[发明专利]一种沥青改性剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及沥青技术领域，具体涉及一种沥青改性剂及其制备方法。此外本发明还涉及该沥青改性剂在道路交通材料领域和建筑防水材料领域的应用。

背景技术

随着道路交通和城市建设的飞速发展，沥青作为道路交通材料和建筑防水材料的重要组成部分，被大量的使用。但沥青具有高温易流动、低温易裂、韧性和刚性不足、拉伸强度差、抗水损坏能力差等一系列缺点。为克服这些缺点，对沥青的改性显得尤为重要。

用SBR改性的沥青是在规模生产中使用量较大的一种改性沥青。SBR改性沥青具有较为突出的低温延展性，但软化点较低，高温稳定性欠缺，在寒区公路使用效果较好，而在炎热地区和作为建筑防水材料使用时，出现易老化、使用寿命不长等各种问题。而SBS改性沥青的低温黏韧性和高温稳定性较SBR改性沥青有所提高，但仍不理想，而且在实际使用中发现，用纯SBS对沥青改性后，乳化蒸发残留物的5℃延度小于20cm，不符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种沥青改性剂及其应用，通过该沥青改性剂改性的沥青的产品性能得到提高，满足相关的道路交通材料和建筑防水材料的行业技术要求。

本发明提供的一种沥青改性剂，其组成部分按质量份数计如下：

SBS颗粒：10-30份，

液体石蜡：3-10份，

硅酸钙：1-3份，

稳定剂：0.2-1.2份，

表面活性剂：0.8-2份，

水：30-40份。

所述稳定剂为阳离子型聚丙烯酰胺和阴离子型聚丙烯酰胺中的一种。

所述表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种；所述的阳离子表面活性剂为3,3’-苯基亚氨基-（二（2-羟基丙基-十四烷基哌啶）溴化铵）（BAB）；所述的阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠（SDS）；所述的非离子表面活性剂为山梨醇酐油酸酯（司盘-80）和聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯（吐温-80）复配得到。

所述阳离子型聚丙烯酰胺只能与所述阳离子型表面活性剂或所述非离子表面活性剂的一种同时使用，制备的沥青改性剂为阳离子型沥青改性剂；所述阴离子型聚丙烯酰胺只能与所述阴离子型表面活性剂或所述非离子型表面活性剂的一种同时使用，制备的沥青改性剂为阴离子型沥青改性剂。

上述一种沥青改性剂，其制备方法为：

1．在常温常压下，将SBS颗粒加入到甲苯中充分溶胀，其中甲苯和SBS的质量比2-3:1；

2．在常温常压下，将表面活性剂和稳定剂充分溶解在过量的水中制备水溶液，将制备的水溶液和液体石蜡加入到溶胀好的SBS中，进行搅拌至充分乳化，搅拌时温度控制为40-60℃；

3．在0.001—0.01Mpa的真空度下，温度控制为70-90℃，蒸出并回收甲苯和多余的水，制得胶乳状的SBS乳液；

4. 在制得的胶乳状的SBS乳液中加入粉末状的硅酸钙，进行搅拌使硅酸钙悬浮分散于SBS乳液中，即得到沥青改性剂。

本发明具有以下突出效果：

经本发明的阳离子沥青改性剂制备的改性乳化沥青符合《公路沥青路面施工技术规范》的规范要求，具有良好的高低温性能、抗疲劳性能、粘附性能、抗冲击能力、抗开裂能力、耐磨耗能力和防水能力，能延长道路使用寿命。

经本发明的阴离子沥青改性剂制备的防水涂料能改善防水材料的抗水损坏能力，物理力学性能优良，涂层固化迅速，性能指标更优越，可充分满足施工的需要。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业用途得到。

一种沥青改性剂，其组成部分的来源如下：

SBS颗粒购自中石化巴陵石化公司，含量≥99%。

液体石蜡购自上海国药集团有限公司，化学纯。

硅酸钙购自阿拉丁试剂有限公司，化学纯。

阳离子型聚丙烯酰胺购自无锡凤民环保科技发展有限公司，含量≥98%。

阴离子型聚丙烯酰胺购自无锡凤民环保科技发展有限公司，含量≥98%。

十二烷基硫酸钠（SDS）购自上海国药集团有限公司，化学纯。

山梨醇酐油酸酯（司盘-80）购自上海国药集团有限公司，化学纯。

聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯（吐温-80）购自上海国药集团有限公司，化学纯。