[發(fā)明專利]一種DLY高性能道路瀝青或瀝青混合料改性劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110091942.1
• 申請日: 2011-04-13
• 公開（公告）號: CN102220022A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉東;楊林
• 申請（專利權(quán)）人: 楊曉東;楊林
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L23/06;C08L23/12;C08L23/08;C08L31/04;C08K13/02;C08K5/17;C08K3/04;C04B24/26;B29C47/92
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種DLY高性能道路瀝青或瀝青混合料改性劑及其制備方法，特別是以多種通用塑料為原料制備的一種用瀝青改性劑及其制備方法。

技術(shù)背景

由瀝青和礦質(zhì)集料制得瀝青混合料。瀝青混合料價格低廉，常用于路面材料，但其物理性質(zhì)受溫度、荷載大小以及荷載作用的時間的影響。瀝青混凝土作為高性能的路面材料，需要具備以下幾點性能：強度高；高溫穩(wěn)定性好，即具備高的抗車轍能力；低溫抗開裂性能好等。瀝青混合料的性質(zhì)直接影響瀝青路面的性能和損壞。目前，對瀝青混凝土路面來說，高溫的穩(wěn)定性問題表現(xiàn)為車轍，車轍是世界上高等公路路面最嚴(yán)重的路面破壞類型。它造成路面破壞，大量維修和重建以及行駛安全和質(zhì)量問題。

用來評估瀝青混合料的抗車轍能力的主要包括有馬歇爾試驗、靜態(tài)蠕變試驗、動態(tài)蠕變試驗、車轍試驗、間接拉伸試驗。其中車轍試驗是評價瀝青混合料的抗車轍能力的較簡單和有效的試驗方法。本發(fā)明中運用的即是這種較直觀的車轍試驗來評估瀝青混和料的高溫穩(wěn)定性^[1]。

低溫開裂在低溫地區(qū)的路面的破壞類型中占據(jù)重要比列。這種破壞增加了養(yǎng)護的費用，降低了路面的行駛質(zhì)量。尤其在特別低溫的地區(qū)，低溫開裂是困擾已久的課題。在低溫下，即使很小的應(yīng)力也可能導(dǎo)致路面的損壞，因此瀝青混合料的抗低溫沖擊能力也是至關(guān)重要的。本發(fā)明通過彎曲流變儀測得的彎曲蠕變勁度來評估瀝青混合料的低溫性能。

瀝青路面的改性已是一個具有百年歷史的課題了。

目前對與瀝青的改性主要應(yīng)用高分子，但是不同的高分子改性劑對于混合料的諸如疲勞性能的影響不同，因此要慎重選擇高分子改性劑的類型。出于經(jīng)濟的目的，所選擇的瀝青改性劑需要同時滿足抗擊多種破壞的能力，如車轍、疲勞、熱裂解、水破壞等。彈性體通常是比較常見的改性劑，如丁苯類的彈性體(化學(xué)改性的廢膠粒、SBR、SB、SBS、MSBS)^[2]。但是由于廢膠粒的來源不穩(wěn)定性以及一些彈性體的價格比較高昂，限制了彈性體改性瀝青的應(yīng)用范圍。

在專利4738998中，發(fā)明者描述了用EVA和石蠟來通過熱攪拌的方法來共同改性瀝青的方法，但是EVA的的價格較高昂，這限定了發(fā)明的應(yīng)用。

US6001162中，發(fā)明者描述了有少量的S(小于1％)，來改性瀝青的方法，發(fā)明者聲稱少量的S的加入可以滿足SHRP的抗車轍高溫性能。在但是少量的S的加入很難保證體系的均勻度。不能排除由于S分布的不均勻而帶來的體系的性能的不均勻性。但是大量的的S(2％-20％)加入又會使最終的路面變脆。

US5371121中采用了SBS和少量的S來改性瀝青的方法；EP174795中發(fā)明者聲稱在SBS改性瀝青的體系中加入3％的S已足夠。但是此類方法同樣存在SBS的價格高昂，同時S分布不均的可能性的問題。的瀝青，此方法首先是高分子和瀝青先混，然后再加入油和S。發(fā)明者聲稱分布發(fā)得到的瀝青共混料會比一次投料的更加均勻。但是，即使該方法能有效解決S的分散問題，但是分次加入法意味著增加了油的加入量，而這種分子量較小的油的加入極有可能會影響產(chǎn)品的最終性能，特別是高溫性能。同時SBS比一般的聚烯烴類的高分子價格要高。

EP1072646中，發(fā)明者采用大量的炭黑(3-80％)、油和SBS的體系來改性瀝青，此方法存在以下幾方面的問題：首先，大量炭黑的使用無疑導(dǎo)致了工作環(huán)境的惡化；同時炭黑的分散均勻也比較難，這使得體系和改性效果存在潛在的?不穩(wěn)定性。

EVA也是比較常選擇的改性劑之一，EVA和SBS都能對瀝青的力學(xué)性能起到一定改良作用，但是二者都有同一樣的缺點，就是它們在高溫下很難應(yīng)對較大的荷載，即高溫的耐車轍能力較弱，同時就是價格比較高昂，影響了其應(yīng)用的范圍^[3]。

WO00/23522中，發(fā)明者采用氧化聚乙烯(氧化高密度聚乙烯)來改性瀝青，總所周知，使用氧化聚乙烯的成本很高，因此該方法并不具有現(xiàn)實意義。

Giovanni等^[4]分別采用了各種聚乙烯以及聚乙烯共聚物來改性瀝青，最終認(rèn)為LLDPE的效果最好，但是從本發(fā)明者的經(jīng)驗，LLDPE確實對高溫性能的提高有很大的貢獻，但是對低溫性能尚有不足，而作者沒有提到各種聚乙烯混合改性瀝青的可能性。

發(fā)明內(nèi)容