[發明專利]橡膠粉和SBS復合改性瀝青拌和方法及其復合改性瀝青

在審

• 申請號: 201811507338.0
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109504111A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 王麗麗;許志楊;石鵬程;沈菊男;楊泉華
• 申請（專利權）人: 蘇州三創路面工程有限公司;蘇州科技大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L19/00;C08L53/02
• 代理公司: 上海德悅知識產權代理事務所(普通合伙) 31344
• 代理人: 董黨紅

本發明公開了一種由橡膠粉(RM)和SBS生產優質60℃動力高粘度的改性瀝青的拌和養育新方法、復合改性瀝青以及復合改性瀝青在制備路面材料中的用途。本發明的方法包括以下步驟：先將SBS加入基質瀝青中，在180℃～190℃下手動攪拌溶脹10～20min后在180℃～190℃下用高速剪切機以3000～6000r/min速度剪切30～60min，再加入RM在180℃～190℃下用低速攪拌機攪拌20～40min，并在170～180℃下發育1～3h。本發明先將SBS在高溫下高速剪切使其均勻地在瀝青中形成網絡,然后加入RM在高溫下低速攪拌，使其分散在中在瀝青中吸收瀝青中低分子成分而膨脹，瀝青也因為失去低分子成分而更粘。通過該方法，RM和SBS復合改性瀝青的60℃動力粘度增大，性能更佳,實現改性瀝青高粘度和高抗車轍度性能。

技術領域

本發明涉及綠色環保材料技術領域，具體涉及道路石油改性瀝青的制備方法，尤其涉及一種橡膠粉和SBS復合改性制備瀝青的方法。

背景技術

瀝青作為一種應用非常廣泛的道路工程材料，為路面長期正常使用提供必不可少的性能，如防滲、防漏、穩定性、柔韌性以及路面的平穩性等。然而由于瀝青自身結構的特征，決定了它對溫度、荷載作用等因素較為敏感，缺乏優良的工程性能，彈性和耐老化性能較差。最近海綿城市的逐步推廣，大空隙排水瀝青混合料得到重視，所用瀝青必須是60℃動力粘度高的瀝青。

將普通瀝青進行改性后，能明顯彌補其多項表現性能缺陷，最具有代表性的就是加入改性劑比如SBS和橡膠粉的方法，采用一定的技術手段使基質瀝青與改性劑共混，從而得到一種全新的、優性能的改性瀝青。

橡膠粉(RM)作為改性劑對瀝青進行改性，一方面可以合理利用廢棄輪胎，緩解其對環境的污染；另一方面橡膠粉可以很好地提高瀝青的物理力學性能，如抗老化、抗車轍、抗疲勞等性能。但橡膠粉改性瀝青也有很多的問題，膠粉改性瀝青的儲存穩定性差，易離析；低摻量的膠粉改性瀝青的改性效果并不明顯，但高參量的膠粉改性瀝青的粘度大，施工困難。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)是國內外運用最為成熟與廣泛的一種瀝青改性劑。SBS改性瀝青可以明顯改善瀝青混合料的高低溫性能、彈性恢復性能和路用性能，但SBS價格昂貴，限制了SBS改性瀝青的推廣與運用。RM和SBS同時加入瀝青中對瀝青進行復合改性，能綜合RM和SBS兩種改性劑的各自的優點，以制備高性能的改性瀝青，特別是60℃高粘度性能，提高瀝青性能并減少成本。

現有技術中，公開了改性瀝青拌和方法和制備工藝。這些技術中，大多都是單RM改性瀝青拌和方法或者單SBS改性瀝青拌和方法。RM改性方法有高速剪切和低速攪拌兩種方法，如果用剪切的方法，RM顆粒會斷裂，形成更小的顆粒分布在瀝青中，影響瀝青粘度的提高，特別是60℃動力粘度，從而降低復合改性瀝青的性能。

在中國發明專利申請CN102977621A中涉及了RM和SBS復合改性的技術，此專利申請是將RM和SBS一齊加入瀝青中攪拌并高速剪切制得RM和SBS復合改性瀝青，由于RM和SBS與瀝青的相容性和材料特性的不同，這種方法制得的RM和SBS復合改性瀝青的性能不佳，沒能達到RM和SBS復合改性瀝青的最佳性能。

中國發明專利申請CN105419364A中涉及了RM和SBS復合改性瀝青技術，此專利申請是先將SBS加入瀝青中進行攪拌再加入橡膠粉進行攪拌。SBS是大顆粒共聚物，國內一般的改性方法都是高速剪切法，攪拌法不能使SBS與瀝青充分融合，達到最佳改性效果。并且中國發明專利申請CN105419364A需要降溫在160～170℃下加入橡膠粉攪拌，橡膠粉在該溫度下的改性效果不佳。

RM和SBS復合改性瀝青拌合時，其拌合和制備對改性后的瀝青性能影響很大。改性劑的添加順序，剪切和拌合的方式和條件的選擇，從理論和技術上都不明確，為了解決這些技術問題，本發明由此而來。

發明內容