[发明专利]一种添加改性剂制备道路沥青的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路沥青，特别涉及一种添加改性剂的沥青及其制备方法，属于沥青加工领域。

背景技术

随着公路交通事业的发展，改性沥青得到了越来越广泛的应用。伴随着道路通行车辆的增多或车辆的高速化的情况，对于具有优异的强度、耐流动性、耐磨耗性的沥青组合物的需求日益增加，因此需要软化点更高、弹性模量等机械强度高的沥青组合物，尝试了通过提高上述各种共聚物的分子量来进行改良。

1873年，英国人Samuel Whiting就申请了橡胶改性沥青的专利；CN201010518568.4和CN03141804.X等专利，是利用SBS作为改性剂的改性沥青制备技术；CN03150929.0和CN200610165015.9是利用SBR作为改性剂的改性沥青制备技术。虽然都具有明显的改性效果，但高分子材料价格昂贵，而且对生产设备要求严格，生产工艺较复杂，综合加工成本较高。CN201010522786.5是一种宽域改性沥青制备技术，将粉末状丁苯橡胶作为第一改性剂，将聚乙烯蜡作为第二改性剂，靠聚乙烯蜡的高熔点和熔点以上快速融化的特性，使改性沥青具备了一定的聚乙烯蜡的性能，即提高沥青的软化点，利用丁苯橡胶的低温高延伸性能，使改性沥青的低温延伸度增大，属物理改性范畴，苯橡胶与沥青的相容性存在问题，即热储存时，一旦停止搅拌则会出现分层现象。

硬脂酸钠化学结构式为Na(C18H35O2){即（C17H35COO）Na }，分子量306.46。熔程 250~270℃，呈白色粉末或白色块状，有滑腻感，有脂肪味，易溶于热水或醇水，在空气中有吸水性，硬脂酸钠添加剂添加到沥青组合物中，可提高沥青稳定性。

发明内容

本发明的目的在于基质沥青在添加丁苯橡胶后，防止出现分层现象，往体系加入胶凝剂和硬脂酸钠添加剂改性沥青的性能，使得沥青能够储存稳定。

本发明的改性沥青组合物，以组合物重量百分比计包括以下组分：

基质沥青 90%-97%

丁苯橡胶（SBR） 0.2%-6%

胶凝剂 0.2%-3%

硫和含硫化合物的硫化剂 0.1%-6%

硬脂酸钠添加剂 2%-4%。

用于本发明的基质沥青可以是石油沥青(即，油精制所副产的沥青)， 天然沥青，和其与石油的混合物。

于本发明的丁苯橡胶优先是选粉末丁苯橡胶（简称PSBR），是在乳聚丁苯橡胶的基础上接枝其它单体，它除了具有丁苯橡胶显著改善沥青的低温性能特点外，粉末丁苯橡胶还能明显改善沥青的高温性能。

于本发明的胶凝剂包括主要起分散和形成稳定胶体结构的甘油和水等有机物或无机物添加剂。可以是上述添加剂中的一种或两种添加剂的混合物。优选为甘油，或甘油与水质量比为1：3-3：1的混合物。

于本发明的硫和含硫化合物的硫化剂包括粉状硫，沉淀硫，胶体硫，表面处理硫，不可溶硫和惰性硫。所用硫和含硫化合物的硫化剂包括氯化硫，二氧化硫，吗啉二硫化物，烷基苯酚二硫化物和高分子量聚硫化物。

本发明改性沥青组合物的制备方法，包括如下内容：将丁苯橡胶、胶凝剂、硫和含硫化合物的硫化剂、硬脂酸钠添加剂加到的基质沥青中，分散均匀，得到改性沥青组合物，具体方法包括如下步骤：

⑴先取一定量的基质沥青，将其倒入一升温罐中，并对其进行加热；

⑵加热到一定温度后，迅速添加适量的硬脂酸钠添加剂和硫和含硫化合物的硫化剂；

⑶启动搅拌器，再添加适量的丁苯橡胶，并持续搅拌一段时间；

⑷搅拌均匀后，最后添加胶凝剂，升高温度并持续搅拌，继续搅拌混合一段时间后降温至160℃结束存储发育后即可得到加工好的改性沥青供使用。

所述的改性沥青组合物的方法步骤⑴中，加热温度至180-200℃。

所述的改性沥青组合物的方法步骤⑶中，搅拌时间控制在0.5-2h。

所述的改性沥青组合物的方法步骤⑷中，温度升高220-260℃，持续搅拌时间控制在0.5-2h。

本方法所用的分散设备可以采用搅拌设备、剪切机或胶体磨。

具体实施方式

实施例一：

所制备的沥青含如下组分：

基质沥青 90%

丁苯橡胶（SBR） 2%

胶凝剂 2%

硫和含硫化合物的硫化剂 2%

硬脂酸钠添加剂 4%

具体制备方法如下：