一种高粘度改性沥青及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于道路沥青材料技术领域，具体涉及一种高粘度改性沥青及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 排水性沥青混合料以其良好的排水、降噪、抗滑等路用性能以及环保理念，在我国 北京、上海、广东等多个省市的高等级公路和城市快速路上得以广泛应用。铺设排水性沥青 路面最关键的材料是沥青胶结料，普通改性沥青作为排水性路面的结合料，存在粘度低、集 料裹附厚度不足、在重载交通下路面耐久性不高等问题。由此高粘度改性沥青应用而生，成 为排水路面所用沥青的最佳选择。
[0003] 鉴于沥青胶结料对排水性沥青路面性能影响甚大，是排水性沥青路面铺装首要解 决的问题。国内对于高粘度改性沥青的研究越来越多，但已公布的专利转化为产品的比较 少，目前使用最为普遍的高粘度改性沥青仍是采用日本TPS改性剂制备的高粘度改性沥青 和韩国的SK高粘度改性沥青，这些高粘改性沥青中采用的改性剂的性能较好、粘度很高， 但是价格昂贵。如日本高粘度沥青改性剂目前约为4万元/吨，掺量约为12wt%，其改性 沥青综合成本约为1万元/吨。几种国内公开的高粘改性剂专利由于产品性能不稳定或施 工原因等没有得到大面积推广，不能验证其可靠性，是否能达到专利中提及的效果也不能 确定，工程实用性不强。因此，鉴于排水性沥青路面在中国的快速发展，开发一种适用于排 水沥青路面的性能稳定、性价比较高的高粘度改性沥青（60°C动力粘度不低于20000Pa*s) 非常必要，这样就能够在不影响路面使用性能的条件下提供一种能够代替价格昂贵的进口 高粘度改性沥青的适用于排水性沥青路面铺筑的高粘度改性沥青。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高粘度改 性沥青，该高粘度改性沥青具有良好的高温稳定性、低温抗裂性和耐老化性能，在不影响路 面使用性能的条件下可代替价格昂贵的进口高粘度改性沥青，降低工程造价，广泛适用于 排水性沥青路面的铺筑中。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高粘度改性沥青，其特征在 于，由以下重量份的原料制成：基质沥青1〇〇份，苯乙稀共聚物4~9份，Sasobit沥青改性 剂2~5份，杜仲胶0. 5~3份，丁苯橡胶1~3份，硫磺0. 2~1. 5份。
[0006] 上述的一种高粘度改性沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：基质沥青 100份，苯乙稀共聚物5~7份，Sasobit沥青改性剂3~4份，杜仲胶1~2份，丁苯橡胶 2~3份，硫磺0? 4~1份。
[0007] 上述的一种高粘度改性沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：基质沥青 100份，苯乙稀共聚物7份，Sasobit沥青改性剂3份，杜仲胶1份，丁苯橡胶2份，硫磺0. 4 份。
[0008] 上述的一种高粘度改性沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：基质沥青 100份，苯乙稀共聚物5份，Sasobit沥青改性剂4份，杜仲胶2份，丁苯橡胶3份，硫磺0. 8 份。
[0009] 上述的一种高粘度改性沥青，其特征在于，所述苯乙烯共聚物为星型苯乙烯-丁 二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0010] 另外，本发明还提供了一种制备上述高粘度改性沥青的方法，其特征在于，包括以 下步骤：
[0011] 步骤一、将基质沥青加热至150°c~160°C后加入苯乙烯共聚物和杜仲胶搅拌均 勾，再加入Sasobit沥青改性剂和丁苯橡胶搅拌均勾，得到混合物；
[0012] 步骤二、在温度为175°C~185°C的条件下将步骤一中所述混合物剪切45min~ 60min，然后加入硫磺继续剪切15min~30min，剪切后在温度为175°C~185°C的条件下发 育lh~4h，得到60°C动力粘度不低于20000Pa?s的高粘度改性沥青。
[0013] 上述的方法，其特征在于，步骤一中所述基质沥青为90#沥青。
[0014] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0015] 1、本发明高粘度改性沥青具有良好的高温稳定性、低温抗裂性和耐老化性能，在 不影响路面使用性能的条件下可代替价格昂贵的进口高粘度改性沥青，降低工程造价，广 泛适用于排水性沥青路面的铺筑中。
[0016] 2、本发明采用苯乙稀共聚物、Sasobit沥青改性剂、杜仲胶、丁苯橡胶和硫磺为改 性成分与基质沥青相互作用制备高粘度改性沥青，得到的高粘度改性沥青兼具良好的高温 稳定性、低温抗裂性及耐老化性能。
[0017] 3、本发明制备高粘度改性沥青所采用的原料均无毒，并且容易与基质沥青混合均 匀，制备工艺简单，产品环保。
[0018] 4、将本发明高粘度改性沥青应用于排水性沥青路面的铺筑中，能够使排水性沥青 混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性以及抗飞散能力，有效改善了排水性沥青路面 的使用性能，延长了排水性沥青路面的使用寿命，本发明高粘度改性沥青与现有的高粘度 改性沥青相比，具有制备方法简单、生产成本低廉且性价比高的优点。
[0019] 下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1
[0021] 本实施例高粘度改性沥青由以下重量份的原料制成：基质沥青100份，苯乙稀共 聚物6份，Sasobit沥青改性剂3份，杜仲胶1份，丁苯橡胶2份，硫磺0. 4份；所述苯乙稀 共聚物优选为星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0022] 本实施例制备高粘度改性沥青的方法包括以下步骤：
[0023] 步骤一、将基质沥青加热至150°C后加入苯乙烯共聚物和杜仲胶搅拌均匀，再加 入Sasobit沥青改性剂和丁苯橡胶搅拌均勾，得到混合物；所述基质沥青优选为SK-90#沥 青；
[0024] 步骤二、在温度为175°C的条件下将步骤一中所述混合物剪切60min，然后加入硫 磺继续剪切30min，剪切后在温度为175°C的条件下发育4h，得到高粘度改性沥青。
[0025] 按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中规定的测试方法， 对实施例1制备的高粘度改性沥青的相关技术指标进行测试，并与采用常规方法制备的 TPS改性沥青进行对比，测试结果见表1。
[0026] 表1实施例1制备的高粘度改性沥青的技术指标检测结果
[0027]
[0028] 从表1中可以看出，实施例1制备的尚粘度改性浙青的各项相关技术指标均满足 技术要求，其具有较高的PG高温分级，表明具有良好的高温性能和较强的抗车辙性能，PG 低温分级与TPS改性沥青相当，并且具有较好的弹性恢复能力，表面该高粘度改性沥青具 有与TPS改性沥青相当的低温抗裂性和耐老化性能，48h离析软化点差较TPS改性沥青低， 表明该高粘度改性沥青具有较好的贮存稳定性。
[0029] 实施例2
[0030] 本实施例高粘度改性沥青由以下重量份的原料制成：基质沥青100份，苯乙稀共 聚物7份，Sasobit沥青改性剂3份，杜仲胶1份，丁苯橡胶2份，硫磺0. 4份；所述苯乙稀 共聚物优选为星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0031] 本实施例制备高粘度改性沥青的方法包括以下步骤：
[0032] 步骤一、将基质沥青加热至160°C后加入苯乙烯共聚物和杜仲胶搅拌均匀，再加 入Sasobit沥青改性剂和丁苯橡胶搅拌均勾，得到混合物；所述基质沥青优选为SK-90#沥 青；
[0033] 步骤二、在温度为185°C的条件下将步骤一中所述混合物剪切45min，然后加入硫 磺继续剪切15min，剪切后在温度为185°C的条件下发育lh，得到高粘度改性沥青。
[0034] 实施例3
[0035] 本实施例高粘度改性沥青由以下重量份的原料制成：基质沥青100份，苯乙稀共 聚物5份，Sasobit沥青改性剂4份，杜仲胶2份，丁苯橡胶3份，硫磺0. 8份；所述苯乙稀 共聚物优选为星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0036] 本实施例制备高粘度改性沥青的方法包括以下步骤：
[0037] 步骤一、将基质沥青加热至155°C后加入苯乙烯共聚物和杜仲胶搅拌均匀，再加 入Sasobit沥青改性剂和丁苯橡胶搅拌均勾，得到混合物；所述基质沥青优选为SK-90#沥 青；
[0038] 步骤二、在温度为180°C的条件下将步骤一中所述混合物剪切55min，然后加入硫 磺继续剪切25min，剪切后在温度为180°C的条件下发育2. 5h，得到高粘度改性沥青。
[0039] 按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中规定的测试方法， 对实施例2和实施例3制备的高粘度改性沥青的相关技术指标进行测试，测试结果见表2。
[0040] 表2实施例2和实施例3制备的高粘度改性沥青的技术指标测试结果
[0041]
[0042] 从表2中可以看出，实施例2和实施例3制备的高粘度改性沥青的各项相关技术 指标均满足技术要求，说明实施例2和实施例3制备的高粘度改性沥青均具有良好的高温 性能，较强的抗车辙性能，较好的弹性恢复能力、低温抗裂性、耐老化性能以及贮存稳定性。
[0043] 实施例4
[0044] 本实施例高粘度改性沥青由以下重量份的原料制成：基质沥青100份，苯乙稀共 聚物5份，Sasobit沥青改性剂4份，杜仲胶2份，丁苯橡胶3份，硫磺0. 4份；所述苯乙稀 共聚物优选为星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0045] 本实施例制备高粘度改性沥青的方法包括以下步骤：
[0046] 步骤一、将基质沥青加热至160°C后加入苯乙烯共聚物和杜仲胶搅拌均匀，再加 入Sasobit沥青改性剂