本發明屬于石油化工領域，具體涉及一種超薄磨耗層改性瀝青及其制備方法。
背景技術：
：超薄磨耗層主要用于解決非結構性裂縫、輕微車轍及路面表面層功能恢復，也可應用于新建道路的表面磨耗層。相較于其他預防性養護方法，超薄磨耗層表面粗糙度好，具有高排水性能，提高雨天行車安全；降噪效果顯著，針對城市道路隧道噪聲大有突出的優勢；厚度僅有1.5-2.5cm，采用專用攤鋪設備進行施工，在60℃～80℃溫度下噴灑改性乳化瀝青，改性瀝青混合料攤鋪與改性乳化瀝青噴灑同步進行，超薄膜耗層改性瀝青的高60℃黏度有利于提高路面整體高溫穩定性，超薄膜耗層改性瀝青的低135℃黏度有利于混合料的拌合及裹覆；高軟化點、高延度有利于提高超薄膜耗層瀝青路面的使用壽命。中國專利CN201310258143.8是將90-96份70#瀝青加熱到160℃使其具有流動性備用。將1.5-3份分散劑N-甲基吡咯烷酮抽出油，1-3份丁苯橡膠粉依次加入到熔融的瀝青中攪拌。將2-3份乙烯丙烯酸甲酯共聚物添加到瀝青中，攪拌以確保其完全熔融分散。添加0.01-0.03份的聚磷酸，繼續攪拌，得到瀝青成品。此專利提供的極薄表面磨耗層用瀝青60℃粘度指標較低。中國專利CN201510608457.5是采用基質瀝青100份，星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物4-9份，Sasobit瀝青改性劑2-5份，杜仲膠0.5-3份，丁苯橡膠1-3份，硫磺0.2-1.5份的物料配比，制備方法是將基質瀝青加熱后加入星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和杜仲膠攪拌均勻，再加入Sasobit瀝青改性劑和丁苯橡膠攪拌均勻，得到混合物；將混合物剪切后加入硫磺繼續剪切，發育后得到高粘度改性瀝青。杜仲膠價格高，從成本來看，通常不用于改性瀝青，且實施例中未提供135℃黏度和老化后5℃延度兩項指標。技術實現要素：針對現有技術的不足，本發明提供了一種超薄磨耗層改性瀝青及其制備方法，該超薄磨耗層改性瀝青配方采用的原料均為普通工業產品，原料易得。瀝青為符合JTGF40要求的的道路石油瀝青，改性劑線型SBS，相容劑為減壓餾分油，粘度調節劑為費托合成蠟，抗老化劑為橡膠粉、丁苯橡膠和炭黑的混合物。本發明中的改性劑能夠提高瀝青的黏度和延度；相容劑與瀝青、改性劑均具有良好的物理相容性，能夠促進改性劑和瀝青的相容，提高改性瀝青的儲存穩定性；穩定劑能夠促進和引發瀝青與改性劑的交聯反應，形成立體空間網絡結構，起到化學增容的作用，大幅提高改性瀝青的儲存穩定性；粘度調節劑能夠在不降低60℃的前提下，大幅降低改性瀝青135℃的黏度，使改性瀝青同時具備高60℃黏度和低本135℃黏度，能夠同時兼顧改性瀝青的路用性能和拌合性能；改性瀝青的老化為自由基氧化機理，抗老化劑能夠顯著抑制改性瀝青自由基活性，提高改性瀝青的抗老化性能。為達到以上目的，本發明采用了以下技術方案：一種超薄磨耗層改性瀝青，其組分的質量百分比為：基質瀝青79.8%~91.6%改性劑SBS3.0%~8.0%相容劑2.0%~4.0%穩定劑0.1%~0.5%黏度調節劑2.0%~8.0%抗老化劑0.3%~0.7%其制備方法包括如下步驟：1.將基質瀝青加熱；2.將改性劑、相容劑和抗老化劑同時加入到基質瀝青中，在恒定溫度下攪拌；3.開啟高速剪切機，剪切分散；4.加入穩定劑，攪拌發育；5.加入黏度調節劑，繼續攪拌，即可制得超薄磨耗層改性瀝青。本發明一種超薄磨耗層改性瀝青，合適的質量百分比為：基質瀝青60.0%~63.5%改性劑SBS3.8%~4.0%相容劑2.5%~2.8%穩定劑0.18%~0.20%黏度調節劑2.6%~3.0%抗老化劑0.38%~0.5%本發明一種超薄磨耗層改性瀝青，所述的基質瀝青針入度為60dmm~80dmm；所述的改性劑為線型SBS，平均分子量為11~15萬，苯乙烯和丁二烯的嵌段比為3:7；所述的相容劑為減壓餾分油，其餾程為370℃~480℃；所述的粘度調節劑為費托合成蠟，其熔點為100℃~140℃；所述的抗老化劑為橡膠粉、丁苯橡膠和炭黑的混合物，質量混合比例為橡膠粉40%~50%，丁苯橡膠25%~35%，炭黑20%~30%；所述的加料順序為先將基質瀝青加熱，然后將改性劑、相容劑和抗老化劑同時加入到基質瀝青中去攪拌、剪切，再加入穩定劑攪拌發育，最后加入黏度調節劑攪拌均勻；所述的步驟1中的溫度為175℃~185℃；步驟2~步驟5的溫度為180℃~200℃；所述步驟3的剪切時間30min~50min；步驟4的發育時間為10h~28h；步驟5的攪拌時間為0.5h~2h。采用以上技術方案后，本發明操作簡單易行，具有合理的軟化點、延度指標，且制備方法簡單，生產周期短。本發明的優點如下：（1）本發明超薄磨耗層改性瀝青所采用的原料均為大宗工業產品，易得且價格合理。瀝青為符合JTGF40-2004要求的70號重交瀝青，改性劑為線型SBS，相容劑為減壓餾分油，粘度調節劑為費托合成蠟，抗老化劑為橡膠粉、丁苯橡膠和炭黑的混合物。（2）本發明制備超薄磨耗層改性瀝青采用攪拌溶脹-高速剪切分散-攪拌發育-攪拌勻化的制備流程，溫度為175℃～200℃，操作簡單易行。（3）本發明制備的超薄磨耗層改性瀝青具有高的60℃黏度（>50000Pa·S）和低的135℃黏度（<3.0Pa·S），能夠兼顧60℃高黏路用性能和135℃低黏拌合性能。具體實施方式本發明一種超薄磨耗層改性瀝青，其組分的質量百分比為：基質瀝青79.8%~91.6%改性劑SBS3.0%~8.0%相容劑2.0%~4.0%穩定劑0.1%~0.5%黏度調節劑2.0%~8.0%抗老化劑0.3%~0.7%其制備方法包括如下步驟：1.將基質瀝青加熱；2.將改性劑、相容劑和抗老化劑同時加入到基質瀝青中，在恒定溫度下攪拌；3.開啟高速剪切機，剪切分散；4.加入穩定劑，攪拌發育；5.加入黏度調節劑，繼續攪拌，即可制得超薄磨耗層改性瀝青。本發明一種超薄磨耗層改性瀝青，合適的質量百分比為：基質瀝青60.0%~63.5%改性劑SBS3.8%~4.0%相容劑2.5%~2.8%穩定劑0.18%~0.20%黏度調節劑2.6%~3.0%抗老化劑0.38%~0.5%本發明一種超薄磨耗層改性瀝青，所述的基質瀝青針入度為60dmm~80dmm；所述的改性劑為線型SBS，平均分子量為11~15萬，苯乙烯和丁二烯的嵌段比為3:7；所述的相容劑為減壓餾分油，其餾程為370℃~480℃；所述的粘度調節劑為費托合成蠟，其熔點為100℃~140℃；所述的抗老化劑為橡膠粉、丁苯橡膠和炭黑的混合物，質量混合比例為橡膠粉40%~50%，丁苯橡膠25%~35%，炭黑20%~30%；所述的加料順序為先將基質瀝青加熱，然后將改性劑、相容劑和抗老化劑同時加入到基質瀝青中去攪拌、剪切，再加入穩定劑攪拌發育，最后加入黏度調節劑攪拌均勻；所述的步驟1中的溫度為175℃~185℃；步驟2~步驟5的溫度為180℃~200℃；所述步驟3的剪切時間30min~50min；步驟4的發育時間為10h~28h；步驟5的攪拌時間為0.5h~2h。本發明一種超薄磨耗層改性瀝青，其具體制備方法包括如下步驟：1.將基質瀝青加熱至175℃~185℃；2.將改性劑、相容劑和抗老化劑同時加入到基質瀝青中，在溫度恒定至180℃~200℃下攪拌10min~20min；3.開啟高速剪切機，在180℃~200℃溫度條件下，剪切分散30min~50min；4.加入穩定劑，在180℃~200℃溫度下攪拌發育10h~28h；5.加入黏度調節劑，在180℃~200℃下繼續攪拌0.5h~2h，即可制得超薄磨耗層改性瀝青。下面以實施例來進一步描述本發明的技術效果，應理解為這些實施例僅用于例證的目的，不限制本發明的范圍，同時本領域普通技術人員根據本發明所做的顯而易見的改變和修改也包含在本發明范圍之內。以下實施例1-2以AH-70重交瀝青為基質瀝青，其性質見表1。表1AH-70瀝青性質錯誤！不能讀取或顯示文件。實施例1以減四線餾分油為相容劑。稱取600g瀝青、25g相容劑、40g改性劑，2.0g穩定劑，30g黏度調節劑，5g抗老化劑。基質瀝青加熱到180℃，將改性劑、相容劑和抗老化劑同時加入到基質瀝青中攪拌，升溫至192℃后攪拌15min，然后開啟高速剪切機，在192℃溫度條件下剪切分散45min后加入穩定劑，在192℃溫度下攪拌發育20h，最后加入黏度調節劑，在192℃下繼續攪拌1h，即制得超薄磨耗層改性瀝青，性質詳見表2。實施例2以減三線餾分油為相容劑。稱取635g瀝青、28g相容劑、38g改性劑，1.8g穩定劑，26g黏度調節劑，3.8g抗老化劑。基質瀝青加熱到180℃，將改性劑、相容劑和抗老化劑同時加入到基質瀝青中攪拌，升溫至188℃后攪拌15min，然后開啟高速剪切機，在188℃溫度條件下剪切分散45min后加入穩定劑，在188℃溫度下攪拌發育24h，最后加入黏度調節劑，在188℃下繼續攪拌1h，即制得超薄磨耗層改性瀝青，性質見表2。以下對比例改性瀝青的組成、制備方法和測試數據均來自中國專利CN103319906A的實施例，僅作對比之用。對比例1將90份70#瀝青加熱到160℃使其具有流動性備用。將3份分散劑N-甲基吡咯烷酮抽出油，3份丁苯橡膠粉依次加入到熔融的瀝青中，攪拌2小時。將3份乙烯丙烯酸甲酯共聚物添加到瀝青中，攪拌30分鐘以確保其完全熔融分散。添加0.02份的聚磷酸，繼續攪拌2小時，得到瀝青成品，性質見表2。對比例2將94份改性瀝青加熱到165℃使其具有流動性備用。將分散劑溶劑1.0份N-甲基吡咯烷酮抽出油和1.0份糠醛抽出油，2份丁苯橡膠粉一次加入到熔融的瀝青中，攪拌2小時。將2.5份乙烯丙烯酸甲酯共聚物添加到瀝青中，攪拌3.5小時，得到瀝青成品，性質見表2。試驗檢測按照交通部JTGE20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程進行檢測。表2實施例與對比例制備的改性瀝青性質項目實施例1實施例2對比例1對比例2技術要求針入度/0.1mm515857.953.350-605℃延度/cm2826.73831≥25軟化點/℃81.579.878.485.3≥75135℃運動黏度Pa.s2.691.922.0762.453≤3.060℃動力黏度Pa.s7991563938974011400≥25000儲存穩定性（163℃,48h，離析軟化點差）0.41.30.60.9≤2.5由表2數據可見，本發明制備的超薄膜耗層改性瀝青具有非常高的60℃動力黏度（>50000Pa·S），且同時具有低的135℃運動黏度（<3.0Pa·S）。當前第1頁1 2 3