[發(fā)明專利]一種高膠瀝青及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011574030.5
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112694763A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王正林
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇金達(dá)瀝青有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08L17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種高膠瀝青及其制備方法，該高膠瀝青包含以下組分及重量百分比含量：重交瀝青84～90、改性復(fù)合物10～16，所述改性復(fù)合物為脫硫膠粒、SBS經(jīng)固相力化學(xué)反應(yīng)混合制得的混合物，其中，脫硫膠粒/SBS的重量百分比的比例為90/10～50/50。制備方法為，首先將脫硫膠粒、SBS經(jīng)固相力化學(xué)混合制備成改性復(fù)合粒子，然后將該改性粒子加入到170～190℃的瀝青中，在膠體磨高速強(qiáng)剪切后，再在高速分散機(jī)上，攪拌得到高膠瀝青材料。本發(fā)明制得的高膠瀝青，具有粘結(jié)力高，熱儲存穩(wěn)定，高低溫性能優(yōu)良的特點(diǎn)；使用廢橡膠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，無需硫化穩(wěn)定，改善了施工環(huán)境并解決不相容瀝青難穩(wěn)定的難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及瀝青材料改進(jìn)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高膠瀝青及其制備方法。

背景技術(shù)

瀝青作為一種膠結(jié)料，具有防水、絕緣、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，且與石礦料有良好的粘結(jié)作用，長期以來被廣泛用做道路建筑材料。近年來，隨著交通量和交通載荷的增加，人們對道路鋪筑瀝青材料提出了更加苛刻的要求，但是普通改性瀝青，已經(jīng)不能完全滿足實際需要，需要制備高粘結(jié)力的瀝青材料。將高含量的聚合物添加到瀝青中，制備高粘度改性瀝青，具有較好的粘結(jié)性能，可

以有效改善瀝青的高低溫性能。因此，多年來人們一直致力于高粘度改性瀝青的研究開發(fā)。高粘度改性瀝青所用的聚合物中，最常用的為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)。然而，SBS價格較高，且由于分子主鏈結(jié)構(gòu)不飽和容易發(fā)生老化，有必要選擇性價比更高的材料。此外，我國廢舊輪胎量逐年增加，每年產(chǎn)生大量的固體廢棄物，如果將廢舊輪胎膠粉用于改性瀝青，可以解決固體廢棄物的處理問題；可以代替部分SBS：具有經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。但是目前SBS/廢膠粉復(fù)合改性瀝青存在以下問題：1)因膠粉的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)難以分散在瀝青中，易在瀝青中沉降，熱儲存穩(wěn)定性不足，在儲存運(yùn)輸過程中易產(chǎn)生離析分層現(xiàn)象；2)SBS與膠粉難以結(jié)合在一起，影響改性瀝青的性能。CN102079879A、CN1400252A、CN1364828A使用密煉機(jī)混合改性劑和瀝青制備改性瀝青母料，進(jìn)而制備熱儲存穩(wěn)定的改性瀝青。工藝較為繁瑣，成本較高，易產(chǎn)生污染，且混合溫度受到限制，難以用于制備高粘度的復(fù)合改性瀝青。CN103374229A采用密煉機(jī)制備改性瀝青穩(wěn)定劑，與SBS一起直接添加到瀝青中，制備熱儲存穩(wěn)定的改性瀝青。CN103146206A使用雙螺桿擠出機(jī)制備SBS/膠粉共混物，與SBS、相容劑等一起加入瀝青中制備改性瀝青。但都使用了硫磺作為穩(wěn)定劑。硫磺的加入，要求嚴(yán)格控制其添加過程和添加量，以防凝膠；也易使改性瀝青的135℃粘度過高，限制了SBS的添加量；同時，會在施工過程中產(chǎn)生有害氣體，影響施工環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為克服常規(guī)高粘度改性瀝青的高成本和指標(biāo)不穩(wěn)定性的缺陷提供一種基于“超細(xì)粒子填充嫁接技術(shù)”的高低溫性能優(yōu)良的高膠瀝青材料。所述超細(xì)粒子填充嫁接技術(shù)即為固相力化學(xué)反應(yīng)，而固相力化學(xué)反應(yīng)屬于高分子力化學(xué)，是建立在高分子化學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ)上的邊緣學(xué)科,研究聚合物在應(yīng)力作用下的降解、交聯(lián)和共聚；共碾磨可以在室溫、無引發(fā)劑和溶劑的條件下實現(xiàn)固相力化學(xué)接枝。為制得性能良好的高膠瀝青材料，本發(fā)明經(jīng)過多種嘗試，最終確定了采用固相力化學(xué)反應(yīng)來制備改性復(fù)合物并最終用于制備該高膠結(jié)瀝青。本發(fā)明的高膠結(jié)瀝青性能優(yōu)良，與現(xiàn)有技術(shù)中采用密煉機(jī)或SBS配合硫磺結(jié)合等方法制備的高膠瀝青性能更加優(yōu)異，并且擁有制作的工序和條件簡化、而無需使用硫磺作為交聯(lián)劑等優(yōu)點(diǎn)，正是因為如此，也降低了改性瀝青制備過程中凝膠的風(fēng)險，改善了剪切工藝；減少了施工過程中有害氣體的產(chǎn)生，改善施工環(huán)境。將SBS與脫硫膠粒復(fù)合，減小SBS、膠粒與瀝青的密度差異，降低聚合物離析的趨勢。同時，SBS和細(xì)化膠粉相互牽制，進(jìn)一步提高了粘結(jié)性能和熱儲存穩(wěn)定性。解決了困擾業(yè)內(nèi)膠粉應(yīng)用的難題，擴(kuò)大了國產(chǎn)瀝青的使用范圍。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種高膠結(jié)瀝青，原料包含以下組分及重量百分比含量：

重交瀝青:84～90；

改性復(fù)合物:10～16；