彩色沥青及其混合料制备与应用关键技术研发

一、成果概述

彩色沥青软化点较低、高温稳定性差以及彩色沥青混凝土颜料分散不均匀、稳定性差等问题，是彩色沥青及其混凝土研发领域亟待解决的技术“瓶颈”。为了从根本上提高彩色沥青的高温性能，使之接近黑色改性沥青的高温稳定性和抗老化性能，同时保持色彩稳定性和长期使用功能，采用无机纳米材料和偶联剂对彩色沥青进行改性，通过改善无机物与无机物之间的界面作用，以提高彩色沥青及其混凝土组分之间相容性，通过调整混合料的组分与配比以提高色彩均匀性和稳定性，对于提高彩色沥青及其混凝土的综合性能具有重要意义。

二、主要关键技术内容及创新点

纳米材料的高比表面积和高表面活性对树脂类等有机高分子具有明显的增强作用，无机层状纳米材料通过插层效应，与彩色沥青胶结料各组分相互作用，形成“桥连”结构，加上无机材料本身的“加筋”作用，有效提高彩色沥青胶结料的高温稳定性，同时可抑制氧气进入，提高彩色沥青的抗老化性能；偶联剂可以改善无机物和有机物之间的界面作用，从而大大提高复合材料的性能。加入适当的偶联剂，可有效提高沥青胶结料、集料和颜料的相容性，提高颜料的着色强度，保证路面颜色的均匀性与色彩的耐久性。由于无机纳米材料与偶联剂均有改善界面的作用，对彩色沥青及其混合料的增强作用具有协同性，可提高沥青混合料的综合性能。

关键技术指标：

彩色沥青胶结料经无机纳米材料改性后软化点≥60℃，抗老化性能指标（针入度比、延度和质量损失）均有明显改善；彩色沥青混凝土制备中，偶联剂的掺加使色彩的均匀性和稳定性明显提高，色度保持≥5年；彩色沥青路面的综合性能（高温稳定性、水稳定性和寿命等）明显提高，形成具有自主知识产权的高性能彩色沥青及其混凝土产品。

该项目较好地解决了彩色沥青路面的高温稳定性和颜色持久性等关键技术问题。与国内外同类技术相比，产品性价比较高，尤其在成本上具有明显优势，有利于彩色沥青的应用推广，在改善交通环境和提高交通安全等方面具有积极意义。

三、主要应用领域与前景

利用本项目研发的彩色沥青胶结料，采用AC-13配合比进行彩色沥青混凝土的拌合和路面摊铺，我们山东高速物资储运公司内铺设试验路段。经过多年使用，效果良好，除表面因污物粘附使彩色鲜艳度从外表看有所降低外，路面完好率和平整度依旧保持。

该项目和产品主要面向交通行业和市政建设领域，还可在建筑领域（作为防水材料、屋面装饰材料等），具有良好的应用前景。

我们将在本项目研究成果的基础上，围绕提高彩色沥青胶结料的适应性和抗老化性能开展深度研发，以期进一步扩大彩色沥青的使用范围、提高使用寿命。本项目研究得到部分市政和道路施工企业的关注，拟与有关企业洽谈合作开发和技术转让事宜。

四、相关知识产权

已授权发明专利5项，具体如下：

一种改性彩色沥青胶结料及其制备方法，ZL201410201287.4

一种提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法，ZL201410239565.5

一种温拌型彩色沥青胶结料及其制备方法，ZL201610131185.9

一种增强彩色沥青胶结料高温稳定性和抗老化性的辅料及其应用，ZL201510901587.8

一种改性彩色沥青混凝土及其制备方法，ZL201710099797.9