專利名稱：：一種改性瀝青及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及道路工程
技術領域：
，尤其是涉及一種適用于道路工程的改性莉青材料及其制備方法。
背景技術：
：車轍的存在嚴重影響行車的舒適性和安全性，其維修處置需要大量的資金。目前國內大多數地區的的瀝青混凝土路面都存在著車轍病害，使用改性瀝青可以有效地提高瀝青混凝土高溫穩定性，減少瀝青混凝土路面車轍病害。添加共聚物用來改善新青的性能已有幾十年歷史。用于改性的共聚物種類很多，按照改性劑的不同，一般將其分為三類。1)熱塑性橡膠類即熱塑性彈性體，主要是苯乙烯類嵌段共聚物，如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯(SBS)。2)橡膠類:如天然橡膠(NR)、丁苯像膠(SBR)、氯丁橡膠(CR)等。3)樹脂類:熱塑性樹脂，如乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)等。其它改性瀝青方法包括以湖瀝青、海底瀝青、多價金屬皂化合物、巖石瀝青、硅藻土、炭黑等做為添加劑進行改性幼青。釆用熱塑性橡膠或橡膠或樹脂作為改性劑進行瀝青改性時，存在的缺點是改性劑造價較高，瀝青改性工藝煩瑣，需要專門的改性瀝青設備。采用湖幼青、海底新青、多價金屬皂化合物、巖石瀝青等作為改性劑進行瀝青改性時，存在的缺點是改性劑作為一種特定資源，分布在特定的地域范圍，推廣使用不方便。硅藻土改性瀝青、炭黑改性瀝青屬于物理改性。
發明內容本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種提高普通道路石油瀝青的高溫性能，降低改性莉青成本，簡化改性瀝青工藝的道路用改性瀝青材料及其制備方法。本發明所述的改性瀝青，由瀝青、高溫煤瀝青粉組成。其中高溫煤瀝青粉含量為瀝青重量的2%-25%。本發明所述的改性瀝青，所采用的瀝青為各種石油瀝青。本發明所述的改性瀝青，所采用的高溫煤瀝青粉為煤焦油在400'C以上加工提取餾分后的殘留物，經粉碎法制得，其軟化點不小于12(TC，結焦值不小于60y。，灰份:大于O.3%，粒度為200-300目。本發明所述的改性瀝青的制備方法如下先將瀝青加熱到150-18(TC，至完全流動，然后把高溫煤瀝青粉直接加入到瀝青中，混合30-120分鐘，全部混合均勻后即可。高溫煤瀝青粉是焦炭生產的附屬產品，我國是高溫煤瀝青粉生產大國，高溫煤瀝青粉較之熱塑性橡膠或熱塑性樹脂等改性劑價格低廉。本發明通過使用高溫煤幼青粉加入到瀝青的混合物中，提高了普通道路石油瀝青的高溫性能，和現有技術相比，避免了熱塑性橡膠或熱塑性樹脂等造價高的改性劑的使用，降低了道路用改性瀝青的使用成本，同時改性工藝簡單，避免了專用改性新青設備(如膠體磨、高速剪切機)的使用，利于施工的開展。具體實施方式實施例1將500g克拉瑪依90#新青放在一個1升的燒杯中，將瀝青加熱到150°C,然后將10g高溫煤瀝青粉(產自江蘇鎮江新光冶金輔材廠)加入燒杯中，釆用強力攪拌機在800轉/min條件下攪拌40分鐘后，觀察燒杯中高溫煤瀝青粉已經均勻溶解在瀝青中，停止攪拌，靜置120分鐘，得到改性瀝青，性質見附表一。實施例2將500g克拉瑪依90#源青放在一個1升的燒杯中，將新青加熱到175°C,然后將50g高溫煤瀝青粉(產自江蘇鎮江新光冶金輔材廠)加入燒杯中，采用強力攪拌機在1000轉/min條件下攪拌100分鐘后，觀察燒杯中高溫煤瀝青粉已經均勻溶解在瀝青中，停止攪拌，靜置120分鐘，得到改性瀝青，性質見附表一。實施例3將500g克拉瑪依90tf新青放在一個l升的燒杯中，將瀝青加熱到18(TC，然后將100g高溫煤幼青粉(產自江蘇鎮江新光冶金輔材廠)加入燒杯中，釆用強力攪拌機在2000轉/min條件下攪拌120分鐘后，觀察燒杯中高溫煤瀝青粉已經均勻溶解在瀝青中，停止攪拌，靜置120分鐘，得到改性瀝青，性質見附表一。表一各實施例所得改性瀝青的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>從表一可以看出，加入高溫煤瀝青粉后配制的改性瀝青軟化點有較大幅度提高，同時針入度大幅降低，表明改性瀝青的高溫性能得到了提高，135'C粘度變化不大，說明改性瀝青易于施工，同時根據加工過程也可以看出，加入高溫煤瀝青粉后，高溫煤瀝青粉在瀝青中溶解的時間約為30-120分鐘之間，說明改性瀝青的加工時間也很短，易于施工。利用AR2000型動態剪切流變儀(DSR)對實施例1-3與原樣瀝青分別進行了重復蠕變回復試驗,試驗溫度控制在60'C，蠕變應力為100Kpa,釆用加載ls,卸載9s的重復加載方式對實施例l-3與原樣新青試驗100個循環。說明書附圖是累積應變與時間關系圖，附圖中曲線(l)代表原樣瀝青，曲線(2)-(4)代表實施例l-3，從圖中可以看出，實施例l-3累積應變均明顯小于原樣瀝青，說明改性瀝青的高溫性能得到了提高。按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTJ052-200)》中(T0719-1993)條對實施例1-3與原樣瀝青分別進行了車轍試驗，所選擇材料為AC-16瀝青混凝土，其中AC-16瀝青混凝土級配為《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40-2004)規定的中值，油石比為4.3%,車轍試驗結果見表二。結果說明，摻加實施例1-3改性瀝青的AC-16瀝青混凝土高溫抗車轍能力高于摻加原樣瀝青的AC-16瀝青混凝土，即改性瀝青的高溫性能得到了提高。表二車轍試驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求1.一種改性瀝青，其特征在于由瀝青、高溫煤瀝青粉組成。其中高溫煤瀝青粉含量為瀝青重量的2％-20％。2.按照權利要求1所述的一種改性瀝青，其特征在于所述高溫煤瀝青粉含量為新青重量的2%-25%。3.按照權利要求l所述的一種改性瀝青，其特征在于高溫煤瀝青粉為煤焦油在40(TC以上溫度加工提取餾分后的殘留物，經粉碎法制得，其軟化點不小于12(TC，結焦值不小于60。/。，灰份大于O.3%，粒度為200-300目。4.按照權利要求l所述的一種改性瀝青的制備方法，步驟如下先將瀝青加熱到110-18(TC,至完全流動，然后把髙溫煤瀝青粉加入到瀝青中，攪拌混合30-120分鐘，高溫煤瀝青粉在瀝青中均勻混合后即可。全文摘要本發明公開了一種改性瀝青及其制備的方法，目的在于提出一種提高普通道路石油瀝青的高溫性能，降低改性瀝青成本，簡化改性瀝青工藝的道路用改性瀝青材料及其制備方法。本發明所述的改性瀝青，由瀝青、高溫煤瀝青粉組成。其中高溫煤瀝青粉含量為瀝青重量的2％-25％。本發明所述的改性瀝青，所采用的瀝青為各種石油瀝青。本發明所述的改性瀝青，所采用的高溫煤瀝青粉為煤焦油在400℃以上加工提取餾分后的殘留物，經粉碎法制得，其軟化點不小于120℃，結焦值不小于60％，灰份大于0.3％，粒度為200-300目。本發明所述的改性瀝青的制備方法如下先將瀝青加熱到110-180℃，至完全流動，然后把高溫煤瀝青粉直接加入到瀝青中，混合30-120分鐘，全部混合均勻后即可。本發明通過使用高溫煤瀝青粉加入到瀝青的混合物中，提高了普通道路石油瀝青的高溫性能，和現有技術相比，避免了熱塑性橡膠或熱塑性樹脂等昂貴改性劑的使用，降低道路用改性瀝青的使用成本，同時改性工藝簡單，避免了專用改性瀝青設備(如膠體磨、高速剪切機)的使用，有利于施工的開展。文檔編號C04B26/26GK101386707SQ20081023220公開日2009年3月18日申請日期2008年11月10日優先權日2008年11月10日發明者李曉軍,王曉華申請人:西安科技大學