本发明属于道路建筑材料
技术领域：
，具体涉及一种复合改性沥青的制备方法。
背景技术：
：随着我国经济的快速发展，公路交通量逐年增加，对沥青路面材料性能要求也逐渐提高。基质沥青的性能往往不能满足交通环境和气候条件对沥青路面材料的苛刻要求。所以需要利用改性剂对沥青进行改性，从而提高沥青的路用性能，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物sbs具有良好的力学性能，对沥青具有很好的改性效果，目前已成为世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂，从sbs的结构上分为线型和星型两种，一般来说，星型sbs改性沥青的效果优于线型sbs。sbs改性沥青是将高分子聚合物改性剂sbs作为分散相，在160-180℃沥青中经过一定时间的溶胀发育后，经过胶体磨将sbs以一定的粒径均匀地分散到连续相沥青之中重新构成的体系。但是，这种物理分散途径实现的改性沥青方式，使得sbs和沥青两相之间极易发生离析现象，并且这种现象在星型sbs改性沥青制备和使用过程中更为严重。因此，如何提高sbs在沥青中分散效果和热稳定性，避免sbs改性沥青离析现象，成为改性沥青研究领域的重要技术问题。另外，sbs作为石油制品，价格较高，在降低sbs用量的基础上保证和提高改性沥青性能具有十分重要的现实意义。技术实现要素：本发明解决的技术问题是提供了一种复合改性沥青的制备方法，通过复合改性剂的材料性能和工艺特点提高改性沥青储存稳定性和路用性能，同时优化改性沥青生产工艺，提高生产效率，降低生产难度和生产成本。本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种复合改性沥青的制备方法，其特征在于具体步骤为：将1-3重量份的无机改性剂多聚磷酸加热至105℃并保温，将2-4重量份的有机改性剂苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加热至65℃，然后将其加入到保温的多聚磷酸中，升温至120℃，以120r/min的转速搅拌直至无明显苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物颗粒存在制得复合改性剂，将100重量份的沥青加热至135℃，再加入上述制得的沥青复合改性剂，于135℃条件下以500r/min的转速搅拌30min得到复合改性沥青。进一步优选，所述苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为星型聚合结构，相对分子质量为15万-20万。本发明的沥青复合改性剂利用多聚磷酸作为无机改性组分及苯乙烯-二丁烯嵌段共聚物作为有机改性组分，一方面降低了sbs的用量，另一方面复合改性剂的性能综合了多聚磷酸和sbs的力学性能优势，制备的沥青复合改性剂在生产改性沥青的过程中直接添加，避免分布添加的繁琐工序，并且能够降低改性沥青生产过程中的温度及避免常规的剪切工艺。同时，多聚磷酸与sbs发生化学反应产生接枝效果，sbs分子结构上的磷酸基团可以与沥青分子中的活性基团发生反应，有效提高复合改性剂与沥青之间的相容性，使得改性沥青的储存稳定性大大提高。本发明与现有技术相比具有以下有益效果：1、本发明的沥青复合改性剂中有机改性剂sbs材料可以提高改性沥青的低温抗开裂性能和高温抗车辙性，无机改性剂多聚磷酸可以提高改性沥青的强度性能；2、通过沥青复合改性剂的使用可以降低改性沥青生产过程中的温度及避免常规的剪切工艺，一定程度上降低了改性沥青的生产成本；3、本发明的沥青复合改性剂提高了有机改性剂sbs与沥青之间的相容性，改善了sbs改性沥青的储存稳定性；4、与现有sbs改性沥青的生产技术相比，本发明工艺简单、改性时间短且显著提高了复合改性沥青的生产效率。具体实施方式以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。实施例本发明实施例1-5中复合改性沥青的原料组成配比见表1：表1沥青复合改性剂的原料组成配比实施例多聚磷酸(kg)sbs(kg)沥青(kg)122100223100324100413100533100本发明实施例1-5中复合改性沥青的制备方法为：a、按照上述原料组成配比分别准备各种原料；b、将无机改性剂多聚磷酸加热至105℃并保温；c、将有机改性剂苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物sbs加热至65℃，然后将其加入到保温的多聚磷酸中，升温至120℃，以120r/min的转速搅拌直至无明显苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物颗粒存在制得沥青复合改性剂；d、将沥青加热至135℃，再加入上述制得的沥青复合改性剂，于135℃条件下以500r/min的转速搅拌30min得到复合改性沥青。对比例a、将100kg沥青加热至190℃后，加入4kg有机改性剂苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物sbs，以200r/min的转速搅拌120min制得溶胀sbs沥青并于190℃保温；b、在保温的溶胀sbs沥青中加入0.5kg稳定剂并以200r/min的转速搅拌30min得到沥青材料；c、使用高速剪切机以3500r/min的速率对所得沥青材料进行剪切，剪切温度为190℃，剪切时间为30min，最终制得sbs改性沥青。对改性沥青性能进行测试，从而评价本发明复合改性沥青的性能效果。按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)中t0605-2011“沥青延度试验”、t0605-2011“沥青软化点试验(环球法)”和t0661-2011“聚合物改性沥青离析试验”分别测试改性沥青的以下性能指标：5℃延度、软化点和贮存稳定性。5℃延度数值越大则说明低温性能越好；软化点数值越高则表明高温性能越好；储存稳定性数值越低则说明储存稳定性能越好。试验结果见表2：表2性能试验结果由表2可知，本发明制得的复合改性沥青比常规方法制备的sbs改性沥青高温性能和低温性能均得到明显提升，贮存稳定性也得到显著提高，并且本发明的制备过程省去了稳定剂的添加步骤和高速剪切步骤，改性沥青生产过程的加热温度由190℃降至135℃，节约能源的同时降低生产难度和生产成本，具有突出的技术优势。以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。当前第1页12