[發明專利]改性瀝青、其制備方法及包含該改性瀝青的混合料

有效

• 申請號: 201310438983.2
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103483836A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 李峰;李廷剛;楊志峰
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所;中路高科（北京）公路技術有限公司;北京嘉格偉業筑路科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L21/00;C08L53/02;C08L23/08;C08L23/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;郭鴻禧

技術領域

本發明涉及道路工程的瀝青技術領域，尤其涉及一種全溫域改性瀝青、包含該全溫域改性瀝青的混合料和該全溫域改性瀝青的制備方法。

背景技術

瀝青路面是我國公路路面的主要鋪裝形式，瀝青路面采用瀝青材料和石料按一定比例拌制而成。普通的瀝青材料具有較強的溫度敏感性，高溫時變軟，容易產生路面車轍，影響行車安全；低溫時變脆，容易引起路面開裂，破壞路面結構性能。為此，我國高等級公路瀝青路面的上面層材料大部分都采用了不同種類的改性瀝青材料或瀝青改性劑，例如SBS改性瀝青、橡膠瀝青、抗車轍劑等等。這些改性瀝青材料或瀝青改性劑在不同程度上改善了瀝青的溫度敏感性，例如，SBS改性瀝青和橡膠瀝青可以在一定程度上同時提高瀝青路面材料的高低溫性能，而抗車轍劑可以在不影響瀝青路面材料低溫性能的前提下，大幅度提高瀝青路面材料的高溫性能。

然而，由于我國大部分地區屬于大陸性氣候，年溫差較大，特別是北方地區年溫差普遍在50℃以上。部分地區的瀝青路面表面極端低溫可達-30℃以下，極端高溫可達70℃以上。現有的改性瀝青材料只是對瀝青材料的溫度敏感性有不同程度的改善，尚不能完全滿足如此巨大溫域范圍內瀝青材料的服役性能要求。因此，瀝青路面的高低溫性能的問題尚不能得到完全解決，我國瀝青路面的車轍和開裂病害仍然普遍存在。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性瀝青、其制備方法及包含該改性瀝青的混合料。

本發明的另一目的在于提供一種具有改善的高低溫性能的改性瀝青、其制備方法及包含該改性瀝青的混合料。

根據本發明的一方面，提供了一種改性瀝青，該改性瀝青包括100重量份的基質瀝青、2～10重量份的天然瀝青、5～20重量份的植物瀝青、2～20重量份的熱塑性彈性體、30～50重量份的廢胎膠粉、1～6重量份的廢舊塑料和10～30重量份的芳烴油。

基質瀝青可以是通用道路石油瀝青。

天然瀝青可以是湖瀝青和巖瀝青中的至少一種。

植物瀝青可以是下述材料中的至少一種：植物油加工過程中產生的廢棄物；生物化工法煉制的植物瀝青；利用淀粉質材料或玉米秸稈、麥秸提煉木質素、植物蛋白物質后剩余的廢棄物，經過簡單處理成大分子化合物之后的物質。

熱塑性彈性體可以是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物中的至少一種。

廢舊塑料可以是廢舊低密度聚乙烯和廢舊線性低密度聚乙烯中的至少一種。

該改性瀝青可具有不低于68℃的軟化點和不小于100cm的5℃延度，或不低于68℃的軟化點和不小于9cm的-10℃延度，或不低于68℃的軟化點和不小于3.5cm的-20℃延度，或不低于91℃的軟化點和不小于5cm的-30℃延度。

根據本發明的另一方面，提供了一種制備改性瀝青的方法，該制備方法包括：將100重量份的基質瀝青、2～10重量份的天然瀝青、5～20重量份的植物瀝青、2～20重量份的熱塑性彈性體、30～50重量份的廢胎膠粉、1～6重量份的廢舊塑料和10～30重量份的芳烴油共混。

所述共混可包括：將基質瀝青加熱至130～150℃，將天然瀝青和植物瀝青投入基質瀝青中并攪拌30～60分鐘，得到第一混合物；將第一混合物送入剪切罐中，在180～200℃的溫度下，將熱塑性彈性體投入第一混合物中并剪切30～60分鐘，得到第二混合物；將第二混合物送入瀝青反應罐中，在180～200℃的溫度下，將廢胎膠粉和廢舊塑料投入第二混合物中并反應60～90分鐘，得到第三混合物；以及在160～180℃的溫度下，在攪拌第三混合物的同時將芳烴油加入第三混合物中，加完芳烴油之后繼續攪拌不少于20分鐘。

根據本發明的又一方面，提供了一種改性瀝青混合料，該改性瀝青混合料包括集料和上述的改性瀝青。

附圖說明

通過下面結合附圖對實施例的描述，本發明的以上和/或其它方面和優點將變得清楚且更容易理解，在附圖中：

圖1是瀝青或改性瀝青的勁度模量-溫度行為特征曲線。

具體實施方式

根據本發明的改性瀝青包括100重量份的基質瀝青、2～10重量份的天然瀝青、5～20重量份的植物瀝青、2～20重量份的熱塑性彈性體、30～50重量份的廢胎膠粉、1～6重量份的廢舊塑料和10～30重量份的芳烴油。