[发明专利]一种改性沥青及其制备方法

说明书

本发明提供的改性沥青由包括以下重量份的原料制备而成：沥青100～120份，改性剂6～20份，相容剂3～9份，硫磺0.15～0.25份，非胺类抗剥落剂0.4～0.6份和偶联剂0.2～0.4份；所述改性剂包括苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物、橡胶和聚氨酯。本发明提供的改性沥青可同时满足：25℃弹性恢复≥98％，60℃动力粘度≥50万Pa·s，60℃复合剪切模量≥10kPa，G^*/Sinδ≥2.2kPa的临界温度≥94℃。

技术领域

本发明属于道路建材技术领域，具体涉及一种改性沥青及其制备方法。

背景技术

沥青是道路建设和路面养护工程必不可少的一种粘结材料，而且随着公路建设和养护工作的飞速发展，沥青的需求量还在逐年增长。目前，世界各国一直致力倡导“资源节约和环境友好”发展理念，各类薄层沥青路面结构体系则作为公路建设和养护的主要发展方向与此理念相呼应；另外，我国提出了建设“海绵城市”的规划，高性能透水式沥青路面是构建“海绵城市”过程中的关键环节。在道路行业中，相关理念的发展均需要性能更高、更加耐久的沥青胶结料体系。

沥青胶结料作为典型的粘弹性材料，沥青胶结料的粘性和弹性指标均有很强的工程实施意义。目前市面上有较多的高粘改性沥青，也有高弹改性沥青体系。但由于该两项指标存在一定的矛盾，要在同一种沥青胶结材料中同时获得高粘度和高弹性指标则具有很大的技术难度。而同时具有高粘高弹双特性的沥青胶结料则被认为是目前高性能沥青的一个主要的发展方向，是超薄沥青结构体系和透水沥青铺装体系的极为重要的粘结材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性沥青，本发明提供的改性沥青具有较高的粘弹性能。

为实现以上目的，本发明提供了一种改性沥青，由包括以下重量份的原料制备而成，基质沥青100～120份，改性剂6～20份，相容剂3～9份，硫磺0.15～0.25份，非胺类抗剥落剂0.4～0.6份和偶联剂0.2～0.4份；所述改性剂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、橡胶和聚氨酯。

优选地，所述改性剂中苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、橡胶和聚氨酯的质量比为1～4：0.5～2：0.5～2。

优选地，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为星型结构，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量大于20万；

所述橡胶为橡胶粉，所述橡胶粉的粒径为40～100目；

所述聚氨酯的数均分子量大于1万。

优选地，所述相容剂包括芳香烃、直链烷烃和环烷烃中的一种或几种。

优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

本发明还提供了上述技术方案所述改性沥青的制备方法，包括如下步骤：

(1)将熔化的基质沥青与改性剂、相容剂和偶联剂混合，得到预混料；

(2)将所述步骤(1)得到的预混料依次进行剪切和溶胀，得到第一混合料；

(3)将所述步骤(2)得到的第一混合料与非胺类抗剥落剂和硫磺混合，得到第二混合料；

(4)对所述步骤(3)得到的第二混合料依次进行剪切、研磨和发育，得到改性沥青。

优选地，所述步骤(1)中混合的温度为160～180℃。

优选地，所述步骤(2)和步骤(4)中剪切的速度独立地为7000～10000r/min，剪切的时间独立地为30～50min。

优选地，所述步骤(2)中溶胀的时间为30～50min。

优选地，所述步骤(4)中研磨的速度为10000-14000r/min，研磨的时间为10～30min。