[發(fā)明專(zhuān)利]天然復(fù)合改性瀝青及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810079689.6
• 申請(qǐng)日: 2008-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101445658A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝亞輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北省通力瀝青技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L95/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L95/00;C08J3/20;C04B26/26
• 代理公司: 石家莊國(guó)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 米文智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性瀝青及其生產(chǎn)方法，尤其是一種天然復(fù)合改性瀝青及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著公路建設(shè)的大規(guī)模開(kāi)展，道路石油瀝青特別是路面面層使用的改性瀝青改性技術(shù)得到了很大的發(fā)展。使用改性瀝青的目的除了提高路面瀝青混合料的力學(xué)性能之外，還有很重要的一點(diǎn)是同時(shí)提高瀝青的抗老化性能。目前，能夠滿(mǎn)足這一特殊要求的產(chǎn)品為SBS及TLA湖瀝青復(fù)合改性瀝青。

TLA湖瀝青產(chǎn)自南美洲特立尼達(dá)和多巴哥共和國(guó)的瀝青湖，以含蠟量為零、抗高溫、耐老化、抗低溫、防水性能好、降噪音、使用壽命長(zhǎng)、降低維護(hù)保養(yǎng)成本而聞名世界。用其作為改性劑可以使基質(zhì)瀝青的抗老化性能得到很大的改善，高溫穩(wěn)定性也得到較大程度的提高。TLA湖瀝青改性瀝青是TLA湖瀝青與基質(zhì)瀝青按照一定比例摻配后形成的改性瀝青，其抗高溫性能優(yōu)越同時(shí)抗老化性能較好。在長(zhǎng)期的惡劣使用環(huán)境中，可以有效的提高路面的穩(wěn)定性和抗老化性能。

SBS改性劑是熱塑性橡膠的一種，具有良好的彈性(變形的自恢復(fù)性及裂縫的自愈性)，是目前世界上使用最為普遍的道路瀝青改性劑。在SBS的嵌段共聚物中，聚苯乙烯與聚丁二烯聚集在一起，形成許多約束成分的物理交聯(lián)區(qū)域，形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使SBS在瀝青基體中形成“互傳立構(gòu)網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu)，從而提高瀝青的力學(xué)性能。SBS改性瀝青的優(yōu)越性為：脆點(diǎn)溫度很低，低溫性能好；在常溫下粘度很大，能抵抗車(chē)轍，而在高溫時(shí)則粘度迅速降低，具有良好的施工和易性。

通過(guò)將SBS和TLA湖瀝青這兩種改性劑共同使用進(jìn)行復(fù)合改性可以得到兼具這兩種改性劑優(yōu)點(diǎn)的改性瀝青。這種復(fù)合改性瀝青具有高溫抗變形、低溫抗開(kāi)裂的特性，但其抗剝落性并無(wú)大的改善，與酸性石料同時(shí)使用時(shí)需要添加抗剝落劑來(lái)提高路面的水穩(wěn)定性。不添加抗剝落劑時(shí)，瀝青和石料容易發(fā)生剝落、脫離，從而影響路面的水穩(wěn)定性，造成路面的早期破壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠提高路面的使用性能、提高瀝青混合料水穩(wěn)定性的天然復(fù)合改性瀝青及其生產(chǎn)方法，以適應(yīng)惡劣環(huán)境。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明由下述重量配比的原料制成：

基質(zhì)瀝青30—95份、特立尼達(dá)湖瀝青(TLA)5—70份、巖瀝青1—40份。

本發(fā)明方法的工藝步驟為：

(1)、在溫度120℃—140℃下將基質(zhì)瀝青熔化；

(2)、在溫度165℃—195℃下將特立尼達(dá)湖瀝青(TLA)熔化；

(3)、將上述熔化的基質(zhì)瀝青和特立尼達(dá)湖瀝青(TLA)混合，在溫度165℃—195℃將上述基質(zhì)瀝青和特立尼達(dá)湖瀝青(TLA)的混合物攪拌10—50min，在攪拌過(guò)程中加入巖瀝青的粉末，得到的混合均勻的混合物即為成品。

特立尼達(dá)湖瀝青(TLA)產(chǎn)自南美洲特立尼達(dá)和多巴哥共和國(guó)的瀝青湖，是世界上最有名的天然瀝青。它以含蠟量為零、抗高溫、耐老化、抗低溫、防水性能好、降噪音、使用壽命長(zhǎng)、降低維護(hù)保養(yǎng)成本而聞名世界。

巖瀝青也是一種天然瀝青。它是古代石油滲透到巖層間，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的海底沉淀、承受壓力和地質(zhì)變化而形成的瀝青巖。該瀝青具有高含氮量(一般瀝青中很少含氮)，所以瀝青粘度大，抗氧化性強(qiáng)，特別是與集料有很好的粘附性及抗剝離性。其化學(xué)結(jié)構(gòu)與瀝青相近，故與瀝青的相容性非常好，與瀝青平均分子量3000相比，它的分子量高達(dá)9000，故高溫粘度也大。因此，巖瀝青具有抗剝離、耐久、高溫抗車(chē)轍、抗老化四大特點(diǎn)。

巖瀝青在世界范圍得到了廣泛的應(yīng)用，如美國(guó)、澳大利亞、挪威、日本、新加坡、德國(guó)、中國(guó)等。在歐美許多國(guó)家的高速公路都使用了巖瀝青改性，尤其是在承受高應(yīng)力作用的路面、抗車(chē)轍的重車(chē)車(chē)道、收費(fèi)站附近路面、城市快速路與主干道、橋面鋪裝、車(chē)輛經(jīng)常停車(chē)起步的停車(chē)場(chǎng)、交叉路口、車(chē)站、彎道、坡道等特殊條件下更受到青睞，其特點(diǎn)是能顯著提高瀝青混合料的穩(wěn)定性。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

(1)、改善改性瀝青及混合料的溫度敏感性：試驗(yàn)結(jié)果表明，本改性瀝青的針入度指數(shù)PI為—0.02，溫度敏感性能夠滿(mǎn)足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG?F40—2004)中對(duì)瀝青的感溫性指標(biāo)針入度指數(shù)PI的要求(A級(jí)瀝青：—1.5～+1.0；B級(jí)瀝青：—1.8～+1.0)。

(2)、增加在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性和抗變形能力：本改性瀝青與TLA湖瀝青改性瀝青相比，其各項(xiàng)指標(biāo)也有一定改善。采用本改性瀝青比采用TLA湖瀝青混合料穩(wěn)定度有一定程度的提高。本改性瀝青的動(dòng)穩(wěn)定度能夠滿(mǎn)足JTGF40-2004規(guī)定的瀝青混合料車(chē)轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度不小于3000的技術(shù)要求。