专利名称：一种活性纳米碳酸钙复合改性沥青材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于道路建设的改性沥青材料的制备方法。
背景技术：
向沥青中添加聚合物用来改善沥青性能己经有几十年的历史了。比如美国专利US4145322 公开了一种制备SBS (即苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物)改性沥青的方法。中国专利CN1287133A 公布了一种采用SBR (丁苯橡胶)和SBS复合改性沥青的方法。这些改性方法大大提高了沥 青性能，尤其是SBS，以其极佳的综合性能而成为现在沥青改性剂的主要产品，但由于SBR 或者SBS等弹性体价格比较昂贵，尤其是近年来随着石油价格不断攀升，导致改性沥青成本 显著升高。因此开发低成本、高性能的改性沥青成为市场的迫切需要。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术的不足，而提供一种提高沥青的高温性能以及动力稳定性， 可显著降低改性沥青生产成本的改性沥青材料及其制备方法。
本发明的发明目的是通过如下技术方案实现的依次包括如下步骤 将基质沥青加热到120 190°C，使其能够完全流淌，随后加入基质沥青质量3 6%的SBS和 添加量为1 10%活性纳米碳酸钙，200 r/m低速搅拌溶胀30分钟，然后加入基质沥青质量 0. 15%的稳定剂并乳化剪切30分钟即可。
本发明所述的SBS为燕山石化的4303和岳阳石化的YH-791H，添加量为基质沥青的3 6%。
本发明所述的基质沥青为韩国SK 70#沥青以及泰普克70#沥青。
本发明所述的活性纳米碳酸钙为陕西海泽纳米材料有限公司提供，牌号为NFMA-Ol，其 粒径大小为15 40nm，比表面积为35mVg。
本发明所述稳定剂为硫磺，添加量为0. 1%。
本发明在现有SBS改性沥青的基础上，添加了一定量的活性纳米碳酸钙作为复合改性剂。 由于活性纳米碳酸钙其表面经过有机活性处理，具有较好的亲油性，因而在沥青中具有很好 的相容性，同时由于其具有非常小的尺寸和较大的比表面积，因而其在沥青中具有很好的分 散性。在改性沥青中添加一定量的纳米碳酸钙能够显著提高沥青的高温性能以及动力稳定性，同时由于活性纳米碳酸钙早已大规模工业化生产，且价格非常便宜，加入后能够显著降低改
性沥青生产成本。
具体实施例方式
实施例1
将400g泰普克7(W沥青在14CrC下加热至其完全流淌，随即加入16g SBS(燕山石化4303) 和20g活性纳米碳酸钙低速搅拌30分钟，接着加入0. 4g硫磺稳定剂并升温至190°C，高速 剪切30分钟，既得复合改性沥青，其性质见表l。 对比例1
将400g泰普克7(W沥青在140'C下加热至其完全流淌，随即加入16g SBS(燕山石化4303) 低速搅拌30分钟，接着加入O. W硫磺稳定剂并升温至190'C，高速剪切30分钟，既得复合 改性沥青，其性质见表l。
表l
编号实施例1对比例1
沥青原料(g)400400
SBS (g)1616
活性纳米碳酸钙(g)200
稳定剂(g)0.40.4
针入度，mm(25。C)4651
针入度指数1. 7451.202
软化点rc)7872
延度，cm (5'C)2223
运动粘度，Pa* s (135°C)1.681.42
从表l中我们可以看出，和完全的SBS改性相比，除了对改性沥青低温延度影响不大外， 活性纳米碳酸钙的加入使得改性沥青的针入度指数和高温软化点有比较明显的提高，说明其 对于改性沥青的高温性能有比较大的提高。
实施例2
将400g韩国SK 70H沥青在14(TC下加热至其完全流淌，随即加入16g SBS(燕山石化4303) 和12g活性纳米碳酸钙低速搅拌30分钟，接着加入0. 4g硫磺稳定剂并升温至19(TC，高速
4剪切30分钟，既得复合改性沥青。其性质见表2。 表2
编号实施例2对比例2
沥青原料(g)400400
SBS (g)1616
活性纳米碳酸钙(g)120
稳定剂(g)0.40.4
针入度，mm(25。C)4549
针入度指数1. 7611.292
软化点rc)6662
延度，era (5°C)2426
运动粘度，Pa s (135°C)1.711.53
实施例3
将400g韩国SK 70tt沥青在14(TC下加热至其完全流淌，随即加入16g SBS(燕山石化4303) 和20g活性纳米碳酸钙低速搅拌30分钟，接着加入0. 4g硫磺稳定剂并升温至190°C，高速 剪切30分钟，既得复合改性沥青。其性质见表3。
表3
编号实施例3对比例3
沥青原料(g)400400
SBS (g)1616
活性纳米碳酸钙(g)200
稳定剂(g)0.40.4
针入度，mm(25。C)4349
针入度指数1. 7811. 292
软化点(°c)6962
延度，cm (5°C)2226
运动粘度，Pa s (135°C)1.801. 53
权利要求
1、一种活性纳米碳酸钙复合改性沥青材料的制备方法，依次包括如下步骤将基质沥青加热到120～190℃，使其能够完全流淌，随后加入基质沥青质量3～6％的SBS和添加量为1～10％活性纳米碳酸钙，200r/m低速搅拌溶胀30分钟，然后加入基质沥青质量0.15％的稳定剂并乳化剪切30分钟即可。
2、 根据权利要求1所述的活性纳米碳酸钙复合改性沥青材料的制备方法，其特征在 于所述的SBS为燕山石化的4303和岳阳石化的YH-791H，添加量为基质沥青的3 6%。
3、 根据权利要求1所述的活性纳米碳酸钙复合改性沥青材料的制备方法，其特征在 于所述的基质沥青为韩国SK 70#沥青以及泰普克70#沥青。
4、 根据权利要求1所述的活性纳米碳酸钙复合改性沥青材料的制备方法，其特征在 于所述的活性纳米碳酸钙为陕西海泽纳米材料有限公司提供，牌号为NFMA-Ol，其粒径 大小为15 40nm，比表面积为35m7g。
5、 根据权利要求1所述的活性纳米碳酸钙复合改性沥青材料的制备方法，其特征在 于所述稳定剂为硫磺，添加量为0. 1%。
全文摘要
公开了一种活性纳米碳酸钙复合改性沥青材料的制备方法，依次包括如下步骤将基质沥青加热到120～190℃，使其能够完全流淌，加入一定量的SBS和活性纳米碳酸钙，低速搅拌30分钟，加入一定量的稳定剂并乳化剪切30分钟即可。该方法在现有SBS改性沥青的基础上，添加了一定量的活性纳米碳酸钙作为复合改性剂。由于活性纳米碳酸钙其表面经过有机活性处理，具有较好的亲油性，因而在沥青中具有很好的相容性、分散性。在改性沥青中添加一定量的纳米碳酸钙能够显著提高沥青的高温性能以及动力稳定性，同时由于活性纳米碳酸钙早已大规模工业化生产，价格相对低廉，加入后能够显著降低改性沥青生产成本。
文档编号C08L95/00GK101481504SQ20091001405
公开日2009年7月15日 申请日期2009年1月21日 优先权日2009年1月21日
发明者徐西庆, 徐铸德, 李振东, 李雪冰, 娜 范, 陈祥芝 申请人:山东海泽纳米材料有限公司