[發(fā)明專利]一種改性瀝青及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510561644.2
• 申請日: 2015-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN105038279B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛興躍;李睿;李璐;郝增恒;王民
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L53/02;C08L23/08;C08L23/06;C08L23/12;C08K5/12;C08K5/103;C08K3/06
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責(zé)任公司50209
• 代理人: 李靖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及應(yīng)用于鋼橋面的澆注式鋪裝結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種改性瀝青及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國公路交通事業(yè)的飛速發(fā)展，高等級(jí)公路的建設(shè)里程迅速增長，鋼結(jié)構(gòu)橋梁也進(jìn)入了建設(shè)的高潮期。澆注式瀝青混凝土變形能力強(qiáng)，與鋼橋面隨從性好、具有優(yōu)良的抗低溫與疲勞開裂性能。因而，目前澆注式瀝青混凝土被廣泛應(yīng)用于鋼橋面的鋪裝。

在澆注式瀝青混凝土中細(xì)集料、礦粉及瀝青含量高，粗骨料處于懸浮狀態(tài)，其強(qiáng)度主要依靠瀝青膠泥本身的強(qiáng)度及瀝青膠泥與粗集料之間的摩擦力。目前常規(guī)采用的聚合物改性澆注式瀝青需要加入多種改性劑，其生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜。

溶劑脫瀝青是一種重要的渣油處理工藝，主要用于從減壓渣油制取高粘度潤滑油基礎(chǔ)油和催化裂化原料。脫油瀝青(DOA)是渣油溶劑脫瀝青過程中的副產(chǎn)物，主要成分為膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及少量油分，其軟化點(diǎn)高、粘度大、針入度低。目前，我國每年加工原油近5億噸，每年產(chǎn)生的脫油瀝青達(dá)千萬噸。同時(shí)，隨著我國原油加工能力的增加及原油的重質(zhì)劣質(zhì)化，脫油瀝青的產(chǎn)量還將繼續(xù)增加。若能為脫油瀝青找到一新的應(yīng)用途徑，則將會(huì)帶來巨大的生產(chǎn)效益。

目前，脫油瀝青在道路上的主要應(yīng)用是通過與石油煉化產(chǎn)生的油漿、渣油等調(diào)和生產(chǎn)道路瀝青，但由于脫油瀝青與油漿、渣油的組成及比重的差異，往往會(huì)出現(xiàn)相容性差等問題，導(dǎo)致調(diào)和生產(chǎn)的道路瀝青不均一、性質(zhì)不穩(wěn)定，并且難以同時(shí)兼顧調(diào)和瀝青的高溫性能與低溫性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種改性瀝青及其制備方法，該改性瀝青具有優(yōu)良的抗高低溫性能及抗疲勞性能，在保證能作為澆注式瀝青組成使用的基礎(chǔ)上，還可降低澆注式瀝青的生產(chǎn)成本，且其制備方法工藝簡單、成本低廉，簡化了新型澆注式瀝青的生產(chǎn)工藝。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種改性瀝青，其特征在于，其組成包括下述各物質(zhì)：基質(zhì)瀝青、脫油瀝青、熱塑性橡膠彈性體、熱塑性樹脂、增塑劑和穩(wěn)定劑。

在本發(fā)明中，若單獨(dú)以基質(zhì)瀝青與脫油瀝青混合，其路用性能，特別是低溫抗開裂能力及疲勞壽命等，均難以滿足高等級(jí)路面的技術(shù)要求，因此，為使得脫油瀝青應(yīng)用于重交道路瀝青，必須經(jīng)過一定的改性，才能達(dá)到使用要求。

上述基質(zhì)瀝青，選擇為50號(hào)、70號(hào)或90號(hào)道路瀝青中的任意一種。在本發(fā)明中，基質(zhì)瀝青與脫油瀝青溶合后主要作為分散介質(zhì)，其它改性劑作為分散相，共同形成改性瀝青體系。其中，基質(zhì)瀝青選擇為直餾瀝青，其組成與脫油瀝青較為接近，不存在相容性差等問題。

上述脫油瀝青，選擇為丙烷脫油瀝青、丁烷脫油瀝青或戊烷脫油瀝青中的一種或任意幾種的混合物。在本發(fā)明中，脫油瀝青與基質(zhì)瀝青混合后，能形成均一的整體，提高了瀝青的高溫性能及粘韌性。

上述熱塑性橡膠彈性體，選擇為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)或聚烯烴彈性體(POE)中的一種或任意幾種的混合物。在本發(fā)明中，熱塑性橡膠彈性體作為主體改性劑，增強(qiáng)了改性瀝青的高溫抗車轍、低溫抗裂及疲勞性能。

上述熱塑性樹脂，選擇為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)中的一種或任意幾種的混合物。加入的熱塑性樹脂，改進(jìn)了瀝青的氣密性、黏結(jié)性和耐低溫性。

上述增塑劑，選擇為鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二辛酯、二丙二醇二苯甲酸酯中的一種或任意幾種的混合物。在本發(fā)明中，加入的增塑劑改進(jìn)了瀝青的流動(dòng)性。

上述穩(wěn)定劑選擇為硫磺。在本發(fā)明中，穩(wěn)定劑硫磺對(duì)改性劑起穩(wěn)定作用，提高了改性劑在瀝青中的分散度，減少離析。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，上述各物質(zhì)按照下述重量份數(shù)進(jìn)行配置：基質(zhì)瀝青100份、脫油瀝青50～100份、熱塑性橡膠彈性體3～6份、熱塑性樹脂1～5份、增塑劑1～5份和穩(wěn)定劑0.1～0.5份。其中，各組份用量配比合理，所得產(chǎn)品性能優(yōu)異。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)可確定：若脫油瀝青摻量過低，改性瀝青的高溫性能會(huì)有所欠缺；若摻量過高，則會(huì)導(dǎo)致改性瀝青制備困難，并對(duì)低溫性能有不利影響。同時(shí)，若其它改性劑，如熱塑性橡膠彈性體、熱塑性樹脂及增塑劑，其摻量過低，則達(dá)不到改性的目的；若摻量過高，也會(huì)造成改性瀝青制備困難，且不易分散。

上述改性瀝青的制備方法，它是采用上述各物質(zhì)，并按照以下步驟進(jìn)行的，其中，各物質(zhì)用量均按照重量份數(shù)計(jì)：

(1)將100份基質(zhì)瀝青加熱至170～190℃，加入50～100份脫油瀝青，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>