领域本发明涉及改性沥青的
技术领域：
，尤其涉及一种高强沥青及其制备方法。背景沥青改性剂是在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工合成的有机或无机材料，可熔融或分散在沥青中以改善或提高沥青的路用性能。如为了提高沥青的机械性能(强度和韧性等)，就加入聚合物、树脂、塑料、炭黑、无机盐等增加强度和韧性的材料。概述一方面，本公开涉及一种高强沥青，按重量份数计，其包括：基质沥青750-1000份；第一改性剂45-65份；稳定剂2-5份；第二改性剂1-3份；第三改性剂12-15份。另一方面，本公开涉及一种高强沥青的制备方法，其包括以下步骤：将基质沥青加热；将第一改性剂进行剪切；将第一改性剂与基质沥青混合，并加热，得到高强沥青母液；加入第二改性剂，温度控制在175至180℃，并搅拌；加入第三改性剂，温度控制在175至180℃，并搅拌得到所述高强沥青。详述在以下的说明中，包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其他方法、部件、材料等的情况下仍实现实施方案。除非本公开中另有要求，在整体说明书和所附的权利要求中，词语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。在整体说明书中提到的“一实施方案”、“实施方案”、“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”不必全部指同一实施方案，此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。定义在本公开中，术语“基质沥青”系指用于生产改性沥青，掺加沥青改性剂进行改性的基础沥青。一般分为：①地沥青；天然沥青：湖沥青、岩石沥青、海底沥青；石油沥青：用石油经开采、精炼加工而得到的。②焦油沥青：煤沥青，木沥青。在本公开中，术语“sbs”系指一种苯乙烯类热塑性弹性体，sbs中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构，聚丁二烯为连续相，聚苯乙烯为分散相，使其具有2个玻璃化转变温度，第一个玻璃化转变温度(tg1)为-88～-83℃，第二个玻璃化转变温度(tg2)为90℃，在tg1～tg2之间端基聚苯乙烯聚集在一起形成微区分散于聚丁二烯连续相之间，起到物理交联、固定链段、硫化增强及防冷流作用，具有硫化橡胶的高弹性和抗疲劳性能，当温度升至tg2时，聚苯乙烯相软化和流动使得sbs具有树脂流动加工性。这种两相分离结构使其能与沥青基质形成空间立体网络结构，从而有效地改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。在本公开中，术语“hpt”系指六甲基磷酸三酰胺，又称六甲基磷酰三胺，是一种化学物质，可用作乙丙橡胶的添加剂。在本公开中，术语“抗车辙剂”系指预防沥青路面车辙病害为主要应用目的的沥青改性剂。因此，它是一种功能上的定义，凡是以抗车辙为目的应用的相关沥青改性剂均为广义上的抗车辙剂。在本公开中，术语“稳定剂”系指保持高聚物塑料、橡胶、合成纤维等稳定,防止其分解、老化的试剂。具体实施方式一方面，本公开涉及一种高强沥青，按重量份数计，其包括：基质沥青750-1000份；第一改性剂45-65份；稳定剂2-5份；第二改性剂1-3份；第三改性剂12-15份。在某些实施例中，高强沥青按重量份数计，其中包括：基质沥青850份；第一改性剂55份；稳定剂3份；第二改性剂2份；第三改性剂13份。在某些实施例中，能够用于本公开的第一改性剂的示例性实例包括但不限于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)改性剂。在某些实施例中，能够用于本公开的第二改性剂的示例性实例包括但不限于六甲基磷酸三酰胺(hpt)改性剂。在某些实施例中，能够用于本公开的第三改性剂的示例性实例包括但不限于抗车辙剂。在某些实施例中，能够用于本公开的稳定剂的示例性实例包括但不限于硫磺。另一方面，本公开涉及一种高强沥青的制备方法，其包括以下步骤：将基质沥青加热；将第一改性剂进行剪切；将第一改性剂与基质沥青混合，并加热，得到高强沥青母液；加入第二改性剂，温度控制在175至180℃，并搅拌；加入第三改性剂，温度控制在175至180℃，优选温度控制在178℃，并搅拌得到所述高强沥青。在某些实施例中，加入第二改性剂，温度控制在178℃。在某些实施例中，加入第三改性剂，温度控制在178℃。在某些实施例中，按重量份数计，其包括：基质沥青750-1000份；第一改性剂45-65份；稳定剂2-5份；第二改性剂1-3份；第三改性剂12-15份。在某些实施例中，按重量份数计，其中包括：基质沥青850份；第一改性剂55份；稳定剂3份；第二改性剂2份；第三改性剂13份。在某些实施例中，能够用于本公开的第一改性剂的示例性实例包括但不限于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)改性剂。在某些实施例中，能够用于本公开的第二改性剂的示例性实例包括但不限于六甲基磷酸三酰胺(hpt)改性剂。在某些实施例中，能够用于本公开的第三改性剂的示例性实例包括但不限于抗车辙剂。在某些实施例中，能够用于本公开的稳定剂的示例性实例包括但不限于硫磺。在某些实施例中，将基质沥青加热至185至190℃。在某些实施例中，将基质沥青加热至188℃。在某些实施例中，将第一改性剂进行剪切15至30min。在某些实施例中，将第一改性剂进行剪切20min。在某些实施例中，剪切时还包括搅拌步骤。在某些实施例中，搅拌转速为3500至4500r/min。在某些实施例中，搅拌转速为4000r/min。在某些实施例中，加入第二改性剂时，搅拌时间为1.5至2.2h。在某些实施例中，加入第二改性剂时，搅拌时间2h。在某些实施例中，加入第三改性剂时，搅拌时间为1.5至2.2h。在某些实施例中，加入第三改性剂时，搅拌时间2h。实施例1本实施例公开了一种高强沥青，该高强沥青由以下组分组成：成分加入量/kg基质沥青750第一改性剂45稳定剂2第二改性剂1第三改性剂12其中：基质沥青为70#基质沥青，从韩国双龙公司采购；第一改性剂为sbs1607，从山东大山路桥工程有限公司采购；稳定剂为硫磺，从上海仕宇工贸有限公司采购磺；第二改性剂为hpt，从镇江道一材料科技有限公司采购，第三改性剂为抗车辙母粒，从中国石油化工股份有限公司洛阳分公司采购。制备工艺：一、母液制备1、将基质沥青加入到小试机中，并加热到185℃；2、开启剪切机，加入第一改性剂，剪切15min；3、开启搅拌，控制温度180℃，搅拌2.2h；4、控制温度180℃，加入稳定剂，继续搅拌1.5h，制得高强沥青母液；二、产品制备5、加入第二改性剂，控制温度175℃，搅拌20min；6、加入第三改性剂，控制温度175℃，搅拌1.5h，制得高强沥青成品。在步骤2中，控制搅拌剪切机的转速为3500r/min。实施例2本实施例公开了一种高强沥青，该高强沥青由以下组分组成：成分加入量/kg基质沥青850第一改性剂55稳定剂3第二改性剂2第三改性剂13其中：基质沥青为70#基质沥青，从韩国双龙公司采购；第一改性剂为sbs1607，从山东大山路桥工程有限公司采购；稳定剂为硫磺，从上海仕宇工贸有限公司采购磺；第二改性剂为hpt，从镇江道一材料科技有限公司采购，第三改性剂为抗车辙母粒，从中国石油化工股份有限公司洛阳分公司采购。制备工艺：一、母液制备1、将基质沥青加入到小试机中，并加热到188℃；2、开启剪切机，加入第一改性剂，剪切20min；3、开启搅拌，控制温度183℃，搅拌2.5h；4、控制温度183℃，加入稳定剂，继续搅拌2h，制得高强沥青母液；二、产品制备5、加入第二改性剂，控制温度178℃，搅拌25min；6、加入第三改性剂，控制温度178℃，搅拌2h，制得高强沥青成品。在步骤2中，控制搅拌剪切机的转速为4000r/min。实施例3本实施例公开了一种高强沥青，该高强沥青由以下组分组成：成分加入量/kg基质沥青1000第一改性剂65稳定剂5第二改性剂3第三改性剂15其中：基质沥青为70#基质沥青，从韩国双龙公司采购；第一改性剂为sbs1607，从山东大山路桥工程有限公司采购；稳定剂为硫磺，从上海仕宇工贸有限公司采购磺；第二改性剂为hpt，从镇江道一材料科技有限公司采购，第三改性剂为抗车辙母粒，从中国石油化工股份有限公司洛阳分公司采购。制备工艺：一、母液制备1、将基质沥青加入到小试机中，并加热到190℃；2、开启剪切机，加入第一改性剂，剪切30min；3、开启搅拌，控制温度185℃，搅拌3h；4、控制温度185℃，加入稳定剂，继续搅拌2.2h，制得高强沥青母液；二、产品制备5、加入第二改性剂，控制温度180℃，搅拌30min；6、加入第三改性剂，控制温度180℃，搅拌2.2h，制得高强沥青成品。在步骤2中，控制搅拌剪切机的转速为4500r/min。试验数据实施例1-3的高强沥青与普通改性沥青针入度、软化点、动力黏度(60℃)、运动黏度(135℃)及粘韧性、韧性的实验数据如下：由上表可以看出，实施例1-3的高强沥青相较于普通改性沥青具有针入度低，软化点高，60℃动力黏度高的特点，能显著提高路面的高温稳定性和抗车辙性；135℃黏度小(小于3pa.s)，与普通改性沥青相近，易于泵送、拌合及摊铺施工；黏韧性高，沥青与骨料的握裹力强，确保路面具有较高的整体强度。从前述中可以理解，尽管为了示例性说明的目的描述了本公开的具体实施方案，但是在不偏离本公开的精神和范围的条件下，本领域所述技术人员可以作出各种变形或改进、这些变形或修改都应落入本公开所附权利要求的范围。当前第1页12