本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于高紫外照射環(huán)境的路面養(yǎng)護瀝青材料及制備方法，具體涉及一種抗紫外稀土與膠粉復(fù)合改性乳化瀝青及其制備方法，屬于用于道路鋪設(shè)的高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國運輸業(yè)的快速發(fā)展，交通量日益增加，公路建設(shè)也以日星月移的速度發(fā)展。瀝青路面承受著巨大的行車荷載和自然環(huán)境因素的多重作用，因而對其道路材料的質(zhì)量提出越來越高的要求。瀝青路面在服務(wù)期間由于老化而影響路面的使用性能導(dǎo)致其耐久性不足，從而使瀝青路面的使用壽命縮短，這一直是世界各國關(guān)注的問題。

道路瀝青在服務(wù)期間由于紫外線的輻射發(fā)生老化，使瀝青變得又脆又硬性能劣化，瀝青路面也發(fā)生開裂等現(xiàn)象；又由于降雨的影響水分下滲、且存在瀝青面層中，使其發(fā)生嚴重的路面性能損壞和水損害而出現(xiàn)坑槽等，在各種氣候環(huán)境及日益嚴重的交通荷載等的多重作用下，路面開裂、剝落等現(xiàn)象日漸嚴重，致使瀝青路面路用性能劣化。因此，瀝青紫外光老化已成為影響瀝青路面路用性能的一個重要因素。

從而，有必要改進瀝青抗紫外光老化性能。我國西部道路建設(shè)問題逐漸引起大家的關(guān)注，在西部高原地區(qū)，例如西藏、青海等高紫外輻射地區(qū)，由于受到劇烈的紫外光輻射、晝夜溫差很大，瀝青路面在這種環(huán)境下更容易發(fā)生路面性能劣化的現(xiàn)象，如：開裂、車轍變形等。因此，開發(fā)抗光老化瀝青材料對這些高輻射、高溫差地區(qū)就顯得具有非常重要的實際意義。尤其是高輻射地區(qū)，紫外線輻射強度較高，致使瀝青路面老化進一步加深，導(dǎo)致瀝青路面的路用性能變差，嚴重影響了瀝青路面的使用壽命。大量研究表明，稀土氧化物對紫外線具有很好的吸收作用，復(fù)合膠粉后可以有效的降低紫外線的負面作用，延長瀝青使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有良好的抗紫外性和耐氣候性的抗紫外稀土與膠粉復(fù)合改性乳化瀝青及制備方法。

本發(fā)明的乳化瀝青，由主料和輔料組成，主料的重量百分比組分：重油瀝青50％～80％、水20％～50％，主料各組分的重量百分比總和為100%；輔料包括：稀土氧化物、膠粉、乳化劑，輔料各組分與主料的重量百分比分別是：稀土氧化物0.5％～2％、膠粉0.5％～2％、乳化劑1％～4％。

所述稀土氧化物為氧化鈰、氧化鑭和氧化鑭鈰中至少一種。

所述膠粉為30目至90目的丁苯橡膠新品、廢舊輪胎膠粉中的一種。

所述乳化劑為陽離子乳化劑、非離子乳化劑中的至少一種。

本發(fā)明提出一種抗紫外稀土與膠粉復(fù)合改性乳化瀝青的制備方法，其具體步驟如下：

步驟1：將水加熱，放入輔料：氧化鈰、膠粉和乳化劑，攪拌均勻得到a；

步驟2：將熱重油瀝青在乳化磨攪拌的情況下倒入a，得到復(fù)合改性乳化瀝青。

本發(fā)明中，步驟(1)中所述水加熱至70℃以上。

本發(fā)明中，步驟(2)中所述瀝青加熱至110℃至130℃。

本發(fā)明中，步驟(2)中所述乳化磨攪拌速度為1000至10000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為90秒至210秒。

本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明采用氧化稀土及膠粉復(fù)合紫外吸收劑對乳化瀝青進行改性，它一方面利用氧化稀土優(yōu)異的紫外吸收性能，降低紫外線對瀝青材料的降解作用，提高耐老化性能，另一方面利用膠粉的優(yōu)異力學(xué)特性，提高瀝青的基礎(chǔ)力學(xué)性能，使瀝青材料原有的針入度、軟化點和延展度等力學(xué)性能在長期工作中得到有效保持，有利于提道路運輸?shù)倪\行的可靠性和舒適性，同時降低道路養(yǎng)護成本。

具體實施方式

實施例1

本實施例的稀土與膠粉復(fù)合改性乳化瀝青包括以下重量百分比組分：

主料（100%）：重油瀝青50％；水50％；

輔料（各組分與主料的重量百分比）：氧化鈰2％；60目新膠粉2％；陽離子乳化劑1％。

制備步驟如下：

步驟1：將水加熱至70℃，放入輔料：氧化鈰、膠粉和陽離子乳化劑，攪拌均勻得到a；

步驟2：將110℃熱重油瀝青在乳化磨1000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌的情況下倒入a，得到復(fù)合改性乳化瀝青，攪拌90秒。

實施例2

本實施例的稀土與膠粉復(fù)合改性乳化瀝青包括以下重量百分比組分：

主料（100%）：重油瀝青80％；水20％；

輔料（各組分與主料的重量百分比）：氧化鑭鈰0.5％；60目廢舊膠粉0.5％；陽離子乳化劑2％；非離子乳化劑2%。

制備步驟如下：

步驟1：將水加熱至90℃，放入輔料：氧化鑭鈰、廢舊膠粉、陽離子乳化劑和非離子乳化劑，攪拌均勻得到a；

步驟2：將130℃熱重油瀝青在乳化磨10000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌的情況下倒入a，得到復(fù)合改性乳化瀝青，攪拌210秒。

實施例3

本實施例的稀土與膠粉復(fù)合改性乳化瀝青包括以下重量百分比組分：

主料（100%）：重油瀝青60％；水40％；

輔料（各組分與主料的重量百分比）：氧化鑭1％；氧化鈰1%；30目新膠粉1.5％；

非離子乳化劑1.5％。

制備步驟如下：

步驟1：將水加熱至100℃，放入輔料：氧化鑭；氧化鈰；30目新膠粉；

非離子乳化劑，攪拌均勻得到a；

步驟2：將130℃熱重油瀝青在乳化磨10000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌的情況下倒入a，得到復(fù)合改性乳化瀝青，攪拌150秒。

實施例4

本實施例的稀土與膠粉復(fù)合改性乳化瀝青包括以下重量百分比組分：

主料（100%）：重油瀝青65％；水35％；

輔料（各組分與主料的重量百分比）：氧化鑭1％；30目廢舊膠粉1.5％；

陽離子乳化劑2％。

制備步驟如下：

步驟1：將水加熱至80℃，放入輔料：氧化鑭、30目廢舊膠粉和陽離子乳化劑，攪拌均勻得到a；

步驟2：將120℃熱重油瀝青在乳化磨4000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌的情況下倒入a，得到復(fù)合改性乳化瀝青，攪拌150秒。

實施例5

本實施例的稀土與膠粉復(fù)合改性乳化瀝青包括以下重量百分比組分：

主料（100%）：重油瀝青70％；水30％；

輔料（各組分與主料的重量百分比）：氧化鈰1％；氧化鑭鈰1%；30目廢舊膠粉2％；陽離子乳化劑3％；。

制備步驟如下：

步驟1：將水加熱至85℃，放入輔料：氧化鈰、氧化鑭鈰、30目廢舊膠粉和陽離子乳化劑，攪拌均勻得到a；

步驟2：將125℃熱重油瀝青在乳化磨6000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌的情況下倒入a，得到復(fù)合改性乳化瀝青，攪拌180秒。

實施例6

本實施例的稀土與膠粉復(fù)合改性乳化瀝青包括以下重量百分比組分：

主料（100%）：重油瀝青75％；水25％；

輔料（各組分與主料的重量百分比）：氧化鑭鈰2％；30目廢舊膠粉1％；陽離子乳化劑4％。

制備步驟如下：

步驟1：將水加熱至90℃，放入輔料：氧化鑭鈰、30目廢舊膠粉和陽離子乳化劑，攪拌均勻得到a；

步驟2：將120℃熱重油瀝青在乳化磨8000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌的情況下倒入a，得到復(fù)合改性乳化瀝青，攪拌180 秒。