專利名稱：：一種改進硅藻土改性瀝青材料性能的方法
技術領域：
：本發明涉及一種改進硅藻土改性瀝青材料性能的方法，屬于材料加工與交通運輸領域。2.
背景技術：
：硅藻土是一種生物成因的硅質沉積巖，主要礦物成分是蛋白石及其變種，主要化學成分為Si02，具有多孔、質輕、化學穩定性好、導熱性差等特點。由于可以改善路面瀝青材料的耐高溫、耐磨、抗開裂以及路面強度等性能，近年來，硅藻土作為瀝青材料的一種無機改性劑進行了一些研究，也有一些發明專利申請，如中國發明專利CN1339524(硅改瀝青改性劑及其制備方法)、CN1400251A(硅藻土改性瀝青)、CN1408773A(瀝青混合料改性劑及其制備方法以及改性瀝青混合料)、CN1548475A(硅藻土改性路面用混合料的生產方法)、CN1583847A(—種用于瀝青砼酸性集料改性劑的瀝青改性劑及其制備方法)，同時硅藻土改性瀝青在高等級瀝青路面中得到了一定程度的應用。但是，由于硅藻土為一種無機改性劑，瀝青為有機物，因此直接在瀝青中加入硅藻土，二者之間因相容性不好，不能很好的作用，導致硅藻土改性瀝青在實際應用中不同程度地存在與瀝青作用不強，在瀝青和集料中分散不好，以及發生偏析等問題，影響硅藻土改性瀝青的應用效果。本發明的目的是針對目前硅藻土改性瀝青制備技術存在的問題，提出一種可以改善硅藻土顆粒與瀝青的相容性和提高硅藻土在瀝青中的分散性及二者之間作用強度的方法。采用本發明方法制備的硅藻土改性瀝青路面材料可以顯著改善硅藻土改性瀝青路面材料的耐低溫和高溫、強度、韌性和抗老化等性能。3.
發明內容將經過選礦提純后的硅藻土在攪拌分散和加熱條件下，加入表面改性劑進行表面改性；然后將表面改性后的硅藻土在加熱條件下添加到瀝青中，進行攪拌混合。其工藝步驟如下(1)硅藻土表面改性將經過選礦提純后的硅藻土在攪拌分散和一定溫度條件下，加入表面改性劑進行表面改性；(2)改性硅藻土與瀝青混合將表面改性后的硅藻土在加熱條件下添加到瀝青中，并進行攪拌混合。以下為本發明的配方和主要工藝條件(1)硅藻土表面改性①改性劑甲基硅酸鈉；②用量硅藻土質量的0.5%5%;③改性工藝條件改性溫度20120。C;改性時間1060mhl;(2)改性硅藻土與瀝青混合①改性硅藻土加入量瀝青質量的8%25%;②混合溫度12018(TC;③混合時間1040min。甲基硅酸鈉是一種堿性有機硅產品，具有與硅藻土顆粒表面作用的硅酸基團和與瀝青作用的烴基基團，因此，用本發明方法改性后的硅藻土加入瀝青中，不僅可以改善硅藻土與瀝青的作用，促進硅藻土在瀝青中的良好分散，而且可以強化硅藻土改性瀝青與集料的作用，防止與集料混合后硅藻土偏析現象的出現，從而進一步提高硅藻土改性瀝青路面材料的性能；此外，甲基硅酸鈉有良好的隔水作用，用其改性的硅藻土添加到瀝青中制成的硅藻土改性瀝青路面材料，可以有效防止水的侵蝕，延長硅藻土改性瀝青路面的使用壽命。5.具體實施例方式以下是具體實施例方式實施例一稱取選礦提純后的硅藻土200g置于1000mL三口燒瓶中，置于水浴鍋中加熱至70°C，邊攪拌邊滴加2g甲基硅酸鈉，加完甲基硅酸鈉后繼續攪拌反應35min,即得表面改性好的硅藻土。取韓國產AH-70號瀝青500g于盛樣皿中，置于加熱板上，用攪拌機邊加熱邊攪拌，升溫至140。C后，緩緩加入用甲基硅酸鈉改性好的硅藻土60g，然后繼續攪拌20min，即得硅藻土改性瀝青材料。采用國家標準方法檢測這種硅藻土改性瀝青材料的針入度、延度、軟化點、當量軟化點、粘彈性區間、抗老化以及與集料的粘附性等性能。實施例二-稱取選礦提純后的硅藻土2000g置于10L可控溫反應罐中，加熱至70°C，邊攪拌邊滴加20g甲基硅酸鈉，加完甲基硅酸鈉后繼續攪拌反應30min，即得表面改性好的硅藻土。取韓國產AH-70號瀝青14000g于盛樣桶中，置于加熱板上，用攪拌機邊加熱邊攪拌，升溫至130。C后，緩緩加入用甲基硅酸鈉改性好的硅藻土1700g，然后繼續攪拌30min，即得硅藻土改性瀝青材料。采用國家標準方法檢測這種硅藻土改性瀝青材料的針入度、延度、軟化點、當量軟化點、粘彈性區間、抗老化以及與集料的粘附性等性能。表1為實施例所得產品的性能檢測結果。表2為實施例二制取的硅藻土改性瀝青的應用性能試驗結果。表1實施例樣品的檢測分析結果<table><row><column>實施例</column><column>針入度(25°C)</column><column>針入度指數(PI)</column><column>延度(25。C)</column><column>軟化點</column><column>當量軟化點</column><column>粘彈性區間</column><column>抗老化(針入度比)</column></row><row><column></column><column>1</column><column>55.2</column><column>-0.26</column><column>>100</column><column>50.3</column><column>53.7</column><column>67.8</column><column>73.4%</column></row><row><column></column><column>2</column><column>58.7</column><column>-0.31</column><column>>100</column><column>50.5</column><column>53.6</column><column>66.9</column><column>71.6%</column></row><table>表2實施例二的應用性能試驗結果<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求1.一種改進硅藻土改性瀝青材料性能的方法，其特征在于其工藝步驟為將經過選礦提純后的硅藻土在攪拌分散和加熱條件下，加入表面改性劑進行表面改性；然后將表面改性后的硅藻土在加熱條件下添加到瀝青中，進行攪拌混合。2、根據權利要求1所述的改進硅藻土改性瀝青材料性能的方法，其特征是所述的硅藻土表面改性劑為甲基硅酸鈉，用量為硅藻土質量的0.5%5%;改性工藝條件為改性溫度20120°C;改性時間1060min。3、根據權利要求1所述的改進硅藻土改性瀝青材料性能的方法，其特征是所述的將表面改性后的硅藻土添加到瀝青中攪拌混合的改性硅藻土加入量為瀝青質量的8%25%;工藝條件為混合溫度120180°C，混合時間IQ40min。全文摘要本發明涉及一種改進硅藻土改性瀝青材料性能的方法。將經過選礦提純后的硅藻土在攪拌分散和加熱條件下，加入表面改性劑進行表面改性；然后將表面改性后的硅藻土在加熱條件下添加到瀝青中，并進行攪拌混合。用本發明方法改性后的硅藻土加入瀝青中，不僅可以改善硅藻土與瀝青的作用，促進硅藻土在瀝青中的良好分散，而且可以強化硅藻土改性瀝青與集料的作用，防止與集料混合后硅藻土偏析現象的出現，并有效防止水的侵蝕，延長硅藻土改性瀝青路面的使用壽命。文檔編號C08L95/00GK101205412SQ20061016762公開日2008年6月25日申請日期2006年12月20日優先權日2006年12月20日發明者姜中強,偉常,王光玉,鄭水林申請人:中國礦業大學(北京);臨江市美詩頓粉體材料有限公司