一种复合改性混合沥青及其制备方法技术

本发明专利技术涉及到一种复合改性混合沥青及其制备方法。所述改性混合沥青各原料组成按质量比计，包括中温煤沥青40-60份、石油沥青40-60份、邻苯二甲酸酯0.1-10份、聚乙二醇0-10份、SBS改性剂0.1-10份、丁苯橡胶0.1-10份。与现有技术相比，本发明专利技术具有以下优点：煤沥青的含量得到了极大的提高，最高可达60％；其软化点可以达到70.5℃，5℃延度可以到54.1cm；聚乙二醇的添加有效的降低了混合沥青中多环芳烃的含量，其中多环芳烃的代表性物质苯并芘含量最高可以脱除50％左右；经过复合改性后的混合沥青，其性能完全满足SBS改性石油沥青施工技术要求，完全满足道路使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于沥青改性
，具体来说，涉及到一种复合改性混合沥青及其制 备方法。
技术介绍
煤沥青的年产量高、加工附加值低、市场价格仅为石油沥青的60~70%，是否可以 将煤沥青通过改性用于道路建设是道路研究工作的一个研究热点。但是，传统煤沥青性能 不稳定、延展性差及含有多环芳烃污染物等，不仅对环境造成很大影响，而且还会危害加工 和使用人员的身体健康。因此，传统煤沥青无法满足道路建设的需要，应用前景也不乐观。 针对上述缺点与弊端，进行煤沥青多环芳烃消减抑制，同时将煤沥青与石油沥青掺和混拌 (以下简称"混合沥青"）并进一步改性来提升性能，制备成性能良好且符合道路沥青规范要 求的改性混合沥青可以缓解我国公路建设对石油沥青需求的持续增长，减少对进口石油沥 青的依赖。此外，煤沥青作为煤焦产业的副产品，难以有效的广泛应用导致煤沥青造成了环 境污染及资源浪费，而且也导致了煤焦产业利润率下降影响着整个煤焦产业的发展。因此， 研究路用性能优异，满足筑路要求的改性混合沥青有着重要的意义和价值。目前关于混合 沥青的研究主要集中于煤沥青和石油沥青所制备的混合沥青，但是目前制备的混合沥青 中，煤沥青含量较低、混合沥青性能差、稳定性不足及成本高昂，这些问题一直制约着混合 沥青的广泛应用和推广。因此，提高成本较低的煤沥青含量、降低成本昂贵的石油沥青含 量、提升混合沥青性能及有效的降低混合沥青中的污染物，为混合沥青在道路建设中的广 泛应用有着重要的实际意义。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种成本低廉、性能良好的复合改性混合沥 青及其制备方法。 本专利技术所述的一种复合改性混合沥青，所述改性混合沥青各原料组成按质量比 计，包括中温煤沥青40-60份、石油沥青40-60份、邻苯二甲酸酯0.1-10份、聚乙二醇0-10份、 SBS改性剂0.1-10份、丁苯橡胶0.1-10份。 本专利技术所述的一种复合改性混合沥青，所述石油沥青为70#石油沥青和90#石油沥 青。 本专利技术所述的一种复合改性混合沥青，所述聚乙二醇的分子量为400、600、800、 1000、1200、1500中的一种或几种。本专利技术所述的一种复合改性混合沥青，所述SBS改性剂为线性30/70、线性40/60、 星型30/70、星型40/60中的一种或几种。所述的30/70和40/60表示苯乙烯与丁二烯的嵌段 比例。本专利技术所述的一种复合改性混合沥青，所述改性混合沥青各原料组成按质量比还 包括石斛脂素2份。 本专利技术所述的复合改性混合沥青的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体步 骤为： 1)将中温煤沥青和石油沥青加热到100-120°C，恒温2-4h，然后称取中温煤沥青和 石油沥青一同加入搅拌釜中，在130-160°C下机械搅拌30min;2)加入邻苯二甲酸酯和聚乙 二醇，在160-180°C下继续机械搅拌5-30min;3)将机械搅拌换成高速剪切仪，然后加入苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，将高速剪切仪转速调整为2000-6000rpm，搅拌釜温度保持 在170-200°C，恒温恒速剪切5-30min，然后缓慢加入粉末丁苯橡胶，剪切速度为4000-6000， 搅拌釜温度为180_190°C条件下，恒温恒速剪切30-120min，自然冷却，即制得复合改性混合 沥青。 与现有技术相比，本专利技术所述的复合改性混合沥青具有以下优点：煤沥青的含量 得到了极大的提高，最高可达60%;在保证混合沥青中煤沥青组分有巨大提升的情况下，改 性混合沥青的性能依旧保持了很高的水准，其软化点可以达到70.5°C，5°C延度可以到 54. lcm，这些性能都远高于目前改性混合沥青的性能;聚乙二醇的添加有效的降低了混合 沥青中多环芳烃的含量，其中多环芳烃的代表性物质苯并芘含量最高可以脱除50%左右； 经过复合改性后的混合沥青，其性能完全满足SBS改性石油沥青施工技术要求，完全满足道 路使用要求。【具体实施方式】 下面结合具体的实施例对所述的复合改性混合沥青及其制备方法做进一步说明， 但是本专利技术的保护范围并不限于此。 实施例1 将中温煤沥青和70#壳牌石油沥青与120°C烘箱中恒温加热4h，称取40份中温煤沥 青和40份70#壳牌石油沥青置于搅拌釜中，在130°C下搅拌30min。称取5份邻苯二甲酸辛酯 和5份聚乙二醇600混合均匀后加入到上述混合沥青当中，调整温度150°C下搅拌lOmin。将 机械搅拌换成高速剪切仪，调整转速为4000rpm，调整温度为170°C，然后称取2份星型40/60 的SBS缓慢加入到搅拌釜中，恒温恒速剪切lOmin，然后称量4份粉末SBR缓慢加入到搅拌釜 中，继续恒温恒速剪切60min，即可得到复合改性混合沥青。苯并芘脱除率为43.6% 实施例2 将中温煤沥青和70#中海361石油沥青与120°C烘箱中恒温加热4h，称取50份中温 煤沥青和50份70#中海361石油沥青置于搅拌釜中，在140°C下搅拌30min。称取5份邻苯二甲 酸辛酯和5份聚乙二醇800混合均匀后加入到上述混合沥青当中，调整温度170°C下搅拌 lOmin。将机械搅拌换成高速剪切仪，调整转速为5000rpm，调整温度为180°C，然后称取4份 线型30/70的SBS缓慢加入到搅拌釜中，恒温恒速剪切lOmin，然后称量1份粉末SBR缓慢加入 到搅拌釜中，继续恒温恒速剪切60min，即可得到复合改性混合沥青。苯并芘脱除率为 46 · 1 % 〇 实施例3 将中温煤沥青和70#中海361石油沥青与120°C烘箱中恒温加热4h，称取50份中温 煤沥青和50份70#中海361石油沥青置于搅拌釜中，在150°C下搅拌30min。称取5份邻苯二甲 酸丁酯和5份聚乙二醇400混合均匀后加入到上述混合沥青当中，调整温度180°C下搅拌 lOmin。将机械搅拌换成高速剪切仪，调整转速为6000rpm，调整温度为190°C，然后称取3份 线型30/70的SBS缓慢加入到搅拌釜中，恒温恒速剪切lOmin，然后称量2份粉末SBR缓慢加入 到搅拌釜中，继续恒温恒速剪切60min，即可得到复合改性混合沥青。苯并芘脱除率为 45.3%〇 实施例4 将中温煤沥青和70#中海361石油沥青与120°C烘箱中恒温加热4h，称取50份中温 煤沥青和50份70#中海361石油沥青置于搅拌釜中，在140°C下搅拌30min。称取5份邻苯二甲 酸丁酯和5份聚乙二醇600混合均匀后加入到上述混合沥青当中，调整温度160°C下搅拌 lOmin。将机械搅拌换成高速剪切仪，调整转速为5000rpm，调整温度为170°C，然后称取2份 星型40/60的SBS缓慢加入到搅拌釜中，恒温恒速剪切lOmin，然后称量3份粉末SBR缓慢加入 到搅拌釜中，继续恒温恒速剪切60min，即可得到复合改性混合沥青。苯并芘脱除率为 47.9%〇 实施例5将中温煤沥青和70#中海361石油沥青与120°C烘箱中恒温加热4h，称取50份中温 煤沥青和50份70#中海361石油沥青置于搅拌釜中，在140°C下搅拌30min。称取5份邻苯二甲 酸辛酯、2份石斛脂素(Lf-二羟基-3,3 7 四甲氧基U'-环氧木脂烷-7'，9_内酯） 和5份聚乙二醇600混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合改性混合沥青，其特征在于，所述改性混合沥青各原料组成按质量比计，包括中温煤沥青40‑60份、石油沥青40‑60份、邻苯二甲酸酯0.1‑10份、聚乙二醇0‑10份、SBS改性剂0.1‑10份、丁苯橡胶0.1‑10份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡丽娜，穆建青，刘哲，马德崇，胡国鹏，刘鹏飞，张帅，王小龙，张国宏，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，
类型：发明
国别省市：山西;14