[发明专利]一种改性沥青母粒、其制备方法和应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及改性沥青技术领域，具体涉及一种改性沥青母粒、其制备方法和应用。

【背景技术】

沥青路面是一种半刚性路面，具有减震舒适、易于保养等特点，是目前道路的首选路面形式。随着交通量和交通载荷、交通速度的增加，以及极端天气，如极寒和极热天气的逐渐增多，人们对道路铺筑沥青材料提出了更加苛刻的要求。而现有的普通沥青在低温时易开裂，高温时易软化产生车辙，已不能满足道路的实际需求。

各种改性沥青技术应运而生，其中，SBS(Styreneic Block Copolymers，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)改性沥青由于其出色的力学性能以及耐高低温性能、弹性恢复性能，已成为应用最多的改性沥青，占到了全部改性沥青需求的70％以上。然而，由于技术门槛低，生产SBS改性沥青的厂家越来越多，其质量参差不齐，甚至很多施工单位自己生产；另外，SBS改性要达到良好的性能需要添加至少4.5％的比例，考虑到成本因素，在使用时通常会掺加一些低成本的助剂，SBS在沥青中的实际掺量越来越少，成本过高使其应用受到了一定的限制；进一步，SBS改性沥青的生产工艺复杂，需要经过研磨、溶胀、发育、高温储存、高温运输等多道工序，整个生产周期长；此外，SBS与沥青的相容性有限，SBS改性沥青只是暂时的稳定体系，一旦高温储存时间过长，便会产生离析，降低SBS改性沥青的性能。

因此，SBS改性沥青虽然效果好，各项检测指标能够满足规范需求，但其实际使用时的质量仍受到业内的质疑。鉴于此，探索一种改性效果好、生产工艺简单、质量稳定、储存及使用方便、成本较低的改性沥青母粒、其制备方法和应用至关重要。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种改性效果好、生产工艺简单、质量稳定、储存及使用方便、成本较低的改性沥青母粒、其制备方法和应用。

本发明采用如下技术方案：

一种改性沥青母粒，包括以下重量比的组分：40-60份EVA、10-20份芳烃抽出油、5-10份胶粉、5-10份有机蜡、5-15份聚乙烯、3-5份硬脂酸、2-5份增塑剂、2-4份纳米颗粒以及0.1-0.5份抗氧剂。

进一步地，所述EVA中VA的含量为14％-28％，所述EVA的熔点为70℃-90℃。

进一步地，所述芳烃抽出油为糠醛抽出油、橡胶抽出油以及减三线抽出油中的至少一种。

进一步地，所述胶粉为30-60目的废轮胎橡胶粉。

进一步地，所述有机蜡为PE蜡、PP蜡、PVC蜡、微晶蜡中的至少一种，所述微晶蜡为70^#-90^#。

进一步地，所述聚乙烯为低密度聚乙烯，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂164中的至少一种。

进一步地，所述增塑剂为环氧大豆油。

进一步地，所述纳米颗粒为纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中的至少一种。

一种制备上述改性沥青母粒的方法，包括在高速混料机中加入EVA、聚乙烯、硬脂酸以及有机蜡，混合均匀；加入芳烃抽出油和增塑剂，混合均匀；加入胶粉、纳米颗粒和抗氧剂，混合均匀；将混合均匀的物料通过双螺旋杆挤出造粒并通过切粒机切粒。

一种改性沥青母粒的应用，按重量百分比，将90-99份基质沥青加热至170℃-180℃，加入1-10份上述改性沥青母粒，搅拌混合1h-2h，制成改性沥青。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明的改性沥青母粒可单独使用以对沥青进行改性，通过将EVA、胶粉、有机蜡和纳米颗粒等原料有机结合，能够显著提高沥青的高低温性能及稳定性，与沥青的良好相容性可有效缓解沥青在使用中的离析，提高了改性沥青的针入度、软化点、延度、闪点等指标，改善了改性沥青的运动粘度和冻融劈裂强度，具有良好的改性效果。

2.本发明的改性沥青母粒的生产工艺简单，不需要额外的沥青改性设备，成本较低，制得的改性沥青母粒为颗粒状，易于包装运输和储存，质量稳定。

3.本发明的改性沥青母粒使用方便，在加热的沥青中即可熔融，与沥青相容性良好，易于搅拌混匀，无需胶体磨或高速剪切设备，可实现沥青改性的快速和规模化生产。

【具体实施方式】

本申请的改性沥青母粒，包括以下重量比的组分：40-60份EVA、10-20份芳烃抽出油、5-10份胶粉、5-10份有机蜡、5-15份聚乙烯、3-5份硬脂酸、2-5份增塑剂、2-4份纳米颗粒以及0.1-0.5份抗氧剂。