[發明專利]一種高摻量膠粉-SBS復合改性瀝青及其制備方法

在審

• 申請號: 202110826964.1
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113429802A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 姚愛玲;夏雨澍;鄭華宇;周澤曉;荊智濤;曹昊楠;李紅鋒;朱建國;姚曉峰;姚峰;王永崗;賈益;王敬濤;王明潔;李偉功;李世芳;馬西芳;郭豪
• 申請（專利權）人: 長安大學;山西路橋集團試驗檢測中心有限公司;山西路橋第八工程有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L17/00;C08L53/02;C08L91/00;C08J11/16;C08L19/00
• 代理公司: 西安正華恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 61271
• 代理人: 傅曉

本發明公開了一種高摻量膠粉?SBS復合改性瀝青及其制備方法，屬于道路改性瀝青材料技術領域。本發明復合改性瀝青按重量份計包括100份的基質瀝青、30～50份的廢舊輪胎橡膠粉、1～4份的SBS、1～3份的橡膠粉裂解劑、1～6份的芳烴油，其中橡膠粉裂解劑為三氧化二鐵，制備方法主要包括原料脫水、改性劑預活化、預剪切、正式剪切、保溫發育的步驟。本發明提供的高摻量膠粉?SBS復合改性瀝青提高了復合改性瀝青中膠粉的摻入量，最大限度的發揮膠粉和SBS的改性效果，進一步提高了瀝青的性能，使復合改性瀝青具有良好的高低溫性能、彈性恢復和儲存穩定性。

技術領域

本發明屬于道路改性瀝青材料技術領域，具體涉及一種高摻量膠粉-SBS復合改性瀝青及其制備方法。

背景技術

近些年道路網不斷加密升級，運載車輛趨向于大型化，交通荷載等級不斷提高，且極寒、炎暑、暴雨等極端天氣出現頻率也有所提高，這都給瀝青路面帶來了日益嚴峻的挑戰。在荷載和環境的作用下，很多瀝青路面都過早的出現了裂縫、車轍及大面積水損壞。為此通過向瀝青中加入聚合物制得改性瀝青及其混合料來應對這些情況，其中應用較為廣泛的聚合物是SBS。它的出現與應用增加了瀝青及其混合料的高、低溫性能，在一定程度上延緩了瀝青路面病害的發生。但是SBS改性瀝青成本較高，且抗老化能力不夠理想是其不能忽視的缺陷。

另外作為汽車消耗品的橡膠輪胎報廢后大量堆積難以處理，給環境帶來巨大壓力，并且我國經濟要向高質量綠色發展轉型，故對廢舊輪胎的處理利用是當前研究熱點。將廢舊輪胎加工成橡膠粉作為改性劑加入瀝青中可以取得較好效果：橡膠粉可以顯著增加瀝青黏度，且由于其具有較大的彈性，摻入瀝青中可以提高瀝青的彈性成分比例，使得瀝青受到荷載變形更好地恢復，改善瀝青的高溫性和抗疲勞性，并且由于它具有高阻尼減振的特質，也能減小路面行車噪音。通常，膠粉摻量必須達到一定程度才具有明顯改善效果，但伴隨著摻量的增加，黏度也會不可避免的增加，使得膠粉在瀝青中難以分散，造成瀝青熱穩定性差且混合料施工困難。

綜上，膠粉和SBS單獨改性瀝青在應用時各有優劣，并且對廢舊輪胎高效循環利用的需求日益迫切。但受限于膠粉與瀝青的相容性，膠粉摻量難以提高導致其改性效果不能充分發揮，因此需要找尋一種可以有效提高膠粉-SBS復合改性瀝青中膠粉摻量的方法。

發明內容

本發明為解決上述現有技術存在的問題，提供了一種高摻量膠粉-SBS復合改性瀝青，包括以下原料組分：基質瀝青、橡膠粉、SBS、橡膠粉裂解劑、芳烴油，其中橡膠粉裂解劑為三氧化二鐵。

具體的，上述高摻量膠粉-SBS復合改性瀝青按重量份計包括以下原料組分：100份的基質瀝青、30～50份的橡膠粉、1～4份的SBS、1～3份的橡膠粉裂解劑、1～6份的芳烴油。

優選的，上述高摻量膠粉-SBS復合改性瀝青，按重量份計包括以下原料組分：100份的基質瀝青、35～45份的橡膠粉、2～4份的SBS、1～2份的橡膠粉裂解劑、2～5份的芳烴油。

其中，基質瀝青為A級重交通道路石油瀝青，標號為70～90。

其中，橡膠粉為廢舊輪胎橡膠粉，粒徑控制在40-60目。

其中，芳烴油中的芳烴含量應不低于80％。

其中，SBS為線型SBS或星型SBS。

優選的，上述橡膠粉采用斜交胎粉或者天然膠粉含量較高的膠粉。

本發明進一步公開了高摻量膠粉-SBS復合改性瀝青的制備方法，包括以下步驟：

(1)分別對基質瀝青、膠粉和SBS進行脫水；

(2)稱取橡膠粉、芳烴油和裂解劑，混合攪拌8～15min，在100～120℃的條件下預活化50～70min；

(3)將SBS顆粒打碎成粉末狀；