本发明涉及沥青改性剂制备
技术领域：
，尤其涉及一种道路用沥青改性剂及其制备方法。
背景技术：
：随着我国经济的快速发展，物流贸易需求也在迅速增大，在过去20年内每年有不少道路建成通车。特别是近年来，我国社会经济进入了一个飞速发展的时期，而高速公路作为地区、贸易、运输等必不可少载体，承担着长线运输和高速运输的角色，有着极其重要的作用，尤其是近几年以来，市场经济增长迅速，各个行业的扩张幅度都得到了提高，但是涉及到产品运输的板块却由于交通流量过于拥挤而无法扩张，这主要由于当前的交通系统已经无法满足现代社会发展的实际需求；而高速公路的发展范围却由于某些因素而无法快速扩张，这就需要对高速公路的运输效率、质量等方面来进行提升，特别是对高速公路建造的材料要求，而沥青作为道路建设中不可缺少的材料，是高速公路修建的关键材料，但普通沥青由于自身特性问题，常年都处在一个随时被消耗的状态，所以沥青自身并不稳定，特别是在温度较高的气候条件之下，沥青易直接软化，再加上过往高速通过的车辆，使得沥青路面损坏严重，故需对沥青的性质进行改进。改性沥青已有20多年的历史了，我国在改性沥青这方面取得了良好的技术成果。在我国沥青碎石基层即沥青稳定碎石的沥青混合材料其设计的基本思路是保证沥青混合料中具有足够的粗材料，使之具有很好的高温、力学性能，为了进一步改进和优化从而提出了更接近施工现场实际使用的改性沥青混和材料设计的主要方法并应用于工程实践，但随着构造深度的增加由于AK类属间断级配易受级配和油石比的波动影响比较敏感，稍有变化容易造成路面沥青的不均匀从而致使路面局部透水或泛油；同时当前国内沥青路面施工主要以热拌沥青混合料HMA(HotMixtureAsphalt)为主，不仅会产生大量二氧化碳等有害气体，同时也加速沥青老化。技术实现要素：本发明所解决的技术问题在于提供一种道路用沥青改性剂及其制备方法，以解决上述
背景技术：
中的缺点。本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种道路用沥青改性剂，包括聚乙烯、苯乙烯共聚物、改性丁苯橡胶、交联剂、天然岩沥青、表面活性剂、石棉纤维、稳定剂及基体，各组分质量配比为：5～20份聚乙烯、10～35份苯乙烯共聚物、15～30份改性丁苯橡胶、0.1～5份交联剂、20～40份天然岩沥青、1～6份表面活性剂、0.5～5份石棉纤维、0.2～4份稳定剂及10～50份基体。一种道路用沥青改性剂制备方法，具体步骤如下：1）将各组分按照上述对应的比例均匀混合后，加入粉碎机进行低温粉碎，得混合物；2）将步骤1）中的混合物通过筛网筛分，筛分出的混合物颗粒大小均匀，同时将较大颗粒的混合物重新放入步骤1）中所述的粉碎机再次进行低温粉碎；3）将步骤2）中筛分的混合物通过进料斗流入颗粒机，通过颗粒机挤压成型，冷却后即得道路用沥青改性剂。另一种道路用沥青改性剂，包括聚乙烯、苯乙烯共聚物、改性丁苯橡胶、交联剂、天然岩沥青、表面活性剂、石棉纤维、稳定剂及基体，各组分质量配比为：5～20份聚乙烯、10～35份苯乙烯共聚物、15～30份改性丁苯橡胶、0.1～5份交联剂、20～40份天然岩沥青、1～6份表面活性剂、0.5～5份石棉纤维、0.2～4份稳定剂、0.5～2份硫化剂、2～6份车辙剂及10～50份基体。一种道路用沥青改性剂制备方法，具体步骤如下：1）将各组分按照上述对应的比例均匀混合后，加入粉碎机进行低温粉碎，得混合物；2）将步骤1）中的混合物通过筛网筛分，筛分出的混合物颗粒大小均匀，同时将较大颗粒的混合物重新放入步骤1）中所述的粉碎机再次进行低温粉碎；3）将步骤2）中筛分的混合物通过进料斗流入颗粒机，通过颗粒机挤压成型，冷却后即得道路用沥青改性剂。在本发明中，步骤2）中，颗粒机内的温度不超过100°。有益效果：本发明通过添加聚乙烯、苯乙烯共聚物与石棉纤维，用以提高沥青的粘度，在高温环境下促使沥青性能稳定；添加硫化剂用以降低沥青加热温度，对沥青的高温性能改善非常显著；车辙剂用于防止沥青路面产生永久变形，从而提高道路的抗车辙能力与抗疲劳性能。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。实施例1道路用沥青改性剂，由5份聚乙烯、10份苯乙烯共聚物、15份改性丁苯橡胶、0.1份交联剂、20份天然岩沥青、1份表面活性剂、0.5份石棉纤维、0.2份稳定剂及20份基体构成，其制备方法具体步骤如下：将称取5g聚乙烯、10g苯乙烯共聚物、15g改性丁苯橡胶、0.1g交联剂、20g天然岩沥青、1g表面活性剂、0.5g石棉纤维、0.2g稳定剂及20g基体均匀混合后，加入粉碎机进行低温粉碎，得混合物；在将所得混合物通过筛网筛分，筛分出的混合物颗粒大小均匀，同时将较大颗粒的混合物重新放入粉碎机再次进行低温粉碎，而后将筛分的混合物通过进料斗加入颗粒机，通过颗粒机挤压成型，冷却后即得道路用沥青改性剂；在将制得的道路用沥青改性剂加入普通沥青中搅拌均匀后加热至140°，保持2h后，将添加有道路用沥青改性剂的沥青铺垫在模拟道路的基台上，待检测；实施例2道路用沥青改性剂，由8份聚乙烯、15份苯乙烯共聚物、18份改性丁苯橡胶、0.8份交联剂、30份天然岩沥青、2份表面活性剂、1.8份石棉纤维、1份稳定剂及30份基体构成，其制备方法具体步骤如下：将称取8g聚乙烯、15g苯乙烯共聚物、18g改性丁苯橡胶、0.8g交联剂、30g天然岩沥青、2g表面活性剂、1.8g石棉纤维、1g稳定剂及30g基体均匀混合后，加入粉碎机进行低温粉碎，得混合物；在将所得混合物通过筛网筛分，筛分出的混合物颗粒大小均匀，同时将较大颗粒的混合物重新放入粉碎机再次进行低温粉碎，而后将筛分的混合物通过进料斗加入颗粒机，通过颗粒机挤压成型，冷却后即得道路用沥青改性剂；在将制得的道路用沥青改性剂加入普通沥青中搅拌均匀后加热至140°，保持2h后，将添加有道路用沥青改性剂的沥青铺垫在模拟道路的基台上，待检测；实施例3道路用沥青改性剂，由15份聚乙烯、24份苯乙烯共聚物、20份改性丁苯橡胶、1.5份交联剂、32份天然岩沥青、2.7份表面活性剂、2.5份石棉纤维、2.7份稳定剂及38份基体构成，其制备方法具体步骤如下：将称取15g聚乙烯、24g苯乙烯共聚物、20g改性丁苯橡胶、1.5g交联剂、32g天然岩沥青、2.7g表面活性剂、2.5g石棉纤维、2.7g稳定剂及38g基体均匀混合后，加入粉碎机进行低温粉碎，得混合物；在将所得混合物通过筛网筛分，筛分出的混合物颗粒大小均匀，同时将较大颗粒的混合物重新放入粉碎机再次进行低温粉碎，而后将筛分的混合物通过进料斗加入颗粒机，通过颗粒机挤压成型，冷却后即得道路用沥青改性剂；在将制得的道路用沥青改性剂加入普通沥青中搅拌均匀后加热至140°，保持2h后，将添加有道路用沥青改性剂的沥青铺垫在模拟道路的基台上，待检测；实施例4道路用沥青改性剂，由15份聚乙烯、24份苯乙烯共聚物、20份改性丁苯橡胶、1.5份交联剂、32份天然岩沥青、2.7份表面活性剂、2.5份石棉纤维、2.7份稳定剂、1份硫化剂、3份车辙剂及38份基体构成，其制备方法具体步骤如下：将称取15g聚乙烯、24g苯乙烯共聚物、20g改性丁苯橡胶、1.5g交联剂、32g天然岩沥青、2.7g表面活性剂、2.5g石棉纤维、2.7g稳定剂、1g硫化剂、3g车辙剂及38g基体均匀混合后，加入粉碎机进行低温粉碎，得混合物；在将所得混合物通过筛网筛分，筛分出的混合物颗粒大小均匀，同时将较大颗粒的混合物重新放入粉碎机再次进行低温粉碎，而后将筛分的混合物通过进料斗加入颗粒机，通过颗粒机挤压成型，冷却后即得道路用沥青改性剂；在将制得的道路用沥青改性剂加入普通沥青中搅拌均匀后加热至150°，保持2h后，将添加有道路用沥青改性剂的沥青铺垫在模拟道路的基台上，待检测；实施例5道路用沥青改性剂，由18份聚乙烯、30份苯乙烯共聚物、24份改性丁苯橡胶、3份交联剂、32份天然岩沥青、4份表面活性剂、3.7份石棉纤维、3份稳定剂、1.5份硫化剂、4份车辙剂及42份基体构成，其制备方法具体步骤如下：将称取18g聚乙烯、30g苯乙烯共聚物、24g改性丁苯橡胶、3g交联剂、32g天然岩沥青、4g表面活性剂、3.7g石棉纤维、3g稳定剂、1.5g硫化剂、4g车辙剂及42g基体均匀混合后，加入粉碎机进行低温粉碎，得混合物；在将所得混合物通过筛网筛分，筛分出的混合物颗粒大小均匀，同时将较大颗粒的混合物重新放入粉碎机再次进行低温粉碎，而后将筛分的混合物通过进料斗加入颗粒机，通过颗粒机挤压成型，冷却后即得道路用沥青改性剂；在将制得的道路用沥青改性剂加入普通沥青中搅拌均匀后加热至150°，保持2h后，将添加有道路用沥青改性剂的沥青铺垫在模拟道路的基台上，待检测；实施例6道路用沥青改性剂，由20份聚乙烯、32份苯乙烯共聚物、28份改性丁苯橡胶、4份交联剂、35份天然岩沥青、5份表面活性剂、4份石棉纤维、3.5份稳定剂、1.8份硫化剂、5份车辙剂及45份基体构成，其制备方法具体步骤如下：将称取20g聚乙烯、32g苯乙烯共聚物、28g改性丁苯橡胶、4g交联剂、35g天然岩沥青、5g表面活性剂、4g石棉纤维、3.5g稳定剂、1.8g硫化剂、5g车辙剂及45g基体均匀混合后，加入粉碎机进行低温粉碎，得混合物；在将所得混合物通过筛网筛分，筛分出的混合物颗粒大小均匀，同时将较大颗粒的混合物重新放入粉碎机再次进行低温粉碎，而后将筛分的混合物通过进料斗加入颗粒机，通过颗粒机挤压成型，冷却后即得道路用沥青改性剂；在将制得的道路用沥青改性剂加入普通沥青中搅拌均匀后加热至170°，保持2h后，将添加有道路用沥青改性剂的沥青铺垫在模拟道路的基台上，待检测。检测沥青高温性能试验方法很多，本实施例采用车辙试验检测添加有道路用沥青改性剂的沥青，将车轮置于模拟道路的基台上进行往返来回相对运动，使模拟道路的基台在车轮的重复荷载作用下产生压密、推移、流动，从而产生车辙，通过检测模拟道路的基台与车轮通过次数之间的关系，计算添加有道路用沥青改性剂的沥青变形率或动稳定度，本试验中，试验温度65°，车轮行走速度50次/min，车轮荷载应力1MPa，试验时间60min，同时引入普通沥青，铺垫在模拟道路的基台上，检测的沥青动稳定度如表一：实施例动稳定度（次*min-1）变形量（mm）实施例142503.5实施例256703.1实施例368902.9实施例482302.3实施例577802.4实施例671402.5普通沥青248020.1通过表一可知，实施例1～实施例6的动稳定度均大于3000次/min，达到规范要求，具有良好的抗车辙能力，对沥青的高温性能改善非常显著；而实施例1～实施例6的变形量控制在4mm以内，添加有车辙剂的实施例4中变形量最小，伴随着车辙剂添加量的增加，变形量也随之增大；在通过试验机对模拟道路的基台进行疲劳试验，基台尺寸为60.0mm*70.0mm*400mm，试验温度18°，微应变采用400，泊松比采用0.25，采用应变控制模式测定基台劲度降至初始劲度50%的荷载循环次数，沥青疲劳试验如表二：实施例疲劳寿命/次试验结束时基台劲度/MPa实施例15432502754实施例26237002960实施例36415203140实施例48100403278实施例57945003093实施例67764702989普通沥青954082698由表二可知，实施例1～实施例6对疲劳性能具有较大的改善，特别是实施例4，有效提高了沥青的疲劳性能。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 2 3