專利名稱：：一種復合改性瀝青的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種瀝青材料，特別涉及一種復合改性瀝青。
背景技術：
：瀝青路面高溫穩定性不足時，易出現如推移、車轍、泛油等病害；交通渠化使得路面受到反復碾壓而出現疲勞破壞；低溫開裂也是道路界普遍關心的問題。為了提高瀝青路面的綜合性能，對瀝青進行改性由來已久，一般主要采用高聚物、表面活性劑、抗老化劑等外加添加劑的方式來提高瀝青的高溫穩定性、低溫抗裂性、存儲穩定性等性能。而單一的改性劑無法滿足上述綜合性能的調高，因此采用復合改性成為流行趨勢。復合改性瀝青的性能很大程度上與其改性加工工藝有關，即使改性劑是同樣的摻加比例，添加順序不同，改性結果也大不一樣，適當的改變添加順序，能夠得到更理想的結果。按專利CN1053438改性的瀝青，雖然軟化點較高，但5"C延度較小，低溫下達不到緩解路面荷載應力集中的目的。按專利CN01135212.4改性的瀝青，低溫延度雖有較大的改善，但軟化點較低，高溫性能偏差，抗變形能力不足。按專利CN00119617.0改性的瀝青，軟化點超過8(TC的，5'C延度均在35cm以下，不能達到高低溫性能的均衡。為了解決上述改性瀝青的不足，本發明采用多種改性劑對瀝青進行復合改性，以達到同時改善高溫、低溫、粘韌性、彈性恢復等性能。
發明內容本發明的目的是提供一種高性能復合改性瀝青，這種瀝青具有優良的耐高低溫綜合性能，粘韌性、彈性恢復性能且熱存儲性能穩定等特點。本發明的技術方案是這樣實現的本發明材料組分按質量百分比組成為石油瀝青72%~93.7%，含有不飽和雙鍵的聚合物6%15%,擴散劑0.2°/。~5%，助溶劑0.1%~8%。各材料組分的添加順序為含有不飽和雙鍵的聚合物，擴散劑，最后為助溶劑。所述石油瀝青針入度為70200dmm。含有不飽和雙鍵的聚合物是按質量比為1:1~3的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，或質量比為1:1~2苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)。擴散劑為硫化物或硫化促進劑中的一種。助溶劑選自糠醛抽出油、芳族油或橡膠填充油中的一種。高性能復合改性瀝青的制備是將瀝青原料加熱到15(TC18(TC，加入預定6%15%的含有不飽和雙鍵的聚合物，用剪切機在6000-10000r/min轉速下剪切，使其充分溶脹。改性劑在剪切作用下逐漸變細，至以微米級顆粒均勻分散于瀝青原料中時，加入0.2%5°/0的擴散劑，剪切1030min，繼續剪切至分散均勻。最后加入0.1%~8%的助溶劑，剪切510min，整個剪切過程為4570min。室內制樣過程中，在停止剪切后需抽真空30min以消除高速剪切帶入的大量氣泡，最后成型測試。采用本發明的材料，其存儲穩定性好。163'C的離析試驗中，48h軟化點差為1.0~1.7°C。在14(TC的烘箱中老化60小時，各性能指標基本不變化。顯著提高高低溫性能。軟化點可達到8(TC以上，5'C延度可達到5080cm。顯著提高與路面基層或面層的粘結性能。粘韌性20~35N.m，韌性15-27N.m。圖1是復合改性瀝青粘韌性試驗結果圖。下面結合附圖對本發明的內容作進一步詳細說明。具體實施例方式本發明的具體實施例如下，其中百分比是按質量比。將85%的90#石油瀝青，5%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、5%的苯乙烯-丁二烯橡膠、1%的硫化促進劑、4%的芳族油按比例備好。首先將石油瀝青加熱至170°C，邊剪切邊緩緩加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯至剪切均勻無顆粒時，加入苯乙烯-丁二烯橡膠繼續剪切至微米級顆粒，加入硫化促進劑剪切20min后，加入芳族油剪切10min。停止剪切后抽真空30min后成型測試各指標值。具體實施例2:將84%的110#石油瀝青，7%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、2.5%的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、1.5%的硫化物、5%的糠醛抽出油按比例備好。首先將石油瀝青加熱至170°C，邊剪切邊緩緩加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯至剪切均勻無顆粒時，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物繼續剪切至微米級顆粒，加入硫化物剪切15min后，加入糠醛抽出油剪切10min。停止剪切后抽真空30min后成型測試各指標值。具體實施例3:將81%的130#石油瀝青，8%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、3%的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、2%的硫化物、6%的橡膠填充油按比例備好。首先將石油瀝青加熱至170°C，邊剪切邊緩緩加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯至剪切均勻無顆粒時，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物繼續剪切至微米級顆粒，加入硫化物剪切20min后，加入橡膠填充油剪切15min。停止剪切后抽真空30min后成型測試各指標值。具體實施例4:將87%的70#石油瀝青，4%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、4%的苯乙烯-丁二烯橡膠、1%的硫化物、4%的橡膠填充油按比例備好。首先將石油瀝青加熱至17(TC，邊剪切邊緩緩加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯至剪切均勻無顆粒時，加入苯乙烯-丁二烯橡膠繼續剪切至微米級顆粒，加入硫化物剪切15min后，加入橡膠填充油剪切10min。停止剪切后抽真空30min后成型測試各指標值。具體實施例5:將80%的150#石油瀝青，6%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、7%的苯乙烯-丁二烯橡膠、1.5%的硫化促進劑、5.5%的糠醛抽出油按比例備好。首先將石油瀝青加熱至160°C，邊剪切邊緩緩加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯至剪切均勻無顆粒時，加入苯乙烯-丁二烯橡膠繼續剪切至微米級顆粒，加入硫化促進劑剪切20min后，加入糠醛抽出油剪切10min。停止剪切后抽真空30min后成型測試各指標值。本發明復合改性瀝青各種性能測試結果如表1、表2所示。粘韌性結果如圖l所示。表l復合改性瀝青性能試驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2復合改性瀝青存儲穩定性試驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表l、表2可以看出，按本發明提供的比例和添加順序進行改性的瀝青，軟化點較高，低溫延度也較大，彈性恢復性能與老化后的性能均良好。而在14(TC的烘箱中老化60小時，各性能指標基本不變化，說明其存儲穩定性較好。其粘韌性可達到31.6N.m，韌性達到23.4N.m。一般改性瀝青難以同時達到上述目標。粘韌性試驗結果如圖1所示。權利要求1、一種復合改性瀝青，其材料組分按質量百分比組成為石油瀝青72％～93.7％，含有不飽和雙鍵的聚合物6％～15％，擴散劑0.2％～5％，助溶劑0.1％～8％。2、根據權利要求1所述的復合改性瀝青，其特征在于，各材料組分的添加順序為含有不飽和雙鍵的聚合物，擴散劑，最后為助溶劑。3、根據權利要求1所述的復合改性瀝青，其特征在于，所述石油瀝青針入度為70200dmm。4、根據權利要求1所述的復合改性瀝青，其特征在于，含有不飽和雙鍵的聚合物是按質量比為1:13的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，或質量比為1:1~2苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)。5、根據權利要求1所述的復合改性瀝青，其特征在于，擴散劑為硫化物或硫化促進劑中的一種。6、根據權利要求1所述的復合改性瀝青，其特征在于，助溶劑選自糠醛抽出油、芳族油或橡膠填充油中的一種。全文摘要本發明公開了一種高性能復合改性瀝青，該材料由石油瀝青72％～93.7％，含有不飽和雙鍵的聚合物6％～15％，擴散劑0.2％～5％和助溶劑0.1％～8％組成。添加順序為含有不飽和雙鍵的聚合物，擴散劑，最后為助溶劑。具備了優良的高低溫綜合性能、粘韌性、彈性恢復性能和熱存儲穩定性能。該材料性能穩定、具有優良的耐高低溫綜合性能，彈性恢復性能好，各項指標均優于一般改性瀝青。本發明可適用于舊水泥混凝土路面瀝青加鋪結構、新建公路半剛性基層或貧混凝土基層的瀝青罩面，高等級道面、橋梁等場合的鋪裝。文檔編號C08L9/06GK101544836SQ20091002230公開日2009年9月30日申請日期2009年4月30日優先權日2009年4月30日發明者銳何,燕周,陳華鑫,陳拴發申請人:長安大學