[發明專利]一種顆粒狀瀝青干法改性劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010020853.7
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111138874A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 唐國奇
• 申請（專利權）人: 國路高科（北京）工程技術研究院有限公司;河南國路高科新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08L91/00;C08K3/34;C08K3/22;C08K13/02
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 秦力軍

本發明公開了一種顆粒狀速溶瀝青路面干法SBS改性劑、制備方法及應用，涉及道路工程材料領域，其主要成分為粉末狀SBS，可以選擇性加入隔離劑、助溶油和交聯主劑、和交聯主劑，本發明通過將SBS顆粒粉碎，然后向SBS粉末中加入隔離劑、助溶油和交聯主劑、和交聯主劑，然后在切割長度為10?30mm的平模或環模擠壓機中進行溫度不高于80℃的冷造粒后，即可得到顆粒狀干法改性劑，本發明制備的顆粒狀干法瀝青改性劑兼具干法和濕法工藝的優點，在提高施工靈活性的同時，有效提高了路面施工質量，此外，本發明采用制備的冷造粒的方式解決了僅使用微米級SBS粉末存在的漂浮及粉塵易燃的問題。

技術領域

本發明屬于公路工程材料技術領域，具體涉及一種冷造粒瀝青干法改性劑及其制備方法。

背景技術

隨著人們對公路修筑質量要求的提高，SBS改性瀝青因其優異的高低溫性能成為高等級公路建設所必備的建筑材料之一。根據使用方法不同，可以將SBS改性瀝青的使用分為濕法工藝和干法工藝兩種，前者需要在改性瀝青工廠以基質瀝青和SBS改性劑為原料經過研磨環節制備得到成品SBS改性瀝青，而后運輸到拌合站與石料拌合使用；后者直接在拌合站將干法SBS改性劑、石料、基質瀝青一同拌合，省略了成品改性瀝青的生產、儲存過程，在提高施工靈活性的同時，還可以降低生產成本，具有廣闊的應用前景。

在干法工藝中，將常規濕法需要數小時乃至數十小時的瀝青改性過程縮短為數十秒，這給所使用的干法改性劑帶來了嚴峻的挑戰。一種理想的干法改性劑不僅要在拌合過程中快速熔融、分散，還要快速發生交聯接枝反應，形成SBS三維網狀結構，進而改善基質瀝青性能，全面提升混合料路用性能。

目前，作為干法改性技術的關鍵材料——干法SBS改性劑的制備方法可以分為兩種：

以CN201410185365為代表的干法改性技術(簡稱方法1)提出將粒徑為數毫米至十幾毫米的SBS顆粒與輕質油等助劑混合后進行造粒制備干法改性劑。該方法雖然可以制備得到較大SBS改性劑摻量的干法改性劑，但是存在一個嚴重缺陷：只有以極小顆粒(粒徑數十微米)狀態存在的SBS改性劑才能對瀝青性能進行改性，在方法1中即使經過混煉造粒，大粒徑的SBS顆粒不能在短暫的拌合過程被粉碎為小顆粒，大粒徑的SBS難以對加入拌合樓的基質瀝青發揮應有改性作用，與常規濕法相比，路用性能處于較低水平。

以CN201811358133為代表的干法改性技術(簡稱方法2)提出將較低摻量的SBS改性劑溶于較大比例的黏度較小的分散其中，在高溫下通過攪拌、高速剪切等環節，將較大的SBS顆粒分散為小顆粒，隨后加入穩定劑并降溫至室溫得到干法改性劑。方法2與方法1相比，可以預先將較大的SBS顆粒剪切為小顆粒，有助于基質瀝青性能的改善，但仍有不足之處：首先，由于高速剪切必須要在液體狀態下進行，而SBS在加工溫度下以固態形式存在，為了方便剪切的進行，必須加入大比例油酸等液體助劑，導致干法改性劑中有效SBS比例最高為20％，過高的助劑比例不但影響效率，還會對混合料路用性能帶來負面影響；其次，隨著高溫情況下穩定劑的加入，SBS交聯反應在改性劑制備過程中已經發生，當加入拌合站時，交聯形成的三維網狀結構將會在石料的嵌壓作用下破壞，這將不利于基質瀝青性能的改善。

由此可見，現有兩種干法改性劑的制備方法都存在嚴重的技術缺陷，與濕法相比，雖然提高了施工靈活性，但難以達到與之相似的路用性能，限制了干法改性技術的應用。

發明內容

為解決目前干法改性劑存在的使用缺陷以及制備過程中存在的嚴重技術缺陷，提高干法改性技術的應用，本發明提供一種以粉末狀SBS為改性劑成分主要成分顆粒狀干法SBS改性劑及制備方法，使改性劑不僅具備了干法和濕法工藝的優點，還能有效提高路面施工質量，同時也解決了粉末漂浮，使用效率低，和粉末爆燃的安全隱患。

為實現本發明的技術目的，本發明一方面提供一種顆粒狀瀝青干法改性劑，包括粒徑小于2000μm的SBS粉末和防止SBS粉末發生黏連的隔離劑。