[发明专利]一种复合改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合改性沥青，各组分及其所占重量份数包括：基质沥青85～95份，热塑性弹性体4～6份，改性剂5～8份，相容剂2～4份，稳定剂1～2份，其中热塑性弹性体为苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物，改性剂为聚异戊二烯基共聚物。本发明所得复合改性沥青60℃动力粘度可达70万Pa·s，低温5℃延度在35cm以上，具备良好的粘韧性能，同时高温旋转粘度较低，有利于降低拌合难度和施工难度，适合推广应用。

技术领域

本发明属于道路建筑材料技术领域，具体涉及一种复合改性沥青及其制备方法。

背景技术

随着我国经济社会的快速发展和人民生活水品的不断提高，重交通和重载化加速了公路路面的损坏程度，随着时间的推移，大部分公路路面将陆续进入养护维修阶段，寻找一种合适的养护手段称为目前行业内的一大热点。目前常用的微表处、雾封层等常温养护技术具有耐久性差、行车噪音高等不足。与传统冷拌预防性养护技术相比，热拌热铺超薄磨耗层技术具有路用性能好、使用寿命长、行车噪音低、兼具抗滑和排水等优点，得到越来越多的研究和应用。

超薄磨耗层的厚度一般在15～25mm之间，除需要其具有良好的高温抗车辙能力外，还需要兼具低温抗裂性、抗水损害和耐老化等特性。因此，在确定了集料品类和级配设计之后，沥青胶结料的选择就变得至关重要。然而，现有改性沥青的粘弹性与柔韧性等性能已无法满足超薄磨耗层的对应要求，亟需一种具有粘度高、韧性好同时耐老化和储存稳定等优点的改性沥青。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种复合改性沥青，兼具良好的高低温性能和耐老化性能，可大大提高集料与沥青的粘附性，具备良好的路用性能和稳定性能，并可显著降低拌合难度和施工难度，适合推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种复合改性沥青，各组分及其所占重量份数包括：基质沥青85～95份，热塑性弹性体4～6份，聚异戊二烯基改性剂5～8份，相容剂2～4份，稳定剂1～2份。

上述方案中，所述基质沥青可选用B级道路石油沥青，可选用AH-70道路石油沥青等。

上述方案中，所述热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，呈星型结构，其数均分子量为200000～300000。

上述方案中，所述改性剂的化学式见式I；

式中，其中m取值30～3500，n取值10～3000。

上述方案中，所述聚异戊二烯基改性剂首先利用聚异戊二烯与马来酸酐进行接枝反应制备聚异戊二烯接枝马来酸酐，再与甲醇进行开环酯化反应而成。

上述方案中，所述接枝反应温度为60～70℃，搅拌反应温度为10～12h。

上述方案中，所述开环酯化反应温度为90～100℃，时间为2～2.5h。

上述方案中，所述聚异戊二烯与马来酸酐的质量比为1:(1～1.5)；马来酸酐与甲醇的摩尔比为1:(1～1.1)。

上述方案中，所述相容剂为裂解馏分油、油浆、重芳烃中的一种或几种。

上述方案中，所述稳定剂由硫磺与双叔丁基过氧异丙基苯复合而成，其中硫磺与双叔丁基过氧异丙基苯的质量比为1:(1～3)。

上述一种复合改性沥青的制备方法，包括以下步骤：

1)将改性剂和相容剂加入熔化的基质沥青中，进行搅拌、剪切处理，得混合物A；

2)将稳定剂加入所得混合物A中，进行剪切得混合物B；

3)将所得混合物B置于搅拌器中进行搅拌处理，即得所述复合改性沥青。