一种改性沥青及其制备方法与流程

文档序号:11192260阅读:911来源:国知局

本发明涉及沥青技术领域,具体公开了一种改性沥青及其制备方法。



背景技术:

现代公路和道路发生许多变化:交通流量和行驶频度急剧增长,货运车的轴重不断增加,普遍实行分车道单向行驶,要求进一步提高路面抗流动性,即高温下抗车辙的能力;提高柔性和弹性,即低温下抗开裂的能力;提高耐磨耗能力和延长使用寿命。现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板,要求屋面防水材料适应大位移,更耐受严酷的高低温气候条件,耐久性更好,有自粘性,方便施工,减少维修工作量。使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提出了严峻的挑战。对石油沥青改性,使其适应上述苛刻使用要求,引起了人们的重视。经过数十年研究开发,已出现品种繁多的改性道路沥青、防水卷材和涂料,表现出一定的工程实用效果。但鉴于改性后的材料价格通常比普通石油沥青高2~7倍,用户对材料工程性能尚未能充分把握,改性沥青产量增长缓慢。当前改性道路沥青主要用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装应用。这段时间欧洲将改性沥青应用到公路网的养护和补强,较大地推动了改性道路沥青的普遍应用。

但目前的改性沥青大都使用单独的改性剂进行改性,虽也有一些公开文献表明利用复合改性剂对沥青进行改性,但改性后的性能受到牵制,效果不好。



技术实现要素:

基于此,有必要针对现有技术问题,提供一种改性沥青,在利用塑胶回收料的基础上,使得沥青改性后的性能不受较大影响,且所使用的改性剂简单易得,改性效果好。同时,本申请还公开了该种改性沥青的制备方法。

为实现上述技术目的,本发明采用的技术方案如下:

一种改性沥青,按重量份计,其主要成分为:75-90份石油沥青,改性剂a1-3份、改性剂b5-20份,硫磺2-5份,增韧剂0.5-3份;其中,所述改性剂a为pe胶粉,所述改性剂b主要包括pp回收料颗粒、pe回收料颗粒、pp/pe共混料颗粒。

作为优选方案,所述改性剂b的主要成分,按重量份计,为:pp回收料颗粒20-50份、pe回收料颗粒40-90份、pp/pe共混料颗粒10-30份。

作为优选方案,所述pe胶粉粒径为40-80目。

作为优选方案,所述pp回收料颗粒和所述pe回收料颗粒均由废旧料或加工废料直接破碎而成。

作为优选方案,所述pp/pe共混料颗粒为pp、pe在螺杆机中共混后造粒而成。

制备上述改性沥青的方法包括以下步骤:

step1,加热30%组分量的所述石油沥青至175-185摄氏度;

step2,保温下按照配比加入改性剂b,高速剪切10-15分钟;

step3,继续保温,按照配比加入改性剂a、增韧剂,继续高速剪切10-20分钟后搅拌20-30分钟;

step4,将step3的产物加入到保温在175-185摄氏度下的其余70%组分量的所述石油沥青中,同时加入组分量的硫磺,高速剪切10-20分钟后即得成品。

本发明的有益效果为:由于采用pp/pe共混料颗粒、pp回收料颗粒、pe回收料颗粒作为主改性剂,使得沥青改性充分,各项性能达到标准,同时由于pp/pe优异的耐冲击性能,改性后组合物中存在交联、接枝分子链,使得施工后的强度和抗车辙能力提升;同时为了提升改性效果,采用pe胶粉作为辅助改性剂,增强主改性剂颗粒与沥青基料的结合能力;另外,采用两次分散方式进行改性制备,第一次制备母液,第二次将母液分散至基料,更保证了分散效果,进一步提升改性效果。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种改性沥青,按重量份计,其主要成分为:75份石油沥青,改性剂a1份、改性剂b5份,硫磺2份,增韧剂0.5份;其中,所述改性剂a为pe胶粉,所述改性剂b主要包括pp回收料颗粒、pe回收料颗粒、pp/pe共混料颗粒。

其中,所述改性剂b的主要成分,按重量份计,为:pp回收料颗粒20份、pe回收料颗粒40份、pp/pe共混料颗粒10份。

其中,所述pe胶粉粒径为40目。

其中,所述pp回收料颗粒和所述pe回收料颗粒均由废旧料或加工废料直接破碎而成。

其中,所述pp/pe共混料颗粒为pp、pe在螺杆机中共混后造粒而成。

制备本实施例改性沥青的方法包括以下步骤:

step1,加热30%组分量的所述石油沥青至175摄氏度;

step2,保温下按照配比加入改性剂b,高速剪切10分钟;

step3,继续保温,按照配比加入改性剂a、增韧剂,继续高速剪切10分钟后搅拌20分钟;

step4,将step3的产物加入到保温在175摄氏度下的其余70%组分量的所述石油沥青中,同时加入组分量的硫磺,高速剪切10分钟后即得成品。

实施例2

一种改性沥青,按重量份计,其主要成分为:90份石油沥青,改性剂a3份、改性剂b20份,硫磺5份,增韧剂3份;其中,所述改性剂a为pe胶粉,所述改性剂b主要包括pp回收料颗粒、pe回收料颗粒、pp/pe共混料颗粒。

其中,所述改性剂b的主要成分,按重量份计,为:pp回收料颗粒50份、pe回收料颗粒90份、pp/pe共混料颗粒30份。

其中,所述pe胶粉粒径为80目。

其中,所述pp回收料颗粒和所述pe回收料颗粒均由废旧料或加工废料直接破碎而成。

其中,所述pp/pe共混料颗粒为pp、pe在螺杆机中共混后造粒而成。

制备本实施例改性沥青的方法包括以下步骤:

step1,加热30%组分量的所述石油沥青至185摄氏度;

step2,保温下按照配比加入改性剂b,高速剪切15分钟;

step3,继续保温,按照配比加入改性剂a、增韧剂,继续高速剪切10分钟后搅拌30分钟;

step4,将step3的产物加入到保温在185摄氏度下的其余70%组分量的所述石油沥青中,同时加入组分量的硫磺,高速剪切20分钟后即得成品。

实施例3

一种改性沥青,按重量份计,其主要成分为:80份石油沥青,改性剂a2份、改性剂b15份,硫磺3份,增韧剂2份;其中,所述改性剂a为pe胶粉,所述改性剂b主要包括pp回收料颗粒、pe回收料颗粒、pp/pe共混料颗粒。

其中,所述改性剂b的主要成分,按重量份计,为:pp回收料颗粒35份、pe回收料颗粒60份、pp/pe共混料颗粒20份。

其中,所述pe胶粉粒径为60目。

其中,所述pp回收料颗粒和所述pe回收料颗粒均由废旧料或加工废料直接破碎而成。

其中,所述pp/pe共混料颗粒为pp、pe在螺杆机中共混后造粒而成。

制备本实施例改性沥青的方法包括以下步骤:

step1,加热30%组分量的所述石油沥青至180摄氏度;

step2,保温下按照配比加入改性剂b,高速剪切12分钟;

step3,继续保温,按照配比加入改性剂a、增韧剂,继续高速剪切15分钟后搅拌25分钟;

step4,将step3的产物加入到保温在180摄氏度下的其余70%组分量的所述石油沥青中,同时加入组分量的硫磺,高速剪切15分钟后即得成品。

在以上实施例中,选用pp/pe共混料颗粒,连同pp回收料颗粒、pe回收料颗粒、pe胶粉共同对沥青进行改性,从而在改性的同时,引入了高强度的pp/pe共混物,同时在改性时,pp回收料颗粒、pe回收料颗粒、pe胶粉会进一步交联共混,提升了体系的稳定性,从而使得改性沥青的各项性能不受影响的同时实现了废物利用,另外,由于pp/pe共混物的存在,使得抗车辙性能提升。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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