[發(fā)明專利]一種道路瀝青組合物及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710157789.1
• 申請(qǐng)日: 2007-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN101418128A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程國香;寧愛民;陳保蓮;李志軍;劉樹華;張靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08K5/053;E01C7/20;C08L9/06
• 代理公司: 撫順宏達(dá)專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李 微

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種道路瀝青組合物及其制備方法，尤其是一種改性道路瀝青組合物及其制備方法。

背景技術(shù)

在公路的鋪筑、維修及養(yǎng)護(hù)過程中，石油瀝青是一種常用的粘結(jié)材料之一。隨著公路里程的不斷增加以及公路質(zhì)量的不斷提高，交通部門對(duì)作為粘結(jié)材料的瀝青提出了更高的要求。中國道路部門于2004年制訂了新的《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG?F40-2004，并于2005年1月開始實(shí)施。與以往的道路瀝青產(chǎn)品要求相比，JTG?F40-2004主要特點(diǎn)是對(duì)瀝青材料的分級(jí)引入了氣候分區(qū)的概念，各牌號(hào)按照具體的氣候分區(qū)設(shè)定了不同的指標(biāo)要求，并根據(jù)中國目前瀝青的使用和生產(chǎn)水平將每個(gè)牌號(hào)的瀝青按主要性能分為A、B、C三個(gè)級(jí)別，A級(jí)要求最為嚴(yán)格，其中提出了10℃延度(70號(hào)瀝青要求大于25cm，90號(hào)瀝青要求大于30cm)、薄膜烘箱實(shí)驗(yàn)后的10℃延度(70號(hào)瀝青要求大于6cm，90號(hào)瀝青要求大于8cm)、針入度指數(shù)(PI值)(-1.5～1.0)、60℃粘度(70號(hào)瀝青要求大于180Pa·s，90號(hào)瀝青要求大于160Pa·s)等指標(biāo)。10℃延度能夠表征瀝青在低溫時(shí)的延展性能，針入度指數(shù)能夠表征瀝青對(duì)溫度的敏感性大小，60℃粘度可以表征瀝青在高溫下的穩(wěn)定性能。

為改善瀝青的高溫性能，專利“特開平8-12977”、“CN1289818A”、“CN1212990”采用了半氧化法。即在一定溫度條件下，通過往瀝青中通入空氣，使瀝青發(fā)生氧化、聚合等反應(yīng)，使其中的輕組分變重，小分子變?yōu)榇蠓肿樱愿纳茷r青的高溫性能。然而，瀝青路面隨著使用年限的增加，其中的瀝青組分會(huì)因紫外光照射而老化變重，性質(zhì)變差，路況質(zhì)量變壞。而采用氧化法生產(chǎn)瀝青實(shí)際上是一種使瀝青組分在應(yīng)用于道路之前預(yù)先老化的過程，在改善了瀝青使用性能的同時(shí)也會(huì)縮短瀝青路面的使用壽命，而且氧化法生產(chǎn)瀝青會(huì)耗費(fèi)較多的能源、產(chǎn)生較多的尾氣、造成大氣污染。況且氧化法只能改善瀝青的高溫性能如PI值、60℃粘度等，不但不能改善低溫性能如延度等指標(biāo)，還對(duì)低溫延度指標(biāo)有副作用。

現(xiàn)有技術(shù)中，也有采用強(qiáng)堿和聚合物改善瀝青高、低溫性能的方法，如專利“US?5221703”敘述了改性瀝青組合物，其中含有瀝青、妥爾油、聚合物和強(qiáng)堿如氫氧化鈉和氫氧化鉀，添加強(qiáng)堿來改善瀝青高溫性能和抗老化性，同時(shí)添加了柔性組分妥爾油，其中強(qiáng)堿是以水溶液形式加入，由于水的沸點(diǎn)為100℃，遠(yuǎn)低于瀝青的操作溫度(140℃～180℃)，水量過多容易引起突沸現(xiàn)象。此外，聚合物直接加入，或者是以含水量較多的乳液形式加入到瀝青組合物中。其缺點(diǎn)是，當(dāng)直接加入時(shí)，聚合物分散不容易均勻，產(chǎn)品容易分層，需要添加穩(wěn)定劑以避免分層現(xiàn)象；而以乳液形式加入時(shí)，由于含水量很多，容易發(fā)生突沸現(xiàn)象，生產(chǎn)時(shí)不易控制，而且需要長時(shí)間進(jìn)行脫水處理，影響產(chǎn)量。“US?5749953”敘述了在瀝青中直接添加無水強(qiáng)堿如氫氧化鈉，而不加樹脂酸和脂肪酸等柔性組分，直接利用基礎(chǔ)瀝青中固有的石油酸與添加的氫氧化鈉進(jìn)行反應(yīng)，并采用了高剪切設(shè)備。其中強(qiáng)堿以無水的固體顆粒方式加入，即使采用高剪切設(shè)備，仍然混合不充分、反應(yīng)緩慢而不完全，從而影響氫氧化鈉與瀝青組分反應(yīng)的均勻性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提供了一種道路瀝青組合物及其制備方法。該方法有利于添加劑更均勻地分散在瀝青中，促進(jìn)瀝青與添加劑的充分反應(yīng)，操作平穩(wěn)，所得瀝青組合物的溫度敏感性及高溫穩(wěn)定性均有改善。

本發(fā)明的道路瀝青組合物，其組成包括基礎(chǔ)瀝青和添加劑A，其中：添加劑A的組成為(按重量計(jì))：

強(qiáng)堿化合物??????????5wt％～90wt％，?最好為10wt％～80wt％，

甘油和水的混合物????95wt％～10wt％，最好為90wt％～20wt％，

所述的甘油和水的混合物中，水含量為0.01wt％～10wt％，

所述的添加劑A占基礎(chǔ)瀝青重量的0.2wt％～12.0wt％。

所述的道路瀝青組合物中還可以有添加劑B，所述添加劑B的組成為(按重量計(jì))：

丁苯橡膠(SBR)???10wt％～22wt％，最好為12wt％～20wt％，

富含芳烴組分????78wt％～90wt％，最好為80wt％～88wt％，

所述的添加劑B占基礎(chǔ)瀝青重量的1wt％～10wt％。

所述的強(qiáng)堿化合物選自第IA族和第IIA族金屬的強(qiáng)堿性化合物中的一種或多種，優(yōu)選為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋇等的一種或幾種。

所述的丁苯橡膠(SBR)牌號(hào)可以是1500、1502、1503、1706、1712、1778型中的一種或幾種。