本发明属于化工
技术领域：
，主要涉及一种改性剂母液和道路沥青及其制备方法，特别是一种由煤沥青和石油沥青为原料生产的道路沥青的制备方法。
背景技术：
：随着公路建设规模的不断扩大，道路沥青市场需求也同步高速增长。当前，石油资源日益匮乏，而煤焦油沥青（煤沥青）的加工附加值低、市场价格仅为石油沥青的一半左右，为此，研究人员在不断探究是否能将煤沥青作为生产道路沥青的原料。传统方法生产的煤沥青存在着诸如热敏性差、易老化、延展性差等缺点，无法满足道路工程建设的需要。针对煤沥青使用性能方面的缺点，将煤沥青与石油沥青混合，能够提升道路沥青材料性能，是一种是可行的实用技术之一。以sbs为高分子改性剂所制备改性石油沥青，由于sbs的改性作用，改善了石油道路沥青的高低温性能及感温性，使得改性沥青路面的承载能力、抗疲劳性均得到提高。cn101985526a公开了一种高等级公路用复合改性沥青及其制备方法，采用69%~90%的石油沥青、5%~30%的煤沥青、1%~10%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等制备复合改性沥青的方法，其制备工艺是将石油沥青、煤沥青及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等共同加热并经胶体磨研磨、搅拌发育制备成目标产品。采用常规的改性沥青生产工艺将全部物料都研磨剪切，研磨时间长、动力消耗大，由于煤沥青的沥青质含量过高，在沥青胶体结构中胶核数量过多，影响沥青的胶体结构组成，会导致沥青柔韧性不好，弹性及低温性能变差，热储存稳定性能也不佳。cn103694716a公开了一种改性的煤沥青及其制备方法，采用10~20份的石油沥青、50~30份的煤沥青、1~4份的sbs、5~35的废橡胶粉、0.5~1份的阻燃剂等制备改性沥青的方法。此方法中，煤沥青占比较高（50~30份的煤沥青），石油沥青占比较少（10~20份的石油沥青），同时由于煤沥青的沥青质含量过高（通常大于20%），导致沥青胶体结构中的沥青质含量过高，沥青胶体组成匹配不合理，会导致沥青柔韧性不好，低温性能及热储存稳定性变差。另外，在沥青中添加5~35份的废橡胶粉会导致沥青的拌合温度过高及热储存稳定性变差。其制备工艺是将石油沥青、煤沥青及助溶剂与sbs预先混合，再经胶体磨研磨，同时研磨过程需要将石油沥青、煤沥青及助溶剂与sbs等占比较大组分过磨研磨，研磨体量大、动力消耗大。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供了一种改性剂母液和道路沥青及其制备方法，特别是以煤沥青和石油沥青原料生产的道路沥青及其制备方法。用该改性剂母液与石油沥青和煤沥青匹配来制备道路沥青，使道路沥青产品的胶体结构更加合理，沥青的高低温性能都得到加强，产品的热储存稳定性提高。本发明的改性剂母液，以重量份计，原料用量如下：蒽油78~94份，优选为80~92份，多聚磷酸0.4~3.2份，优选为0.8~3.0份，sbs4~20份，优选为6~18份。所述蒽油的馏程为300~385℃，优选为320~360℃。所述sbs的分子量为10~20万，为线性结构或星型结构。所述多聚磷酸的聚磷酸浓度为105wt%~116wt%。本发明制备改性剂母液的方法，包括：（1）将蒽油加入反应釜中，加入部分多聚磷酸，加热升温，控制反应温度为80~140℃，优选为90~130℃，搅拌；（2）继续加热升温，并加入剩余部分多聚磷酸，控制反应温度为120~220℃，优选为140~180℃，搅拌，得到改性蒽油；（3）向反应釜中加入sbs，控制反应釜温度为120~180℃，优选为140~160℃，并搅拌，得到改性剂母液。本发明制备改性剂母液的方法中，步骤（1）中加入部分多聚磷酸，步骤（2）中加入剩余部分多聚磷酸，其中步骤（1）与步骤（2）加入多聚磷酸的质量比为1：4~3：4。本发明制备改性剂母液的方法中，步骤（1）所述搅拌的时间为0.5~5.0小时，搅拌速度200~1000转/分。本发明制备改性剂母液的方法中，步骤（2）所述搅拌的时间为0.5~5.0小时，搅拌速度200~2000转/分。本发明制备改性剂母液的方法中，步骤（3）所述搅拌的时间为1~10小时，搅拌速度2000~6000转/分钟。本发明提供了一种道路沥青，以重量份计，原料用量如下：煤沥青5~40份，石油沥青50~70份，改性剂母液8~20份。所述煤沥青为沥青质含量小于30wt%的中温煤沥青，软化点72~95℃。所述石油沥青为沥青质含量小于10wt%，软化点40~50℃。本发明还提供了一种道路沥青的制备方法，包括：将煤沥青、石油沥青与上述改性剂母液加入反应釜中，在反应器温度100~180℃，优选为120~160℃条件下，搅拌1~10小时，搅拌速度500~4000转/分钟，得到道路沥青产品。本发明方法制备的改性剂母液，既可以对成品道路沥青改性，也可以对建筑沥青及石油馏分重馏分油进行改性。本发明的改性剂母液是利用ppa对蒽油进行缩合改性，尤其是采用两步法对蒽油进行改性，以使蒽油达到适宜的缩合程度，提高蒽油的芳香度，适宜胶质的含量增大。用该改性剂母液与石油沥青和煤沥青匹配来制备道路沥青，使道路沥青产品的胶体结构更加合理，沥青的高低温性能都得到加强，产品的热储存稳定性提高，还可以节省sbs的添加量。具体实施方式下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细地说明，以下实施例只用于对本发明的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。本发明中，所述的份数均为重量份数，wt%为质量分数。实施例1将84份馏程为320~360℃的蒽油加入反应釜中，加入0.9份的多聚磷酸（聚磷酸浓度为110wt%，下同），加热到110℃左右，搅拌2小时。继续升温到160℃左右，再加入1.8份的多聚磷酸，搅拌1小时，得到改性蒽油a1。向改性蒽油a1中加入12份sbs（星型结构，分子量为15万，下同），并加热到150℃，搅拌5小时即可得到改性剂母液a2。实施例2将81份馏程为320~360℃的蒽油加入反应釜中，加入0.6份的多聚磷酸，加热到100℃左右，搅拌2小时。继续升温到150℃左右，再加入2.1份的多聚磷酸，搅拌1小时，得到改性蒽油a3。向改性蒽油a3中加入14份sbs，并加热到155℃，搅拌6小时即可得到改性剂母液a4。实施例3将84份馏程为320~360℃的蒽油加入反应釜中，加入0.9份的多聚磷酸，加热到110℃左右，搅拌2小时。继续升温到160℃左右，再加入2.1份的多聚磷酸，搅拌1小时，得到改性蒽油a5。向改性蒽油a5中加入10份sbs，并加热到150℃，搅拌6小时即可得到改性剂母液a6。实施例4将60份软化点为45℃的石油沥青m1（沥青质含量为8wt%）、20份软化点为86℃的煤沥青n1（沥青质含量为24wt%）加热到140℃左右，加入14份的改性剂母液a2，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。实施例5将68份软化点为45℃的石油沥青m1、36份软化点为78℃的煤沥青n2（沥青质含量为20wt%）加热到120℃左右，加入18份的改性剂母液a2，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。实施例6将52份软化点为47℃的石油沥青m2（沥青质含量为9wt%）、10份软化点为82℃的煤沥青n3（沥青质含量为22wt%）加热到160℃左右，加入10份的改性剂母液a4，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。实施例7将68份软化点为43℃的石油沥青m3（沥青质含量为6wt%）、20份软化点为78℃的煤沥青n2加热到120℃左右，加入10份的改性剂母液a6，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。对比例1将84份馏程为320~360℃的蒽油加入反应釜中，加入12份sbs，并加热到150℃左右，搅拌5小时即可得到改性剂母液da1。将60份软化点为45℃的石油沥青m1、20份软化点为86℃的煤沥青n1加热到140℃左右，加入14份的改性剂母液da1，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。对比例2将84份馏程为320~360℃的蒽油加入反应釜中，加入2.7份的多聚磷酸及12份sbs，加热到110℃左右，搅拌2小时，得到改性蒽油da2。将60份软化点为45℃的石油沥青m1、20份软化点为86℃的煤沥青n1加热到140℃左右，加入14份的改性剂母液da2，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。对比例3将84份糠醛芳烃抽出油加入反应釜中，加入0.9份的多聚磷酸，加热到110℃左右，搅拌2小时。继续升温到160℃左右，再加入1.8份的多聚磷酸，搅拌1小时，得到改性蒽油da3。向da3中加入12份sbs，并加热到150℃，搅拌5小时即可得到改性剂母液da4。将60份软化点为45℃的石油沥青m1、20份软化点为86℃的煤沥青n1加热到140℃左右，加入14份的改性剂母液da4，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。对比例4将60份软化点为45℃的石油沥青m1、20份软化点为86℃的煤沥青n1加热到140℃左右，并加入12份的蒽油、0.4份的ppa、2份的sbs，搅拌，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。其中各原料均同实施例1和4。表1实施例及对比例所得道路沥青产品的性质编号实施例4实施例5实施例6实施例7对比例125℃针入度，1/10mm7270757392软化点，℃48.349.846.347.542.210℃延度，cm7161606513上下软化点差（163℃，48hr），℃0.50.40.80.92.9表2对比例所得道路沥青产品的性质编号对比例2对比例3对比例425℃针入度，1/10mm788876软化点，℃45.240.346.910℃延度，cm242017上下软化点差（163℃，48hr），℃2.62.32.9当前第1页12