适用于排水沥青路面的高粘度改性沥青配方及其改性工艺的制作方法

文档序号:12693480阅读:226来源:国知局

本发明涉及一种工序合理,节能环保的适用于排水沥青路面的高粘度改性沥青配方及其改性工艺。



背景技术:

SBS改性沥青具有良好的耐高温、抗低温抗冻、抗车撤能力,在国内高等级公路、城市干道和机场跑道等的广泛应用,如:

中国专利申请号:201310190437.1,公开了一种SBS改性沥青及其制备方法,该SBS改性沥青包括基质沥青和添加剂,所述添加剂中包含SBS改性剂和稳定剂,所述基质沥青由玛瑞油和波斯坎油直馏所得,其中,所述玛瑞油和波斯坎油的重量比为100:0、90:10、85:15、75:25或者50:50。

中国专利申请号:201510608456.0,公开了一种SBS改性沥青,由以下重量份的原料制成:基质沥青100份,SBS沥青改性剂2.0~3.5份,RET沥青改性剂1~2份,多聚磷酸0.2~0.5份,相容剂3~4份,稳定剂0.1~0.15份。另外,本发明还公开了制备该SBS改性沥青的方法,该方法为:一、将基质沥青加热后加入相容剂搅拌均匀,得到混合物料;二、向混合物料中加入SBS沥青改性剂和RET沥青改性剂搅拌均匀,剪切后加入稳定剂继续剪切,再加入多聚磷酸搅拌均匀,得到SBS改性沥青。

中国专利申请号:201510482947.5,公开了一种SBS改性沥青,由下述重量配比的原料制成:基质沥青40-90份,岩沥青1-40份,SBS改性剂2-10份,稳定剂1-2份,所述SBS改性剂为粉状,所述稳定剂是氧化锌和石油树脂的混合物,其重量比例为氧化锌:石油树脂为3:1。将所述SBS改性剂与溶剂在140℃-165℃下混合,得到SBS改性剂母液,再将所述SBS改性剂母液与60%-70%的所述基质沥青进行初次调和,得到的初次调和产物与剩余所述基质沥青、稳定剂、岩沥青进行二次调和,得到SBS改性沥青。

上述发明创造工序复杂,原料种类较多,成本居高不下,SBS改性剂在基质沥青中很难分散均匀,导致最后成型沥青质量不高,易老化,从而影响路面的稳定性和低温抗开裂性。



技术实现要素:

本发明的目的在于,克服现有技术的上述缺陷,提供一种工序合理,配方简单,高粘度,高稳定性,基质沥青分散均匀,成型度高,对环境温度敏感性低的适用于排水沥青路面的高粘度改性沥青配方及其改性工艺。

为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:一种适用于排水沥青路面的高粘度改性沥青,其配比包括:70号基质沥青70%-85%,SBS改性剂3%-9%,橡胶粉8%-18%,萜烯树脂2%-6%,硅藻土1%-5%,纺丝用沥青基碳纤维6%-15%,温拌剂2%-5%;

其中:SBS改性剂为苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物;橡胶粉为40目,橡胶粉中具有天然橡胶、合成橡胶、硫磺、炭黑、抗老化剂、抗氧化剂;萜烯树脂为热塑性嵌段共聚物萜烯树脂可在SBS系热溶胶中融合;纺丝用沥青基碳纤维为将原料沥青>4um的杂质微粒去除后经加热处理,制成软化点180℃以上的沥青,即为纺丝用沥青基碳纤维。

一种适用于排水沥青路面的高粘度改性沥青的改性工艺,其步骤包括:

(1)将基质沥青加热至150℃,一边加热一边加入SBS改性剂,具体为:先将称量好的SBS改性剂慢慢加入基质沥青中,在加入的同时用玻璃棒或置于磁力搅拌机搅拌均匀;再将称量好的橡胶粉慢慢加入到混有SBS改性剂的基质沥青中,在加入的同时用玻璃棒或置于磁力搅拌机搅拌分散;将称量好的萜烯树脂慢慢加入到混有SBS改性剂和橡胶粉的基质沥青中,在加入的同时用玻璃棒或置于磁力搅拌机搅拌分散;最后添加增粘剂加入到基质沥青中搅拌分散,整个过程时温度始终维持在140-150℃。

(2)待步骤(1)中所有的配方都加入基质沥青及纺丝用沥青基碳纤维中后,在维持150-160℃的情况下用玻璃棒或置于磁力搅拌机中均匀搅拌混合物溶胀20-30min后加入温拌剂;

(3)将基质沥青、纺丝用沥青基碳纤维与步骤(1)中所有的配方的混合物温度升高至180-190℃后置于高速剪切机中,在剪切速率为3500r/min下剪切30~60min;

(4)将剪切好的改性沥青置于150℃的烘箱中发育30min。

本发明的有益之处是:工序合理,配方简单,显著提高了沥青的粘度、耐候性及水稳定性,基质沥青分散均匀,成型度高,不易老化,对环境温度敏感性低。

附图说明

图1是本发明适用于排水沥青路面的高粘度改性沥青改性工艺的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例就本发明的技术方案作进一步的说明。

如图1所示,本发明所述的一种适用于排水沥青路面的高粘度改性沥青,其配比包括:壳牌70号基质沥青740kg,SBS改性剂50kg,40目橡胶粉150kg,萜烯树脂30kg,硅藻土30kg,纺丝用沥青基碳纤维45kg,温拌剂28kg;

其中:SBS改性剂为苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物,用以改善所配高粘度改性沥青的高低温性能及感温性能;橡胶粉中具有天然橡胶、合成橡胶、硫磺、炭黑、抗老化剂、抗氧化剂,有效改善改性沥青的粘附性、耐久性、温度稳定性和抗老化性能;萜烯树脂为热塑性嵌段共聚物萜烯树脂可在SBS系热溶胶中融合,具有优良的相容性和耐候性及增粘效果,用以改善改性沥青的粘度及耐候性;采用硅藻土用以提高所配胶结料的高温贮存稳定性;纺丝用沥青基碳纤维为将原料沥青>4um的杂质微粒去除后经加热处理,制成软化点180℃以上的沥青,即为纺丝用沥青基碳纤维,沥青基碳纤维能提高基质沥青的强度及模量;温拌剂为由德国Sasol—Wax公司于1997年研发,是一种新型有机降粘型沥青温拌剂,降温机理为加入低熔点的聚烯烃类添加剂到沥青或者混合料中,温拌剂熔入沥青中起到润滑作用,降低了沥青的黏度,从而降低沥青混合料拌合温度。

一种适用于排水沥青路面的高粘度改性沥青的改性工艺,其步骤包括:

(1)将740kg壳牌70号基质沥青加热至150℃,一边加热一边加入SBS改性剂,具体为:先将称量好50kg的SBS改性剂慢慢加入壳牌70号基质沥青中,在加入的同时用玻璃棒搅拌均匀;再将称量好150kg的橡胶粉慢慢加入到混有SBS改性剂的壳牌70号基质沥青中,在加入的同时用玻璃棒搅拌分散;将称量好30kg的萜烯树脂慢慢加入到混有SBS改性剂和橡胶粉的壳牌70号基质沥青中,在加入的同时用玻璃棒搅拌分散;最后添加30kg硅藻土加入到壳牌70号基质沥青中搅拌分散,整个过程时温度应该始终维持在140-150℃。

(2)待步骤(1)中所有的配方都加入基质沥青及纺丝用沥青基碳纤维中后,在维持155℃的情况下用玻璃棒或置于磁力搅拌机中均匀搅拌混合物溶胀30min后加入温拌剂;

(3)将壳牌70号基质沥青、纺丝用沥青基碳纤维与步骤(1)中所有的配方的混合物温度升高至185℃后置于高速剪切机中,在剪切速率为3500r/min下剪切60min;

(4)将剪切好的改性沥青置于150℃的烘箱中发育30min。

下表为改性沥青性能指标

按照以上实施例所生产的高粘度改性沥青性能完全满足规范要求,60℃时动力粘度为高粘度改性沥青的核心指标,实施例所生产的高粘度改性沥青的动力粘度为81063Pa·s,高于规范要求。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳实施例。应当指出,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还能做出若干的变型和改进,也应视为属于本发明的保护范围。

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