[發(fā)明專利]一種SBS改性道路瀝青及其生產(chǎn)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810037455.5
• 申請(qǐng)日: 2008-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN101280114A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振華;徐斌;朱良鐠;赫振華;萬建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海浦東路橋?yàn)r青材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L53/02;C08K5/00;C08J3/20
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于路面材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交通道路路面用的SBS改性瀝青及其生產(chǎn)方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，公路交通量迅速增長(zhǎng)，道路運(yùn)輸日益繁忙。盡管許多公路瀝青路面使用了符合要求的重交通道路瀝青或進(jìn)口瀝青，仍不能滿足需要。瀝青路面的車轍、開裂、坑槽等病害十分嚴(yán)重。為全面提高瀝青路面的性能，采用改性瀝青是有效的措施之一。新修訂的公路設(shè)計(jì)規(guī)范和瀝青路面施工規(guī)范都明確要求全面推廣改性瀝青，高速公路瀝青路面的上、中兩層基本都使用改性瀝青。目前，使用較多的主要有SBR、PE、EVA、橡膠粉、SBS等改性瀝青，而SBS因?yàn)槠淞己玫碾p向改性性能(即同時(shí)改變基質(zhì)瀝青的高溫與低溫性能的能力)在近年來得到最廣泛的應(yīng)用。

SBS改性瀝青是用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(即SBS)作為改性劑而制備獲得，通過物理共混過程，SBS吸附瀝青中的芳烴和膠質(zhì)，發(fā)生溶脹現(xiàn)象，形成新的膠體結(jié)構(gòu)體系，即在瀝青中形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使瀝青的性能得到全面改善。

我國(guó)關(guān)于改性瀝青的研究工作起步較早，中國(guó)專利ZL02132729.7公開了一種先以SBS與二精制糠醛抽出油制成均相體，再與路用瀝青攪拌混合制成改性瀝青的方法。該方法雖然解決了SBS的分散問題，但制成的改性瀝青指標(biāo)，僅適合我國(guó)部分地區(qū)的使用要求。

中國(guó)專利申請(qǐng)03113237.5公開了一種采用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)與瀝青在160℃-180℃的情況下，高速剪切30-50分鐘制成改性瀝青，該方法采用現(xiàn)有的SBS改性瀝青設(shè)備生產(chǎn)，難以保證改性瀝青性能的穩(wěn)定。

中國(guó)專利申請(qǐng)03141804.X公開了一種采用星形SBS和線性SBS組合物作為改性劑，通過高速剪切和攪拌與瀝青混合得到改性瀝青，此方法僅是實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果。

隨著道路工程的要求越來越高，對(duì)道路瀝青的要求也越來越高，生產(chǎn)改性瀝青的方法和裝置也越來越多，但因?yàn)闉r青是一種成分極其復(fù)雜的有機(jī)高分子化合物，采用不同原油煉制而成的瀝青其組分顯然是不同的，即便是同一種原油，因煉制工藝的不同所得瀝青的組分比例也不盡相同。所以，能用一套裝置生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定且標(biāo)準(zhǔn)很高的改性瀝青的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)裝置，并未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種性能優(yōu)良的改性瀝青，其中用于改性的改性劑是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(即SBS)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種環(huán)保節(jié)能的生產(chǎn)方法及裝置，使SBS改性瀝青的質(zhì)量穩(wěn)定且達(dá)到或超過國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明提供的改性瀝青，采用二次高剪切方法，使改性劑SBS以微細(xì)的顆粒與基質(zhì)瀝青發(fā)生反應(yīng)或均勻、穩(wěn)定地分散在基質(zhì)瀝青中而制備獲得，其原料組分配比如下：(i)基質(zhì)瀝青89-97重量份；(ii)改性劑SBS2-6重量份；(iii)添加劑橡膠油3-10重量份；(iv)穩(wěn)定劑0.1-0.5重量份；

其中，改性劑SBS中，苯乙烯與丁二烯嵌段的比例為30/70，分子量為10-20萬；添加劑橡膠油，其100℃運(yùn)動(dòng)粘度為10-35mm²/s；基質(zhì)瀝青可采用標(biāo)號(hào)70#、90#或100#的道路瀝青；穩(wěn)定劑為市售道路瀝青專用穩(wěn)定劑。

本發(fā)明還提供上述改性瀝青的生產(chǎn)方法，使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣全部回收到鍋爐燃燒，并合理利用熱能的交換，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。具體步驟如下：

將溫度為120℃-130℃的基質(zhì)瀝青，在低溫加熱器中用溫度170℃-180℃的改性瀝青加熱到130℃-150℃，再在高溫加熱器內(nèi)，用導(dǎo)熱油加熱到170℃-190℃，然后送入配料罐；在配料罐內(nèi)與加入的改性劑SBS和橡膠油，分散、攪拌30-80分鐘，再經(jīng)過單級(jí)高剪切乳化機(jī)剪切，然后進(jìn)入溶脹罐，在溶脹罐內(nèi)與加入的穩(wěn)定劑分散、攪拌30-80分鐘，再經(jīng)過多級(jí)高剪切乳化機(jī)剪切，再在低溫加熱器內(nèi)與基質(zhì)瀝青進(jìn)行熱交換，溫度降至160℃以下，最后在改性瀝青儲(chǔ)存罐內(nèi)發(fā)育1-3小時(shí)，即制成改性瀝青。