本发明涉及改性沥青生产领域，尤其是涉及一种降温聚合物改性沥青的制备方法及其包装方法。
背景技术：
在改性沥青所用的聚合物中，最常用的为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)和丁苯橡胶(SBR)。SBS改性沥青高低温性能兼顾，但是,目前SBS改性沥青在储存运输过程中需要高温，运输时需要特殊的沥青专用车，使用时必须加热成液体流动状态，一直保持加热状态浪费能源。特别是在我国西部广袤地区，运输和加热使用时浪费能源问题非常突出。
改性沥青的运输包装方式主要有保温罐车、铁桶和软包装塑料袋。保温罐车运输过程耗能大，对交通不便地区运输成本高，且高温运输过程中容易使沥青老化。铁桶包装成本高，占据空间多，需要专门的脱桶设备，且造成沥青的浪费。软包装塑料袋一般采用聚丙烯或聚乙烯材料，耐热温度低，而改性沥青加工温度高达190℃，因此在灌装过程中容易破袋。一般采用降低温度的办法减少破袋，温度降到120-150℃，这不仅耗时而且浪费能源和时间，且仍容易破袋。此外，改性沥青在120-150℃罐装温度范围下粘度较大，造成罐装速度慢，耗时长的缺点，不适合高温的改性沥青包装等缺点，中国专利CN 101746547提出了采用多种材料复合制备耐温薄膜包装材料的方法来提高沥青的可包装性能。针对一般软包装袋只能用于罐装普通道路沥青或建筑沥青的情况，软包装则存在易破损，CN 202765308提出了一种沥青的自动化软包装线。
为提高改性沥青的罐装效率、节约能源，结合改性沥青制备工艺，提出了母体多步反应加工，与冷沥青稀释降温混合，然后再螺杆快速挤出罐装的方法，具有节能、减小环境污染等优点。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种降温聚合物改性沥青的制备方法，主要是首先制得高浓度聚合物改性沥青母体，然后经多步混合反应后再与冷沥青稀释得到聚合物改性沥青的过程，将该聚合物改性沥青经螺杆挤出可快速包装，并具有高低温性能好、结构稳定、制备方法简单、成本低、运输和使用方便等优点。
本发明采用的技术方案为：
一种降温聚合物改性沥青的制备方法，包含如下步骤：
步骤(1)、将聚合物加入到石油沥青中用宽隙胶体磨制备聚合物浓度为6-16％的高浓度聚合物改性沥青母体。一般聚合物改性沥青中聚合物含量为4％左右，为满足冷沥青加入时仍保持较高的浓度，因此本发明人选择采用母体法制备高浓度聚合物改性沥青母体。经过多次试验，最终选择，控制聚合物在沥青中的含量大于6％，优先8-16％，因为如果含量太高将使得粘度太大，而太低则导致效率会太低。
步骤(2)、将反应稳定剂分步加入到步骤(1)所制得的高浓度聚合物改性沥青母体中进行多步混合反应处理。之所以进行该处理，是因为如SBS、SBR等聚合物改性沥青浓度高时极易发生反应剧烈凝胶化形成果冻状物质，故为防止凝胶化，发明人发现可将反应稳定剂分步加入到高浓度聚合物改性沥青母体中与沥青发生反应交联、接枝来进行改善，达到了稳定化，防止凝胶化；故，作为优选，通过步骤(2)将反应剂分步加入到高浓度聚合物改性沥青母体中，并控制所述反应剂与聚合物改性沥青母体的质量比为1:100-1：300，因为比例太高容易凝胶化，太低反应程度不足，具体分步加入的方式是先加入1/2的反应稳定剂到高浓度聚合物改性沥青母体中反应1小时，然后分别每间隔1小时再加入1/4，1/4的反应稳定剂，由此得到容易流动的高浓度聚合物改性沥青母体。更优地，控制所述反应剂与聚合物改性沥青母体的质量比为1:200，这时反应的效果最好。
步骤(3)、将经过步骤(2)处理过的高浓度聚合物改性沥青母体泵入冷沥青捏合装置，控制所述高浓度聚合物改性沥青母体与冷沥青的重量比为1:(1-3)，使高浓度聚合物改性沥青母体与冷沥青在捏合机中边稀释边降温，得到可快速包装的降温聚合物改性沥青。冷沥青使高浓度聚合物改性沥青母体的温度快速降低，比传统低，达到80-120℃，同时节约了能源。更优地，控制所述高浓度聚合物改性沥青母体与冷沥青的重量比为1:(1-1.5)，此时制得的降温聚合物改性沥青的性能等更稳定更好。
作为优选，所述步骤(1)中所述的聚合物为SBS或SBR。
作为优选，所述步骤(2)中所述的反应稳定剂为硫磺为主的硫化体系，包括促进剂TT、DM等，因为若是反应稳定剂含量太高容易凝胶化，太低反应程度又不足。
作为优选，所述步骤(3)中所述的冷沥青是温度在80-120℃的基质石油沥青，基质沥青的等级为50—110号。沥青的标号体现的是沥青的针入度，重交沥青分为50#、70#、90#、100#、110#。沥青标号的选取，一般综合考虑公路等级、气候条件、交通条件、路面类型等，50#沥青的软化点和70-110#沥青的软化点相差不多，但是相同温度条件下其延度远小于70-110#沥青，因此优选70-110#重交沥青，加入沥青母料中混合，使改性沥青的温度快速降低。
本发明还公开了上述制备的降温聚合物改性沥青的包装方法，即将所述降温聚合物改性沥青通过螺杆挤出输送的方法输送注入到软包装中进行包装，即得到可快速包装、不易破袋的袋装沥青材料。同时，螺杆罐装还提高了罐装速度。
作为优选，所述降温聚合物改性沥青软包装温度范围为80-120℃，输送方式为螺杆挤出注入。
使用上述制得的降温聚合物改性沥青制得的改性沥青混合料可用于偏远地区道路养护和高等级路面建设领域。
本发明的技术效果：
本发明与现有技术相比，该方法制得的降温聚合物改性沥青的各项物理性能符合我国规定的路用沥青混合料性能指标，适合大规模的生产应用，经济和环境效益巨大，尤其具有如下优点：
(1)、因创新地使用了温度较低的冷沥青对高浓度聚合物改性沥青母料降温的方法，因此摈弃了传统改性沥青靠自然降温后再罐装的方式，制备过程节能；
(2)本发明因使用捏合机拌合和螺杆强制输送的方式，使聚合物改性沥青的灌入温度降低到120℃以下，因罐装温度低，破袋少，使得包装袋的适应性大大提高，可适用各种软包装袋，也大大降低了破袋率；同时，使用螺杆罐装还提高了罐装速度；
(3)、本发明制备的聚合物改性沥青，制备方法简单易实现，不需要额外的改性沥青设备且不需专门存放沥青罐及输送管道等装备，运输使用方便，不必担心施工过程中沥青的存放问题；
(4)、本发明中改性沥青减少了沥青反复多次加热、老化，也降低了能源消耗，大大减少了二次污染，值得推广。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明在高浓度聚合物改性沥青母体的制备过程中，和冷沥青稀释降温过程中采用捏合机共混的方法，其中，捏合混炼设备可以是由混炼室和一对Z型转子组成的设备，具有加热控温装置，其下部具有螺杆挤出机输出装置。
本发明将通过实施例并结合表格来说明该聚合物改性沥青的制备和包装的特点和优势。
实施例1至4：
实施例1
以质量份数计，将9吨的重交70号沥青，1吨的SBS，经搅拌混合后通过胶体磨得到浓度为10％的高浓度聚合物改性沥青母体，然后加入25公斤稳定剂，搅拌发育1h后，再加入12.5公斤的稳定剂，反应搅拌1h后，再加入12.5公斤的稳定剂，得到处理后的高浓度聚合物改性沥青母体，所述稳定剂为硫磺为主的硫化体系，包括促进剂TT、DM等，然后将处理后的500公斤高浓度聚合物改性沥青母体泵入2000L的捏合机中，再泵入500公斤的冷沥青，共混制备降温的聚合物改性沥青，单螺杆挤出包装，性能见表1。
实施例2
以质量份数计，将9吨的重交70号沥青，1吨的SBS，经搅拌混合后通过胶体磨得到10％的高浓度聚合物改性沥青，然后加入50公斤稳定剂，反应搅拌2h后，得到处理后的高浓度聚合物改性沥青母体，所述稳定剂为硫磺为主的硫化体系，包括促进剂TT、DM，然后将处理后的500公斤高浓度聚合物改性沥青母体泵入2000L的捏合机中，再泵入500公斤的冷沥青，共混制备降温的聚合物改性沥青，单螺杆挤出包装，性能见表1。
实施例3
以质量份数计，将9.5吨的重交70号沥青，0.5吨的SBS，经搅拌混合后通过胶体磨得到5％的聚合物改性沥青，然后加入50公斤稳定剂，反应搅拌2h后.性能见表1。
实施例4
以质量份数计，将9吨的重交70号沥青，1吨的SBS，经搅拌混合后通过胶体磨得到10％的母体改性沥青，然后加入50公斤稳定剂，反应搅拌2h后，得到处理后的高浓度聚合物改性沥青母体，所述稳定剂为硫磺为主的硫化体系，包括促进剂TT、DM，然后将处理后的500公斤高浓度聚合物改性沥青母体泵入2000L的捏合机中，再泵入750公斤的冷沥青，共混制备降温的聚合物改性沥青，单螺杆挤出包装，性能见表1。
表1：实施例1—4得到的聚合物改性沥青的性能
通过实施例可见，实施例1比实施例2改性沥青的流动粘度小，大大减少了凝胶化趋势。实施例1、2的母体法降温罐装改性沥青的性能都接近或优于传统改性沥青的性能，见实施例3。