[發明專利]一種低溫高分子樹脂改性劑及改性瀝青的制備方法

在審

• 申請號: 201410441673.0
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN105368076A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 呂剛;馮海波
• 申請（專利權）人: 呂剛;馮海波
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08L9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種低溫高分子樹脂改性劑及改性瀝青的制備方法。

背景技術

傳統意義上的瀝青是由樹脂包裹的瀝青質分子團組成的膠體物質，它呈現出 很強的油質狀態(即石油質)。膠體分為溶膠(主要指液態密度)和凍膠(主 要指固體密度)，這取決于其成分間的平衡狀態。對瀝青來說，兩種狀態的平 衡取決于瀝青質和樹脂間的相互作用，并受到外界溫度的強烈影響。事實上，瀝青溫度 的升高打破了其凍膠狀態，使瀝青分子團演變成溶膠狀態。因而瀝青的一個重 要特性就是常溫下呈現出固體或半固體，但隨溫度升高極易溶化。這一顯著的 熱敏感性是瀝青的最重要的特征，也是其主要弱點。事實上，瀝青混合物應能 夠在全年不同的工作條件下保持其良好的性能。顯著的熱敏感性妨礙了瀝青混 合物在高溫和低溫時呈現出良好的性能，因而必須改進瀝青的特性以提高產品 性能。

二十多年來，國際國內交通容量增長迅速，重型車輛在其中的比例也不斷增 長。面對現在和將來的繁重的交通容量，使用傳統材料、按傳統方法設計的高 速公路和機場跑道的瀝青路面的壽命將不斷降低。為了提高瀝青的產品性能， 一個可行的方法就是選用某些高分子聚合體改變傳統瀝青的特性。

改性瀝青的主要功用之一是提高瀝青混合料在高溫下的抵抗變形能力，而在 其他溫度下對瀝青或瀝青混合料的特性無不利作用。改性瀝青通常具有如下幾 個特點：(1)優良的高溫穩定性；(2)較好的低溫抗裂和抗反射裂縫的能力；(3) 粘結力及抗水損害能力增強；(4)具有較長的使用壽命。

不同種類的改性劑對瀝青性能的改善作用是不一樣的，一般地，樹脂類材料 改性后瀝青的針入度下降、軟化點上升，而延度變小。橡膠類材料改性后，瀝 青的針入度會有所降低，而延度與軟化點都會上升；熱塑性彈性體材料則具有 良好的雙向改性功能。對于瀝青的改性機理，目前尚無定論，總結起來有以下 幾點：(1)聚合物與瀝青的共混體的最佳狀態：聚合物以離散相狀態均勻分布 在呈連續相的瀝青介質中，這種結構類似于用級配理論中的骨架密實結構；(2) 聚合物在瀝青中會產生溶脹現象；(3)聚合物在瀝青中的摻量存在一個臨界值 (即美國科學家Collins所稱的臨界摻量)，達到臨界摻量時，聚合物形成一種 穩定而富有彈性的網絡結構；當超過此值時，改性體系發生相變，聚合物由非 連續相轉化為連續相，瀝青由連續相轉化為非連續；在另一方面過高的摻量會 大大增加改性成本而顯得不經濟。

現場改性因為改性瀝青隨生產隨鋪設，不會長期堆存，能保證改性瀝青性能 穩定，但生產環境一般不好，對生產方的技術和設備要求交高。工廠改性可以 在改性瀝青廠提前生產好，然后將其儲存在瀝青罐中，需要時再運輸到施工現 場。由于改性瀝青不能長期儲存，因此要加入穩定劑以保證其不離析。工廠改 性的好處是在不需要改性瀝青時工廠可以提前大量生產并儲存，在大量需要時 可以集中供貨。但其也有須特別注意的，因為當長時間處于高溫或低溫儲藏狀 態時，很多預處理過的改性瀝青對溫度的降低都十分敏感，在儲存、運輸、使 用過程中的把握不好溫度升降，將會對改性瀝青的品質造成影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種低溫高分子樹脂改性劑及改性瀝青的制備方法，保 證瀝青的最佳使用狀態。

本發明為達到上述技術目的，采取的技術方案是，一種低溫高分子樹脂改性 劑及改性瀝青的制備方法，其步驟為：A、將基質瀝青從儲罐或脫桶器中打入瀝 青升溫罐中，升溫至100℃；

B、將升溫后的基質瀝青和主改性劑、輔助改性劑、改性劑按設計比例分別 通過改性瀝青設備上的計量泵和改性劑輸送系統加入到改性瀝青設備的攪拌罐 1中，邊加料邊攪拌，進行化學和物理改性。這樣攪拌罐1中就形成瀝青和改性 劑的聚合物瀝青；

C、把罐1中的聚合物瀝青打入罐2，再將攪拌罐2中的瀝青混合物通過變頻 調速泵和膠體磨磨一遍打入到攪拌罐1中，如此反復3-6遍，即可得到加工好 的改性瀝青。磨的遍數是根據每磨一遍后，通過對磨后的改性瀝青指標進行檢 驗，以達到要求的遍數來決定的；

D、將加工好的改性瀝青泵到帶有攪拌器的改性瀝青儲存罐中，在儲存的時 候進行后期發育，即成為合格的改性瀝青，一般后期發育需要1-2個小時左右。