度、高温性能优异、抗老化性能优异的优点;同时以该复合改性沥青制备的沥青混合料的耐高温性能、水稳定性能优异。
本申请公开了复合改性沥青的制备工艺后,在此基础上以复合改性沥青、矿粉、集料、改性氧化石墨烯和吸水胶为组分,拌和得到沥青混合料;方案中首先在氧化石墨烯表面原位生成二氧化钛,一方面,二氧化钛的存在配合螺环磷酸酯,以进一步提高沥青混合料的抗紫外老化性能,另一方面,石墨烯表面原位生长二氧化钛能够避免氧化石墨烯团聚,以提高其分散性能;但由于氧化石墨烯为层状结构,而二氧化钛的存在虽然提高了其分散性,同时降低了外界水介质的进入难度,而为进一步提高沥青混合料的防水性能,本申请又引入了吸水胶,吸水胶以中空碳微球或中空碳纤维为核,在表面包覆吸水胶,该吸水胶可为氧化石墨烯的层间结构进行填充,且吸水膨胀,以进一步提高沥青混合料的耐水性,降低水介质的进入。
在吸水胶制备过程中,本申请公开了“取丙烯酸,加入氢氧化钠中和,再加入过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙稀酰胺和1/2量的中空碳球,65-70℃下搅拌1.5-2h,再加入1/2量的中空碳球”,在该工艺中,之所以会选择将中空碳球分批次加入,是因为中空碳球表面包覆吸水胶后,此时加入中空碳球,其会部分包覆在吸水胶中,同时也会部分嵌合在吸水胶表面,而中空碳球作为核体,一方面可以作为蓄水池,配合表面的吸水胶作用,极大程度的降低水介质的侵蚀,另一方面,吸水胶表面的中空碳球与电气石相互协同作用,吸收沥青混合料拌和过程中产生的烟气,降低环境污染。
本发明公开了一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青及混合料,工艺设计合理,组分配比适宜,制备得到的混合料具有优异的力学性能、耐温性能、耐水性能、耐溶剂侵蚀性能和耐疲劳性能,同时,本发明施工时烟气释放量明显降低,具有较高的实用性。
具体实施方式
下面将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。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。
实施例1:
一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青,包括以下步骤:
(1)取2,4-二羟基二苯甲酮和甲苯,混合均匀后升温至85℃,搅拌至溶解,再加入三乙胺、氯化螺环磷酸酯,继续反应16h,反应后冷却,抽滤除去甲苯,洗涤后真空干燥,得到螺环磷酸酯。所述2,4-二羟基二苯甲酮、三乙胺、氯化螺环磷酸酯的摩尔比为2:1:3。
取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至75℃,保温反应2h,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,80℃下搅拌30min,升温至110℃下搅拌30min,再降温至80℃下搅拌30min,得到改性环氧树脂;所述甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚的质量比为3:1;所述聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂的质量比为2:1:3。
(2)取105份基质沥青,加热升温至140℃,加入0.3份固化剂、2份相容剂、1.5份增塑剂和10份橡胶粉,搅拌30min,再加入0.5份改性环氧树脂和1份助剂,180℃下搅拌剪切10min,加入0.2%氯化钙,发育2h,得到复合改性沥青。
本实施例中,所述助剂为电气石;所述固化剂为聚壬二酸酐。所述橡胶粉由废旧轮胎破碎后研磨制得,橡胶粉为40目。
实施例2:
一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青,包括以下步骤:
(1)取2,4-二羟基二苯甲酮和甲苯,混合均匀后升温至88℃,搅拌至溶解,再加入三乙胺、氯化螺环磷酸酯,继续反应14h,反应后冷却,抽滤除去甲苯,洗涤后真空干燥,得到螺环磷酸酯。所述2,4-二羟基二苯甲酮、三乙胺、氯化螺环磷酸酯的摩尔比为2:1:3。
取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至78℃,保温反应1.8h,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,85℃下搅拌25min,升温至115℃下搅拌25min,再降温至85℃下搅拌25min,得到改性环氧树脂;所述甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚的质量比为3:1;所述聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂的质量比为2:1:3。
(2)取105份基质沥青,加热升温至145℃,加入0.3份固化剂、2份相容剂、1.5份增塑剂和10份橡胶粉,搅拌25min,再加入0.5份改性环氧树脂和1份助剂,175℃下搅拌9min,加入0.2%氯化钙,发育2h,得到复合改性沥青。
本实施例中,所述助剂为电气石;所述固化剂为聚壬二酸酐。所述橡胶粉由废旧轮胎破碎后研磨制得,橡胶粉为40目。
实施例3:
一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青,包括以下步骤:
(1)取2,4-二羟基二苯甲酮和甲苯,混合均匀后升温至90℃,搅拌至溶解,再加入三乙胺、氯化螺环磷酸酯,继续反应12h,反应后冷却,抽滤除去甲苯,洗涤后真空干燥,得到螺环磷酸酯。所述2,4-二羟基二苯甲酮、三乙胺、氯化螺环磷酸酯的摩尔比为2:1:3。
取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至80℃,保温反应1.5h,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,90℃下搅拌20min,升温至120℃下搅拌20min,再降温至90℃下搅拌20min,得到改性环氧树脂;所述甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚的质量比为3:1;所述聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂的质量比为2:1:3。
(2)取105份基质沥青,加热升温至150℃,加入0.3份固化剂、2份相容剂、1.5份增塑剂和10份橡胶粉,搅拌30min,再加入0.5份改性环氧树脂和1份助剂,170℃下搅拌8min,加入0.2%氯化钙,发育2h,得到复合改性沥青。
本实施例中,所述助剂为电气石;所述固化剂为聚壬二酸酐。所述橡胶粉由废旧轮胎破碎后研磨制得,橡胶粉为40目。
检测试验:
分别取实施例1-3制备的复合改性沥青,依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中规定的方法进行测试,具体检测数据如下:
实施例4:
一种沥青混合料,包括以下步骤:
(1)取2,4-二羟基二苯甲酮和甲苯,混合均匀后升温至88℃,搅拌至溶解,再加入三乙胺、氯化螺环磷酸酯,继续反应14h,反应后冷却,抽滤除去甲苯,洗涤后真空干燥,得到螺环磷酸酯。所述2,4-二羟基二苯甲酮、三乙胺、氯化螺环磷酸酯的摩尔比为2:1:3。
取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至78℃,保温反应1.8h,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,85℃下搅拌25min,升温至115℃下搅拌25min,再降温至85℃下搅拌25min,得到改性环氧树脂;所述甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚的质量比为3:1;所述聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂的质量比为2:1:3。
(2)取105份基质沥青,加热升温至150℃,加入1份固化剂、4份相容剂、4份增塑剂和18份橡胶粉,搅拌25min,再加入2.5份改性环氧树脂和2.5份助剂,170℃下搅拌剪切9min,加入0.2%氯化钙,发育2h,得到复合改性沥青。
本实施例中,所述助剂为电气石;所述固化剂为聚壬二酸酐。所述橡胶粉由废旧轮胎破碎后研磨制得,橡胶粉为40目。
(3)取氧化石墨烯和无水乙醇,超声分散20min,40℃下搅拌至均匀,再加入钛酸四丁酯,75℃下加入去离子水,搅拌反应5h,冷却后去离子水洗涤,60℃下真空干燥,得到负载氧化石墨烯;
取负载氧化石墨烯和氨基三亚甲基磷酸水溶液,混合搅拌20h,去离子水洗涤至中性,真空干燥,得到改性氧化石墨烯。
(4)取丙烯酸,加入氢氧化钠中和,再加入过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙稀酰胺和1/2量的中空碳球,65℃下搅拌2h,再加入1/2量的中空碳球,继续搅拌20min,反应后乙醇洗涤,真空干燥,得到吸水胶。
(5)取复合改性沥青、矿粉、集料、改性氧化石墨烯和吸水胶,170℃下搅拌均匀,得到混合料。所述复合改性沥青、集料、矿粉的质量比为6:95:1:4:3。所述集料为石灰岩。
实施例5:
一种沥青混合料,包括以下步骤:
(1)取2,4-二羟基二苯甲酮和甲苯,混合均匀后升温至88℃,搅拌至溶解,再加入三乙胺、氯化螺环磷酸酯,继续反应14h,反应后冷却,抽滤除去甲苯,洗涤后真空干燥,得到螺环磷酸酯。所述2,4-二羟基二苯甲酮、三乙胺、氯化螺环磷酸酯的摩尔比为2:1:3。
取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至78℃,保温反应1.8h,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,85℃下搅拌25min,升温至115℃下搅拌25min,再降温至85℃下搅拌25min,得到改性环氧树脂;所述甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚的质量比为3:1;所述聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂的质量比为2:1:3。
(2)取105份基质沥青,加热升温至150℃,加入1份固化剂、4份相容剂、4份增塑剂和18份橡胶粉,搅拌25min,再加入2.5份改性环氧树脂和2.5份助剂,170℃下搅拌剪切9min,加入0.2%氯化钙,发育2h,得到复合改性沥青。
本实施例中,所述助剂为电气石;所述固化剂为聚壬二酸酐。所述橡胶粉由废旧轮胎破碎后研磨制得,橡胶粉为40目。
(3)取氧化石墨烯和无水乙醇,超声分散25min,40℃下搅拌至均匀,再加入钛酸四丁酯,78℃下加入去离子水,搅拌反应4.5h,冷却后去离子水洗涤,65℃下真空干燥,得到负载氧化石墨烯;
取负载氧化石墨烯和氨基三亚甲基磷酸水溶液,混合搅拌22h,去离子水洗涤至中性,真空干燥,得到改性氧化石墨烯。
(4)取丙烯酸,加入氢氧化钠中和,再加入过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙稀酰胺和1/2量的中空碳球,68℃下搅拌1.8h,再加入1/2量的中空碳球,继续搅拌25min,反应后乙醇洗涤,真空干燥,得到吸水胶。
(5)取复合改性沥青、矿粉、集料、改性氧化石墨烯和吸水胶,165℃下搅拌均匀,得到混合料。所述复合改性沥青、集料、矿粉的质量比为6:95:1:4:3。所述集料为石灰岩。
实施例6:
一种沥青混合料,包括以下步骤:
(1)取2,4-二羟基二苯甲酮和甲苯,混合均匀后升温至88℃,搅拌至溶解,再加入三乙胺、氯化螺环磷酸酯,继续反应14h,反应后冷却,抽滤除去甲苯,洗涤后真空干燥,得到螺环磷酸酯。所述2,4-二羟基二苯甲酮、三乙胺、氯化螺环磷酸酯的摩尔比为2:1:3。
取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至78℃,保温反应1.8h,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,85℃下搅拌25min,升温至115℃下搅拌25min,再降温至85℃下搅拌25min,得到改性环氧树脂;所述甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚的质量比为3:1;所述聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂的质量比为2:1:3。
(2)取105份基质沥青,加热升温至150℃,加入1份固化剂、4份相容剂、4份增塑剂和18份橡胶粉,搅拌25min,再加入2.5份改性环氧树脂和2.5份助剂,170℃下搅拌剪切9min,加入0.2%氯化钙,发育2h,得到复合改性沥青。
本实施例中,所述助剂为电气石;所述固化剂为聚壬二酸酐。所述橡胶粉由废旧轮胎破碎后研磨制得,橡胶粉为40目。
(3)取氧化石墨烯和无水乙醇,超声分散30min,40℃下搅拌至均匀,再加入钛酸四丁酯,80℃下加入去离子水,搅拌反应4h,冷却后去离子水洗涤,70℃下真空干燥,得到负载氧化石墨烯;
取负载氧化石墨烯和氨基三亚甲基磷酸水溶液,混合搅拌24h,去离子水洗涤至中性,真空干燥,得到改性氧化石墨烯。
(4)取丙烯酸,加入氢氧化钠中和,再加入过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙稀酰胺和1/2量的中空碳球,70℃下搅拌1.5h,再加入1/2量的中空碳球,继续搅拌30min,反应后乙醇洗涤,真空干燥,得到吸水胶。
(5)取复合改性沥青、矿粉、集料、改性氧化石墨烯和吸水胶,160℃下搅拌均匀,得到混合料。所述复合改性沥青、集料、矿粉的质量比为6:95:1:4:3。所述集料为石灰岩。
以实施例5为试验组,进行对照试验,具体为对比例1、对比例2
对比例1:对比例1中并未引入吸水胶,其余工艺不变。
一种沥青混合料,包括以下步骤:
(1)取2,4-二羟基二苯甲酮和甲苯,混合均匀后升温至88℃,搅拌至溶解,再加入三乙胺、氯化螺环磷酸酯,继续反应14h,反应后冷却,抽滤除去甲苯,洗涤后真空干燥,得到螺环磷酸酯。所述2,4-二羟基二苯甲酮、三乙胺、氯化螺环磷酸酯的摩尔比为2:1:3。
取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至78℃,保温反应1.8h,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,85℃下搅拌25min,升温至115℃下搅拌25min,再降温至85℃下搅拌25min,得到改性环氧树脂;所述甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚的质量比为3:1;所述聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂的质量比为2:1:3。
(2)取105份基质沥青,加热升温至150℃,加入1份固化剂、4份相容剂、4份增塑剂和18份橡胶粉,搅拌25min,再加入2.5份改性环氧树脂和2.5份助剂,170℃下搅拌剪切9min,加入0.2%氯化钙,发育2h,得到复合改性沥青。
本实施例中,所述助剂为电气石;所述固化剂为聚壬二酸酐。所述橡胶粉由废旧轮胎破碎后研磨制得,橡胶粉为40目。
(3)取氧化石墨烯和无水乙醇,超声分散25min,40℃下搅拌至均匀,再加入钛酸四丁酯,78℃下加入去离子水,搅拌反应4.5h,冷却后去离子水洗涤,65℃下真空干燥,得到负载氧化石墨烯;
取负载氧化石墨烯和氨基三亚甲基磷酸水溶液,混合搅拌22h,去离子水洗涤至中性,真空干燥,得到改性氧化石墨烯。
(4)取复合改性沥青、矿粉、集料、改性氧化石墨烯和吸水胶,165℃下搅拌均匀,得到混合料。所述复合改性沥青、集料、矿粉的质量比为6:95:1:4:3。所述集料为石灰岩。
检测试验:
1、分别取实施例4-6、对比例1制备的复合改性沥青混合料,依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中规定的方法进行测试,具体检测数据如下:
2、本申请所制备的沥青混合料的阻燃效果优异,拌和过程中抑烟效果明显,烟气释放量低,且极限氧指数均大于31,加工效果优异。
结论:本发明公开了一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青及混合料,工艺设计合理,组分配比适宜,制备得到的混合料具有优异的力学性能、耐温性能、耐水性能、耐溶剂侵蚀性能和耐疲劳性能,同时,本发明施工时烟气释放量明显降低,具有较高的实用性。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明2、进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青,其特征在于:包括以下步骤:
(1)取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至75-80℃,保温反应,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,搅拌均匀,得到改性环氧树脂;
(2)取基质沥青,加热升温至130-160℃,加入固化剂、相容剂、增塑剂和橡胶粉,搅拌,再加入改性环氧树脂和助剂,160-185℃下搅拌均匀,发育2h,得到复合改性沥青。
2.根据权利要求1所述的一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青,其特征在于:包括以下步骤:
(1)取甲苯二异氰酸酯和乙二胺聚醚,搅拌均匀后升温至75-80℃,保温反应1.5-2h,得到聚氨酯预聚体;取聚氨酯预聚体、螺环磷酸酯和环氧树脂,80-90℃下搅拌20-30min,升温至110-120℃下搅拌20-30min,再降温至80-90℃下搅拌20-30min,得到改性环氧树脂;
(2)取基质沥青,加热升温至130-160℃,加入固化剂、相容剂、增塑剂和橡胶粉,搅拌20-30min,再加入改性环氧树脂和助剂,160-185℃下搅拌8-10min,发育2h,得到复合改性沥青。
3.根据权利要求2所述的一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青,其特征在于:步骤(2)中,各组分原料以重量计:改性环氧树脂0.5-2.5份、基质沥青100-110份、固化剂0.2-1.5份、相容剂2-12份、增塑剂1-5份、助剂1-5份、橡胶粉10-25份。
4.根据权利要求2所述的一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青,其特征在于:步骤(1)中,所述螺环磷酸酯的制备方法为:取2,4-二羟基二苯甲酮和甲苯,混合均匀后升温至85-90℃,搅拌至溶解,再加入三乙胺、氯化螺环磷酸酯,继续反应12-16h,反应后冷却,抽滤除去甲苯,洗涤后真空干燥,得到螺环磷酸酯。
5.根据权利要求2所述的一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青,其特征在于:所述助剂为电气石、沸石中的任意一种或多种;所述固化剂为聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、脂肪胺中的任意一种或多种。
6.根据权利要求2所述的一种基于环氧树脂胶粉的复合改性沥青,其特征在于:所述橡胶粉由废旧轮胎破碎后研磨制得,橡胶粉为40-60目。
7.一种根据权利要求1-6中任意一种所述的复合改性沥青制备的沥青混合料,其特征在于:取权利要求1-6中任意一项制备的复合改性沥青、矿粉、集料、改性氧化石墨烯和吸水胶,160-180℃下搅拌均匀,得到混合料。
8.根据权利要求7所述的沥青混合料,其特征在于:所述改性氧化石墨烯的制备方法为:
取氧化石墨烯和无水乙醇,超声分散20-30min,40℃下搅拌至均匀,再加入钛酸四丁酯,75-80℃下加入去离子水,搅拌反应4-5h,冷却后去离子水洗涤,60-70℃下真空干燥,得到负载氧化石墨烯;
取负载氧化石墨烯和氨基三亚甲基磷酸水溶液,混合搅拌20-24h,去离子水洗涤至中性,真空干燥,得到改性氧化石墨烯。
9.根据权利要求7所述的沥青混合料,其特征在于:吸水胶的制备方法为:取丙烯酸,加入氢氧化钠中和,再加入过硫酸铵、N,N-亚甲基双丙稀酰胺和1/2量的中空碳球,65-70℃下搅拌1.5-2h,再加入1/2量的中空碳球,继续搅拌20-30min,反应后乙醇洗涤,真空干燥,得到吸水胶。
10.根据权利要求7所述的沥青混合料,其特征在于:所述集料为石灰岩、玄武岩中的一种或多种。
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