[發明專利]一種摻雜納米Fe3O4的改性瀝青組合物

在審

• 申請號: 201611241464.7
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108250769A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 岑祚師
• 申請（專利權）人: 岑祚師
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08K3/22;C08K3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種摻雜納米Fe₃O₄的改性瀝青組合物。該組合物以基質瀝青為原料，在加工工程中，除了添加SBS改性劑和聚硫磺改性劑之外，還添加納米Fe₃O₄粉末，由于納米Fe₃O₄與粒徑極小，使得混溶體系均勻且穩定，適用于生產應用，改性的瀝青組合物的綜合性能得到大大的提高。

技術領域

本發明涉及一種道路瀝青，特別涉及一種添加納米Fe₃O₄改性劑的瀝青及其制備工藝，屬于瀝青加工領域。

背景技術

隨著重型車輛的比例不斷增長，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改變傳統瀝青的特性，使得瀝青具有更加優異的性能。

瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物，是高黏度有機液體的一種，呈液態，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。瀝青改性已成為當今世界各國的熱門話題，早在1873年，英國人Samuel Whiting就申請了橡膠改性瀝青的專利。1902年法國修筑了摻橡膠的瀝青路面。隨著公路交通事業的發展，改性瀝青得到了越來越廣泛的應用。然而，大多數聚合物瀝青改性劑，都不易與瀝青相容，并易老化，需要特殊的設備和較高的能源消耗，且施工和易性差。SBS屬于最常用的瀝青改性劑之一，它是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS中聚苯乙烯鏈段和聚丁二烯鏈段明顯地呈現兩相結構，聚丁二烯為連續相，聚苯乙烯為分散相，使其具有2個玻璃化轉變溫度，在Tg1-Tg2之間端基聚苯乙烯聚集在一起形成微區分散于聚丁二烯連續相之間，起到物理交聯、固定鏈段、硫化增強及防冷流作用，但是單一的改性劑往往只能提高瀝青的單一性能。

本發明以基質瀝青為原料，在加工工程中，除了添加SBS改性劑和聚硫磺改性劑之外，還添加納米Fe₃O₄粉末，納米Fe₃O₄粉末添加到瀝青是一個物理混溶過程，納米Fe₃O₄與瀝青之間只存在一種分子間作用力，并沒有發生化學變化生成新的物質或基團。但是，由于納米Fe₃O₄與粒徑極小，使得混溶體系均勻且穩定，適用于生產應用，瀝青的綜合性能得到大大的提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種改性瀝青組合物及其制備方法，該改性瀝青的制備方法按如下步驟進行：

⑴先取一定量的基質瀝青原料，并對其進行加熱熔融脫水；

⑵脫水后，即不在冒泡時，立即停止加熱，迅速將加熱的瀝青原料倒入一攪拌罐中；

⑶再往攪拌罐中添加適量的聚硫磺和SBS改性劑，升高體系溫度，并用高剪切分散乳化機在一定轉速下，剪切一段時間；

⑷然后添加適量的納米Fe₃O₄粉末，繼續剪切一段時間；

⑸進行混合均勻后，降溫至一定溫度并放置一段時間后，即得一種改性瀝青組合物。

作為本發明的優先實施例，在步驟⑴ 中，加熱溫度 為150-180℃。

作為本發明的優先實施例，在步驟⑶中，硫磺的添加量占基質瀝青重量的3-5％，SBS的添加量占基質瀝青重量的3-5％。

作為本發明的優先實施例，在步驟⑶中，加熱溫度為170-190℃。

作為本發明的優先實施例，在步驟⑶中，高剪切分散乳化機轉速設置為3000-5000r/min，剪切時間為0.5-1h。