一種抗老化公路瀝青制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種抗老化公路瀝青制備方法，屬于道路交通領域。
【背景技術】
[0002]瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物，是高黏度有機液體的一種，呈液態，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料。瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種:其中，煤焦瀝青是煉焦的副產品。石油瀝青是原油蒸餾后的殘渣。天然瀝青則是儲藏在地下，有的形成礦層或在地殼表面堆積。瀝青主要用于涂料、塑料、橡膠等工業以及鋪筑路面等。
[0003]SBS改性瀝青是SBS橡膠改性劑與基質瀝青按照一定比例摻配后形成的改性瀝青，其抗高溫性能優越但抗老化性能較差。道路路面的使用環境變化較大，冬夏兩季的高溫和低溫使得路面的工作環境極為惡劣。SBS是人工合成的橡膠產品，在長期的惡劣使用環境中，很容易受氣候的影響而老化，從而影響路面的穩定性和低溫抗開裂性。
【發明內容】
[0004]本發明主要解決的技術問題:針對目前SBS改性瀝青雖然其高溫性能優越，但在惡劣的使用環境中，抗老化性能差，從而影響路面的穩定性，提供了一種抗老化公路瀝青制備方法，本發明主要將制得的SBS改性瀝青與處理過的鋁酸鈣粉和陽離子淀粉等物質混合，制得抗老化公路瀝青，本發明制得的公路瀝青抗老化性能優越，改善了寒冷地區及繁重荷載下的開裂抵抗性，使用周期長，可達30?40年的壽命；具有優良的環保性能，可以減少聚合物改性劑生產過程中產生的污染。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案:
(1)按重量份數計，選取90?95份基質石油瀝青、3?6份SBS改性劑和2?4份粒徑為30?50nm的納米碳酸|丐，首先將90?95份基質石油瀝青加入到攪拌反應Il內，加熱至180?190 °C后，再將3?6份SBS改性劑和2?4份粒徑為30?50nm的納米碳酸鈣加入到攪拌反應釜中，攪拌反應3?4h后，得SBS改性瀝青，備用；
(2)在質量分數為98%的濃鹽酸中加入去離子水，調節其pH為1.1?3.5后，向其加入鋁酸鈣粉，鋁酸鈣粉的添加量與鹽酸的固液比為1:3，攪拌均勻后，以2°C /min進行程序升溫至110?120°C，反應時間2?3h后，使其自然冷卻至室溫；
(3)將上述得到的混合濁液置于離心分離機進行分離，取下層沉淀物，并置于溫度為80?90°C烘箱中烘干I?2h，待將其烘干后，取出，置于碾磨機中碾磨成40?50目粉末，再置于烘箱中烘干15?20min后，與陽離子淀粉進行攪拌混合均勻，其中陽離子淀粉加入的量與烘干后粉末的質量比為1:1?1:3 ;
(4)接著將上述得到的混合物與步驟(I)制備的SBS改性瀝青按質量比2:1進行混合，待其混合均勻后，向其中加入聚丙烯酰胺，添加的量與SBS改性瀝青的質量比為1:1000，攪拌30?40min后，置于成品發育罐中，保持175?180°C的溫度，并在攪拌的同時加入與聚丙烯酰胺質量比為1:1的穩定劑，再攪拌2?3h即可，所述的穩定劑是氧化鋅。
[0006]本發明的應用:先要用鉆孔機將原有堅硬的路面鉆碎清理，然后用石子、煤灰、水泥攪拌的材料鋪成新路基。路基鋪好后，用噴灑機在上面均勻地噴灑一層上述制備的瀝青，隨即撒上一層沙子，鋪上一層塑料網，用釘子將網釘牢。接著，用探鋪機鋪上一層用瀝青攪拌的石子，邊鋪邊用壓路機來回反復壓平即可，所鋪成路使用周期長，可達30?40年的壽命O
[0007]本發明的有益效果是:
(1)抗老化性能優越，改善了寒冷地區及繁重荷載下的開裂抵抗性，使用周期長，可達30?40年的壽命；
(2)具有優良的環保性能，可以減少聚合物改性劑生產過程中產生的污染；
(3)制備步驟簡單，所需成本低。
【具體實施方式】
[0008]首先按重量份數計，選取90?95份基質石油瀝青、3?6份SBS改性劑和2?4份粒徑為30?50nm的納米碳酸|丐，首先將90?95份基質石油瀝青加入到攪拌反應Il內，加熱至180?190°C后，再將3?6份SBS改性劑和2?4份粒徑為30?50nm的納米碳酸鈣加入到攪拌反應釜中，攪拌反應3?4h后，得SBS改性瀝青，備用；將質量分數為98%的濃鹽酸中加入去離子水，調節其PH為1.1?3.5后，向其加入鋁酸鈣粉，鋁酸鈣粉的添加量與鹽酸的固液比為1:3，攪拌均勻后，以2V /min進行程序升溫至110?120°C，反應時間2?3h后，使其自然冷卻至室溫；將上述得到的混合濁液置于離心分離機進行分離，取下層沉淀物，并置于溫度為80?90°C烘箱中烘干I?2h，待將其烘干后，取出，置于碾磨機中碾磨成40?50目粉末，再置于烘箱中烘干15?20min后，與陽離子淀粉進行攪拌混合均勻，其中陽離子淀粉加入的量與烘干后粉末的質量比為1:1?1:3 ;接著將上述得到的混合物與SBS改性瀝青按質量比2:1進行混合，待其混合均勻后，向其中加入聚丙烯酰胺，添加的量與SBS改性瀝青的質量比1:1000，攪拌30?40min后，置于成品發育罐中，保持175?180°C的溫度，并在攪拌的同時加入與聚丙烯酰胺質量比為1:1的穩定劑，再攪拌2?3h即可，所述的穩定劑是氧化鋅。
[0009]實例I
首先按重量份數計，選取95份基質石油瀝青、3份SBS改性劑和2份粒徑為50nm的納米碳酸鈣，首先將95份基質石油瀝青加入到攪拌反應釜內，加熱至190°C后，再將3份SBS改性劑和2份粒徑為50nm的納米碳酸鈣加入到攪拌反應釜中，攪拌反應4h后，得SBS改性瀝青，備用；將質量分數為98%的濃鹽酸中加入去離子水，調節其pH為3.5后，向其加入鋁酸鈣粉，鋁酸鈣粉的添加量與鹽酸的固液比為1:3，攪拌均勻后，以2°C /min進行程序升溫至120°C，反應時間3h后，使其自然冷卻至室溫；將上述得到的混合濁液置于離心分離機進行分離，取下層沉淀物，并置于置于溫度為90°C烘箱中烘干2h，待將其烘干后，取出，置于碾磨機中碾磨成50目粉末，再置于烘箱中烘干20min后，與陽離子淀粉進行攪拌混合均勻，其中陽離子淀粉加入的量與烘干后粉末的質量比為1:3 ;接著將上述得到的混合物與SBS改性瀝青按質量比2:1進行混合，待其混合均勻后，向其加入聚丙烯酰胺，添加的量與SBS改性瀝青的質量比1:1000，攪拌30?40min后，置于成品發育罐中，保持180°C的溫度，并在