一种聚酯纤维增强沥青混合料及其制备方法

摘要

一种聚酯纤维增强沥青混合料及其制备方法，聚酯纤维增强沥青混合料由改性聚酯短纤维、沥青和集料混合得到；聚酯纤维增强沥青混合料的油石比为4.68～4.92％，改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比为0.1～0.3％；改性聚酯短纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5‑吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段和2,5‑吡啶二甲酸链段的摩尔比为1:0.04～0.06；本发明的改性聚酯纤维中的2,5‑吡啶二甲酸链段与沥青中的铁、钙、镁、镍等金属离子进行配位，使纤维与沥青分子间的结合力增加，形成物理交联点，增强了沥青路面的高温抗车辙性能，并同时增加了沥青路面的整体性和刚度，从而提高了沥青的热储存稳定性、抗老化能力和低温抗裂性。

权利要求

1.一种聚酯纤维增强沥青混合料，其特征在于：聚酯纤维增强沥青混合料由改性聚酯短纤维、沥青和集料混合得到；

改性聚酯短纤维由改性聚酯长丝经切断得到，改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比为0.1 0.3%；

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改性聚酯短纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5‑吡啶二甲酸链段；

对苯二甲酸链段和2,5‑吡啶二甲酸链段的摩尔比为1:0.04 0.06。

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2.根据权利要求1所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料，其特征在于，聚酯纤维增强沥青混合料的油石比为4.68 4.92%。

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3.根据权利要求1所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料，其特征在于，改性聚酯短纤维掺量0.1wt%时，聚酯纤维增强沥青混合料小梁的抗弯拉强度为11.31 11.42MPa，最大弯拉~

应变为3187 3274με，弯曲劲度模量为3653 3676MPa；改性聚酯短纤维掺量0.3wt%时，聚酯~ ~

纤维增强沥青混合料小梁的抗弯拉强度为11.78 11.93MPa，最大弯拉应变为3723 3790με，~ ~

弯曲劲度模量为3883 3917MPa。

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4.根据权利要求1所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料，其特征在于，改性聚酯短纤维的单丝直径为20μm，长度为6mm，抗拉强度≥510MPa，断裂伸长率为35.0±5.5%，弹性模量≥

12000MPa。

5.根据权利要求1所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料，其特征在于，集料采用石灰岩，集料的物理指标为：压碎值23.4%，洛杉矶磨耗值18.8%，针片状颗粒含量8.3%，含泥量

0.8%。

6.根据权利要求1所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料，其特征在于，沥青为重交AH‑

70沥青。

7.如权利要求1 6任一项所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，其特征在~

于：改性聚酯短纤维、沥青和集料混合均匀得到聚酯纤维增强沥青混合料；

所述改性聚酯短纤维是将改性聚酯经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、拉伸、热定型、上油、卷绕和切断制得；

改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应得到改性聚酯。

8.根据权利要求7所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，其特征在于，改性聚酯的制备步骤如下：

（1）酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸配成浆料，加入催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中进行酯化反应，酯化反应的温度为250 260℃，酯化反应的终止条件~

为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的95%以上；

（2）缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30 50min~

内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，反应温度为250 260℃，反应时间为30 50min，然后~ ~

继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力50Pa以下，反应温度为275 282℃，反应时间为50 70min，制得改性聚酯。

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9.根据权利要求8所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，其特征在于，对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸的摩尔比为1:1.3 1.5:0.04 0.06，催化剂、消光剂和稳~ ~

定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.01 0.05wt%、0.20 0.25wt%和0.02 0.03wt%。

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10.根据权利要求9所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述消光剂为二氧化钛，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。

11.根据权利要求7所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，其特征在于，固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0 1.2dL/g。

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12.根据权利要求7所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，其特征在于，改性聚酯短纤维的制备工艺参数如下：挤出的温度为290 310℃；

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冷却的风温为20 30℃；

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第一热辊：速度3000 3600m/min；温度75 80℃；

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第二热辊：速度3800 4500m/min；温度85 95℃；

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第三热辊：速度5000 5600m/min；温度250 255℃；

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第四热辊：速度5500 5600m/min；温度250 255℃；

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第五热辊：速度5630 5650m/min；温度250 255℃；

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第六热辊：速度5500 5600m/min；温度250 255℃；

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卷绕的速度为5450 5500m/min。

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说明书

一种聚酯纤维增强沥青混合料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于道路运输领域，涉及一种聚酯纤维增强沥青混合料及其制备方法。

背景技术

[0002] 聚酯其分子链结构的高度对称性及苯环的刚性，使制品具有良好的机械加工性能、耐化学腐蚀性能和抗微生物侵蚀性能等，而且由于价格相对低廉和容易回收等优点，被
广泛地应用于纤维、薄膜、塑料制品等各个领域。

[0003] 随着国民经济的迅速增长，民众生活水平的普遍提高，对交通运输的速度、安全、舒适、经济等方面的要求也越来越高。但是，公路运输作为运输方式中的最直接、方便的一
种，依旧是被选择最多的出行方式，仍面临着巨大的交通压力。近年来，沥青路面已成为高
等级公路中最主要的路面形式。但是，我国的沥青路面依旧面临着早期破坏和养护周期短
等诸多问题。

[0004] 目前，交通量和汽车轴载的增加对沥青路面的承载能力提出了新的要求。相关研究表明：沥青混合料强度与稳定性能可通过掺入一定量的纤维来改善；沥青混合料的劈裂
强度与残留稳定度在纤维加入后均得到提升；相比于普通沥青混合料，纤维改性沥青混合
料的抗裂与抗疲劳性能优异；沥青混合料在掺入适量聚酯纤维后，其劲度模量应该得到提
升，但沥青混合料的弯曲劲度模量指标则随着聚酯纤维掺量的增加呈现减小趋势。这是因
为聚酯纤维的过量掺入使纤维发生团聚，分散效果不理想导致沥青混合料的弯曲劲度模量
指标降低、低温抗裂性能降低。

[0005] 因此，为了减少纤维之间相互团聚，增加沥青胶体有效包裹改善沥青性能具有重要的意义。

发明内容

[0006] 为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种聚酯纤维增强沥青混合料及其制备方法。

[0007] 为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

[0008] 一种聚酯纤维增强沥青混合料，聚酯纤维增强沥青混合料由改性聚酯短纤维、沥青和集料混合得到；

[0009] 改性聚酯短纤维由改性聚酯长丝经切断得到，改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比为0.1～0.3％；

[0010] 改性聚酯短纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5‑吡啶二甲酸链段；

[0011] 2,5‑吡啶二甲酸链段会与沥青中的铁、钙、镁、镍等金属离子进行配位，使纤维与2+ 2+ 2+ 2+
沥青分子间的结合力增加，Fe 、Ca 、Mg 和Ni 与2,5‑吡啶二甲酸链段配位形成的配位结
构分别如下：

[0012]

[0013] 对苯二甲酸链段和2,5‑吡啶二甲酸链段的摩尔比为1:0.04～0.06。

[0014] 作为优选的技术方案：

[0015] 如上所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料，聚酯纤维增强沥青混合料的油石比(油石比是指沥青与集料质量比的百分数，采用马歇尔试验确定最佳油石比)为4.68～
4.92％。

[0016] 如上所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料，改性聚酯短纤维掺量(即改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比)0.1wt％时，聚酯纤维增强沥青混合料小梁
的抗弯拉强度为11.31～11.42MPa，最大弯拉应变为3187～3274με，弯曲劲度模量为3653～
3676MPa；改性聚酯短纤维掺量0.3wt％时，聚酯纤维增强沥青混合料小梁的抗弯拉强度为
11.78～11.93MPa，最大弯拉应变为3723～3790με，弯曲劲度模量为3883～3917MPa(根据
JTG E60‑2008《公路路基路面现场测试规程》，分别制备不同聚酯纤维掺量的混合料试件进
行加速小梁弯曲试验)。

[0017] 如上所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料，改性聚酯短纤维的单丝直径为20μm，长度为6mm，抗拉强度≥510MPa，断裂伸长率为35.0±5.5％，弹性模量≥12000MPa。

[0018] 如上所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料，集料采用石灰岩，集料的物理指标为：压碎值23.4％，洛杉矶磨耗值18.8％，针片状颗粒含量8.3％，含泥量0.8％。

[0019] 如上所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料，沥青为重交AH‑70沥青。

[0020] 本发明还提供一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，改性聚酯短纤维、沥青和集料混合均匀得到聚酯纤维增强沥青混合料；

[0021] 所述改性聚酯短纤维是将改性聚酯经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、拉伸、热定型、上油、卷绕和切断制得；

[0022] 改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应得到改性聚酯。

[0023] 作为优选的技术方案：

[0024] 如上所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，改性聚酯的制备步骤如下：

[0025] (1)酯化反应；

[0026] 将对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸配成浆料，加入催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中进行酯化反应，酯化反应的温度为250～260℃，酯化反应的终止
条件为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％以上；

[0027] (2)缩聚反应；

[0028] 酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30～50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，反应温度为250～260℃，反应时间为30～
50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力
50Pa以下，反应温度为275～282℃，反应时间为50～70min，制得改性聚酯。

[0029] 如上所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸的摩尔比为1:1.3～1.5:0.04～0.06，催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别
为对苯二甲酸加入量的0.01～0.05wt％、0.20～0.25wt％和0.02～0.03wt％。

[0030] 如上所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述消光剂为二氧化钛，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或
亚磷酸三甲酯。

[0031] 如上所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0～1.2dL/g。

[0032] 如上所述的一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，改性聚酯短纤维的制备工艺参数如下：

[0033] 挤出的温度为290～310℃；

[0034] 冷却的风温为20～30℃；

[0035] 第一热辊：速度3000～3600m/min；温度75～80℃；

[0036] 第二热辊：速度3800～4500m/min；温度85～95℃；

[0037] 第三热辊：速度5000～5600m/min；温度250～255℃；

[0038] 第四热辊：速度5500～5600m/min；温度250～255℃；

[0039] 第五热辊：速度5630～5650m/min；温度250～255℃；

[0040] 第六热辊：速度5500～5600m/min；温度250～255℃；

[0041] 卷绕的速度为5450～5500m/min。

[0042] 本发明的机理如下：

[0043] 聚酯是大分子链中各链节通过酯基相连的合成高聚物，一般为白色并带有丝光，表面光滑，该纤维具有良好的化学稳定性、耐腐蚀、耐生物性能、强度高、模量高。但与沥青
的结合力较差，造成聚酯纤维在沥青混合料中分散时容易造成团聚，沥青混合料的性能提
升不够理想。

[0044] 本发明的聚酯纤维中的2,5‑吡啶二甲酸链段与沥青中的铁、钙、镁、镍等金属离子进行配位，使纤维与沥青分子间的结合力增加，形成物理交联点。当沥青混合料中加入本发
明的纤维后，纤维分布均匀，在纤维与沥青间产生许多细小的加筋网。加筋网是一种网孔结
构，对网孔范围内的沥青混合料可以起到一种“箍锁”作用，克服沥青混合料中颗粒间的错
位与移动。并且当因荷载作用而出现裂纹延伸至加筋网时，加筋网则变成一种隔离层，把受
损区域进行隔离，使裂纹的变形受到约束，阻碍了裂纹的继续发展；此外因纤维自身具备较
好的柔韧性，加筋网可以承受来自横向与纵向的推挤力和拉力，外力荷载作用时，加筋网的
“箍锁”和隔离功能可以大幅减小应力集中，阻止反射裂缝的产生和发展，减小沥青路面的
表面弯沉，增强沥青路面的高温抗车辙性能，并同时增加沥青路面的整体性和刚度，从而提
高了沥青的热储存稳定性、抗老化能力和低温抗裂性。

[0045] 有益效果：

[0046] 本发明通过向沥青和集料中加入改性聚酯短纤维得到沥青混合料，本发明的改性聚酯纤维中的2,5‑吡啶二甲酸链段与沥青中的铁、钙、镁、镍等金属离子进行配位，使纤维
与沥青分子间的结合力增加，形成物理交联点，增强了沥青路面的高温抗车辙性能，并同时
增加了沥青路面的整体性和刚度，从而提高了沥青的热储存稳定性、抗老化能力和低温抗
裂性。

具体实施方式

[0047] 下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术
人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限
定的范围。

[0048] 实施例1

[0049] 一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，具体步骤如下：

[0050] (1)改性聚酯短纤维的制备；

[0051] (1.1)酯化反应；

[0052] 将摩尔比为1:1.3:0.04的对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸配成浆料，加入催化剂(三氧化二锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(磷酸三苯酯)混合均匀，然后在氮气氛
围中进行酯化反应，其中，催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的
0.01wt％、0.21wt％和0.02wt％，酯化反应的温度为250℃，酯化反应的终止条件为：酯化反
应中的水馏出量达到理论值的95％；

[0053] (1.2)缩聚反应；

[0054] 酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa，反应温度为250℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，
进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力50Pa，反应温度为277℃，反
应时间为66min，制得改性聚酯；

[0055] (1.3)将改性聚酯经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、拉伸、热定型、上油、卷绕和切断制得改性聚酯短纤维；

[0056] 其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1dL/g；

[0057] 改性聚酯短纤维的制备工艺参数如下：

[0058] 挤出的温度为290℃；

[0059] 冷却的风温为20℃；

[0060] 第一热辊：速度3000m/min；温度75℃；

[0061] 第二热辊：速度3800m/min；温度85℃；

[0062] 第三热辊：速度5000m/min；温度250℃；

[0063] 第四热辊：速度5500m/min；温度250℃；

[0064] 第五热辊：速度5630m/min；温度250℃；

[0065] 第六热辊：速度5500m/min；温度250℃；

[0066] 卷绕的速度为5450m/min；

[0067] 制得的改性聚酯短纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5‑吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段和2,5‑吡啶二甲酸链段的摩尔比为1:0.04；改性聚酯短纤维
的单丝直径为20μm，长度为6mm，抗拉强度为510MPa，断裂伸长率为40.5％，弹性模量为
12000MPa；

[0068] (2)聚酯纤维增强沥青混合料的制备；

[0069] 将步骤(1)制得的改性聚酯短纤维与沥青和集料混合均匀得到聚酯纤维增强沥青混合料；

[0070] 其中集料采用石灰岩，集料的物理指标为：压碎值23.4％，洛杉矶磨耗值18.8％，针片状颗粒含量8.3％，含泥量0.8％；沥青为重交AH‑70沥青；

[0071] 聚酯纤维增强沥青混合料的油石比为4.68％，改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比为0.1％。

[0072] 制得的聚酯纤维增强沥青混合料小梁的抗弯拉强度为11.31MPa，最大弯拉应变为3274με，弯曲劲度模量为3653MPa。

[0073] 实施例2

[0074] 一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，具体步骤如下：

[0075] (1)改性聚酯短纤维的制备；

[0076] (1.1)酯化反应；

[0077] 将摩尔比为1:1.3:0.05的对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸配成浆料，加入催化剂(三氧化二锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(磷酸三苯酯)混合均匀，然后在氮气氛
围中进行酯化反应，其中，催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的
0.03wt％、0.2wt％和0.02wt％，酯化反应的温度为252℃，酯化反应的终止条件为：酯化反
应中的水馏出量达到理论值的96％；

[0078] (1.2)缩聚反应；

[0079] 酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在32min内由常压平稳抽至绝对压力450Pa，反应温度为252℃，反应时间为47min，然后继续抽真空，
进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力30Pa，反应温度为278℃，反
应时间为64min，制得改性聚酯；

[0080] (1.3)将改性聚酯经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、拉伸、热定型、上油、卷绕和切断制得改性聚酯短纤维；

[0081] 其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1dL/g；

[0082] 改性聚酯短纤维的制备工艺参数如下：

[0083] 挤出的温度为293℃；

[0084] 冷却的风温为22℃；

[0085] 第一热辊：速度3100m/min；温度76℃；

[0086] 第二热辊：速度3900m/min；温度87℃；

[0087] 第三热辊：速度5100m/min；温度251℃；

[0088] 第四热辊：速度5510m/min；温度251℃；

[0089] 第五热辊：速度5630m/min；温度251℃；

[0090] 第六热辊：速度5520m/min；温度251℃；

[0091] 卷绕的速度为5460m/min；

[0092] 制得的改性聚酯短纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5‑吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段和2,5‑吡啶二甲酸链段的摩尔比为1:0.05；改性聚酯短纤维
的单丝直径为20μm，长度为6mm，抗拉强度为512MPa，断裂伸长率为37.1％，弹性模量为
12400MPa；

[0093] (2)聚酯纤维增强沥青混合料的制备；

[0094] 将步骤(1)制得的改性聚酯短纤维与沥青和集料混合均匀得到聚酯纤维增强沥青混合料；

[0095] 其中集料采用石灰岩，集料的物理指标为：压碎值23.4％，洛杉矶磨耗值18.8％，针片状颗粒含量8.3％，含泥量0.8％；沥青为重交AH‑70沥青；

[0096] 聚酯纤维增强沥青混合料的油石比为4.7％，改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比为0.1％。

[0097] 制得的聚酯纤维增强沥青混合料小梁的抗弯拉强度为11.82MPa，最大弯拉应变为3760με，弯曲劲度模量为3896MPa。

[0098] 实施例3

[0099] 一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，具体步骤如下：

[0100] (1)改性聚酯短纤维的制备；

[0101] (1.1)酯化反应；

[0102] 将摩尔比为1:1.3:0.06的对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸配成浆料，加入催化剂(乙二醇锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(磷酸三甲酯)混合均匀，然后在氮气氛围
中进行酯化反应，其中，催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的
0.02wt％、0.22wt％和0.02wt％，酯化反应的温度为254℃，酯化反应的终止条件为：酯化反
应中的水馏出量达到理论值的98％；

[0103] (1.2)缩聚反应；

[0104] 酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在34min内由常压平稳抽至绝对压力470Pa，反应温度为254℃，反应时间为44min，然后继续抽真空，
进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力20Pa，反应温度为280℃，反
应时间为58min，制得改性聚酯；

[0105] (1.3)将改性聚酯经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、拉伸、热定型、上油、卷绕和切断制得改性聚酯短纤维；

[0106] 其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.1dL/g；

[0107] 改性聚酯短纤维的制备工艺参数如下：

[0108] 挤出的温度为296℃；

[0109] 冷却的风温为24℃；

[0110] 第一热辊：速度3200m/min；温度77℃；

[0111] 第二热辊：速度4000m/min；温度89℃；

[0112] 第三热辊：速度5200m/min；温度252℃；

[0113] 第四热辊：速度5530m/min；温度252℃；

[0114] 第五热辊：速度5630m/min；温度252℃；

[0115] 第六热辊：速度5540m/min；温度252℃；

[0116] 卷绕的速度为5470m/min；

[0117] 制得的改性聚酯短纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5‑吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段和2,5‑吡啶二甲酸链段的摩尔比为1:0.06；改性聚酯短纤维
的单丝直径为20μm，长度为6mm，抗拉强度为524MPa，断裂伸长率为31％，弹性模量为
12800MPa；

[0118] (2)聚酯纤维增强沥青混合料的制备；

[0119] 将步骤(1)制得的改性聚酯短纤维与沥青和集料混合均匀得到聚酯纤维增强沥青混合料；

[0120] 其中集料采用石灰岩，集料的物理指标为：压碎值23.4％，洛杉矶磨耗值18.8％，针片状颗粒含量8.3％，含泥量0.8％；沥青为重交AH‑70沥青；

[0121] 聚酯纤维增强沥青混合料的油石比为4.8％，改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比为0.1％。

[0122] 制得的聚酯纤维增强沥青混合料小梁的抗弯拉强度为11.39MPa，最大弯拉应变为3198με，弯曲劲度模量为3674MPa。

[0123] 实施例4

[0124] 一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，具体步骤如下：

[0125] (1)改性聚酯短纤维的制备；

[0126] (1.1)酯化反应；

[0127] 将摩尔比为1:1.4:0.04的对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸配成浆料，加入催化剂(乙二醇锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(磷酸三甲酯)混合均匀，然后在氮气氛围
中进行酯化反应，其中，催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的
0.04wt％、0.23wt％和0.03wt％，酯化反应的温度为258℃，酯化反应的终止条件为：酯化反
应中的水馏出量达到理论值的97％；

[0128] (1.2)缩聚反应；

[0129] 酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在36min内由常压平稳抽至绝对压力400Pa，反应温度为256℃，反应时间为41min，然后继续抽真空，
进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力15Pa，反应温度为279℃，反
应时间为62min，制得改性聚酯；

[0130] (1.3)将改性聚酯经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、拉伸、热定型、上油、卷绕和切断制得改性聚酯短纤维；

[0131] 其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.1dL/g；

[0132] 改性聚酯短纤维的制备工艺参数如下：

[0133] 挤出的温度为299℃；

[0134] 冷却的风温为26℃；

[0135] 第一热辊：速度3300m/min；温度78℃；

[0136] 第二热辊：速度4100m/min；温度91℃；

[0137] 第三热辊：速度5300m/min；温度253℃；

[0138] 第四热辊：速度5560m/min；温度253℃；

[0139] 第五热辊：速度5640m/min；温度253℃；

[0140] 第六热辊：速度5560m/min；温度253℃；

[0141] 卷绕的速度为5480m/min；

[0142] 制得的改性聚酯短纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5‑吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段和2,5‑吡啶二甲酸链段的摩尔比为1:0.04；改性聚酯短纤维
的单丝直径为20μm，长度为6mm，抗拉强度为531MPa，断裂伸长率为39.5％，弹性模量为
12500MPa；

[0143] (2)聚酯纤维增强沥青混合料的制备；

[0144] 将步骤(1)制得的改性聚酯短纤维与沥青和集料混合均匀得到聚酯纤维增强沥青混合料；

[0145] 其中集料采用石灰岩，集料的物理指标为：压碎值23.4％，洛杉矶磨耗值18.8％，针片状颗粒含量8.3％，含泥量0.8％；沥青为重交AH‑70沥青；

[0146] 聚酯纤维增强沥青混合料的油石比为4.74％，改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比为0.1％。

[0147] 制得的聚酯纤维增强沥青混合料小梁的抗弯拉强度为11.34MPa，最大弯拉应变为3264με，弯曲劲度模量为3659MPa。

[0148] 实施例5

[0149] 一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，具体步骤如下：

[0150] (1)改性聚酯短纤维的制备；

[0151] (1.1)酯化反应；

[0152] 将摩尔比为1:1.4:0.05的对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸配成浆料，加入催化剂(醋酸锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(亚磷酸三甲酯)混合均匀，然后在氮气氛围
中进行酯化反应，其中，催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的
0.05wt％、0.24wt％和0.03wt％，酯化反应的温度为256℃，酯化反应的终止条件为：酯化反
应中的水馏出量达到理论值的98％；

[0153] (1.2)缩聚反应；

[0154] 酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在40min内由常压平稳抽至绝对压力370Pa，反应温度为258℃，反应时间为38min，然后继续抽真空，
进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力18Pa，反应温度为275℃，反
应时间为70min，制得改性聚酯；

[0155] (1.3)将改性聚酯经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、拉伸、热定型、上油、卷绕和切断制得改性聚酯短纤维；

[0156] 其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.2dL/g；

[0157] 改性聚酯短纤维的制备工艺参数如下：

[0158] 挤出的温度为301℃；

[0159] 冷却的风温为28℃；

[0160] 第一热辊：速度3400m/min；温度79℃；

[0161] 第二热辊：速度4300m/min；温度93℃；

[0162] 第三热辊：速度5400m/min；温度254℃；

[0163] 第四热辊：速度5580m/min；温度254℃；

[0164] 第五热辊：速度5640m/min；温度254℃；

[0165] 第六热辊：速度5580m/min；温度254℃；

[0166] 卷绕的速度为5490m/min；

[0167] 制得的改性聚酯短纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5‑吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段和2,5‑吡啶二甲酸链段的摩尔比为1:0.05；改性聚酯短纤维
的单丝直径为20μm，长度为6mm，抗拉强度为543MPa，断裂伸长率为34.7％，弹性模量为
12800MPa；

[0168] (2)聚酯纤维增强沥青混合料的制备；

[0169] 将步骤(1)制得的改性聚酯短纤维与沥青和集料混合均匀得到聚酯纤维增强沥青混合料；

[0170] 其中集料采用石灰岩，集料的物理指标为：压碎值23.4％，洛杉矶磨耗值18.8％，针片状颗粒含量8.3％，含泥量0.8％；沥青为重交AH‑70沥青；

[0171] 聚酯纤维增强沥青混合料的油石比为4.83％，改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比为0.3％。

[0172] 制得的聚酯纤维增强沥青混合料小梁的抗弯拉强度为11.85MPa，最大弯拉应变为3752με，弯曲劲度模量为3904MPa。

[0173] 实施例6

[0174] 一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，具体步骤如下：

[0175] (1)改性聚酯短纤维的制备；

[0176] (1.1)酯化反应；

[0177] 将摩尔比为1:1.4:0.06的对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸配成浆料，加入催化剂(醋酸锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(亚磷酸三甲酯)混合均匀，然后在氮气氛围
中进行酯化反应，其中，催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的
0.04wt％、0.25wt％和0.03wt％，酯化反应的温度为259℃，酯化反应的终止条件为：酯化反
应中的水馏出量达到理论值的99％；

[0178] (1.2)缩聚反应；

[0179] 酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在45min内由常压平稳抽至绝对压力410Pa，反应温度为259℃，反应时间为35min，然后继续抽真空，
进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力17Pa，反应温度为276℃，反
应时间为68min，制得改性聚酯；

[0180] (1.3)将改性聚酯经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、拉伸、热定型、上油、卷绕和切断制得改性聚酯短纤维；

[0181] 其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.2dL/g；

[0182] 改性聚酯短纤维的制备工艺参数如下：

[0183] 挤出的温度为305℃；

[0184] 冷却的风温为30℃；

[0185] 第一热辊：速度3500m/min；温度79℃；

[0186] 第二热辊：速度4400m/min；温度94℃；

[0187] 第三热辊：速度5500m/min；温度255℃；

[0188] 第四热辊：速度5590m/min；温度254℃；

[0189] 第五热辊：速度5640m/min；温度254℃；

[0190] 第六热辊：速度5590m/min；温度254℃；

[0191] 卷绕的速度为5490m/min；

[0192] 制得的改性聚酯短纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5‑吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段和2,5‑吡啶二甲酸链段的摩尔比为1:0.06；改性聚酯短纤维
的单丝直径为20μm，长度为6mm，抗拉强度为550MPa，断裂伸长率为30％，弹性模量为
13000MPa；

[0193] (2)聚酯纤维增强沥青混合料的制备；

[0194] 将步骤(1)制得的改性聚酯短纤维与沥青和集料混合均匀得到聚酯纤维增强沥青混合料；

[0195] 其中集料采用石灰岩，集料的物理指标为：压碎值23.4％，洛杉矶磨耗值18.8％，针片状颗粒含量8.3％，含泥量0.8％；沥青为重交AH‑70沥青；

[0196] 聚酯纤维增强沥青混合料的油石比为4.87％，改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比为0.3％。

[0197] 制得的聚酯纤维增强沥青混合料小梁的抗弯拉强度为11.87MPa，最大弯拉应变为3731με，弯曲劲度模量为3910MPa。

[0198] 实施例7

[0199] 一种聚酯纤维增强沥青混合料的制备方法，具体步骤如下：

[0200] (1)改性聚酯短纤维的制备；

[0201] (1.1)酯化反应；

[0202] 将摩尔比为1:1.5:0.06的对苯二甲酸、乙二醇和2,5‑吡啶二甲酸配成浆料，加入催化剂(醋酸锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(亚磷酸三甲酯)混合均匀，然后在氮气氛围
中进行酯化反应，其中，催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的
0.05wt％、0.25wt％和0.03wt％，酯化反应的温度为260℃，酯化反应的终止条件为：酯化反
应中的水馏出量达到理论值的99％；

[0203] (1.2)缩聚反应；

[0204] 酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力470Pa，反应温度为260℃，反应时间为30min，然后继续抽真空，
进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力10Pa，反应温度为282℃，反
应时间为50min，制得改性聚酯；

[0205] (1.3)将改性聚酯经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、拉伸、热定型、上油、卷绕和切断制得改性聚酯短纤维；

[0206] 其中固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.2dL/g；

[0207] 改性聚酯短纤维的制备工艺参数如下：

[0208] 挤出的温度为310℃；

[0209] 冷却的风温为30℃；

[0210] 第一热辊：速度3600m/min；温度80℃；

[0211] 第二热辊：速度4500m/min；温度95℃；

[0212] 第三热辊：速度5600m/min；温度255℃；

[0213] 第四热辊：速度5600m/min；温度255℃；

[0214] 第五热辊：速度5650m/min；温度255℃；

[0215] 第六热辊：速度5600m/min；温度255℃；

[0216] 卷绕的速度为5500m/min；

[0217] 制得的改性聚酯短纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5‑吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段和2,5‑吡啶二甲酸链段的摩尔比为1:0.06；改性聚酯短纤维
的单丝直径为20μm，长度为6mm，抗拉强度为555MPa，断裂伸长率为29.5％，弹性模量为
13200MPa；

[0218] (2)聚酯纤维增强沥青混合料的制备；

[0219] 将步骤(1)制得的改性聚酯短纤维与沥青和集料混合均匀得到聚酯纤维增强沥青混合料；

[0220] 其中集料采用石灰岩，集料的物理指标为：压碎值23.4％，洛杉矶磨耗值18.8％，针片状颗粒含量8.3％，含泥量0.8％；沥青为重交AH‑70沥青；

[0221] 聚酯纤维增强沥青混合料的油石比为4.92％，改性聚酯短纤维占聚酯纤维增强沥青混合料的质量百分比为0.3％。

[0222] 制得的聚酯纤维增强沥青混合料小梁的抗弯拉强度为11.93MPa，最大弯拉应变为3723με，弯曲劲度模量为3917MPa。