一种改性沥青组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性沥青组合物及其制备方法。所述改性沥青由SBS、聚硫磺、纳米SiO2粒子和基质沥青组成，纳米SiO2粒子与基质沥青的重量比3‑5％。所述改性沥青的制备方法是：先取一定量的基质沥青原料，并对其进行加热熔融脱水，脱水后，停止加热，将加热的沥青原料倒入一搅拌罐中，再往搅拌罐中添加适量的聚硫磺和SBS改性剂，升高体系温度，并用高剪切分散乳化机进行高速剪切，剪切一段时间后添加适量的纳米SiO2粉末，继续剪切一段时间，然后降温并放置一段时间后，即得一种改性沥青组合物。

A modified asphalt composition and its preparation method

The invention discloses a modified asphalt composition and a preparation method thereof. The modified asphalt consists of SBS, polysulphur, nano SiO2 particles and matrix asphalt, and the weight ratio of nano SiO2 particles to matrix asphalt is 3 to 5%. The preparation method of the modified bitumen is to take a certain amount of matrix bitumen raw material and to heat and melt it, after dehydration, stop heating, pour the heated asphalt into a mixing tank, add a proper amount of sulphur and SBS modifier to the agitator, increase the temperature of the system, and use high shear dispersion emulsification. The machine is cut at high speed. After shearing for a period of time, a suitable amount of nano SiO2 powder is added to continue to shear for a period of time, and then cool and place a period of time, that is, a modified asphalt composition is obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种改性沥青组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种道路沥青，特别涉及一种添加复合改性剂的沥青及其制备工艺，属于沥青加工领域。
技术介绍
随着重型车辆的比例不断增长，面对现在和将来的繁重的交通容量，使用传统材料、按传统方法设计的高速公路和机场跑道的沥青路面的寿命将不断降低。为了提高沥青的产品性能，一个可行的方法就是改变传统沥青的特性，使得沥青具有更加优异的性能。沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青改性已成为当今世界各国的热门话题，早在1873年，英国人SamuelWhiting就申请了橡胶改性沥青的专利。1902年法国修筑了掺橡胶的沥青路面。随着公路交通事业的发展，改性沥青得到了越来越广泛的应用。然而，大多数聚合物沥青改性剂，都不易与沥青相容，并易老化，需要特殊的设备和较高的能源消耗，且施工和易性差。SBS属于最常用的沥青改性剂之一，它是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构，聚丁二烯为连续相，聚苯乙烯为分散相，使其具有2个玻璃化转变温度，在Tg1-Tg2之间端基聚苯乙烯聚集在一起形成微区分散于聚丁二烯连续相之间，起到物理交联、固定链段、硫化增强及防冷流作用，但是单一的改性剂往往只能提高沥青的单一性能。本专利技术以基质沥青为原料，在加工工程中，除了添加SBS改性剂和聚硫磺改性剂之外，还添加纳米SiO2粉末，纳米SiO2粉末添加到沥青是一个物理混溶过程，纳米SiO2与沥青之间只存在一种分子间作用力，并没有发生化学变化生成新的物质或基团。但是，由于纳米SiO2与粒径极小，使得混溶体系均匀且稳定，适用于生产应用，沥青的综合性能得到大大的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改性沥青，该改性沥青的制备方法按如下步骤进行：⑴先取一定量的基质沥青原料，并对其进行加热熔融脱水；⑵脱水后，即不在冒泡时，立即停止加热，迅速将加热的沥青原料倒入一搅拌罐中；⑶再往搅拌罐中添加适量的聚硫磺和SBS改性剂，升高体系温度，并用高剪切分散乳化机在一定转速下，剪切一段时间；⑷然后添加适量的纳米SiO2粉末，继续剪切一段时间；⑸进行混合均匀后，降温至一定温度并放置一段时间后，即得一种改性沥青组合物。作为本专利技术的优先实施例，在步骤⑴中，加热温度为150-180℃。作为本专利技术的优先实施例，在步骤⑶中，硫磺的添加量占基质沥青重量的3-5％。作为本专利技术的优先实施例，在步骤⑶中，SBS的添加量占基质沥青重量的3-5％。作为本专利技术的优先实施例，在步骤⑶中，加热温度为170-190℃。作为本专利技术的优先实施例，在步骤⑶中，高剪切分散乳化机转速设置为3000-5000r/min，剪切时间为0.5-1h。作为本专利技术的优先实施例，在步骤⑷中，纳米SiO2粉末的添加量占基质沥青重量的3-5％。作为本专利技术的优先实施例，在步骤⑸中，降温至140-160℃，放置时间为0.5-1h。本专利技术具有下列优点和特性：⑴制备工艺简单，成本低；⑵流程时间短，易大规模生产。具体实施方式实施例一：先取10kg的基质沥青原料，并将其加热到150℃进行熔融脱水，当沥青停止冒泡时，停止加热，并把沥青倒入一搅拌罐中，再往搅拌罐中添加0.3kg的硫磺和0.3kg的SBS，升高体系温度至170℃，并用高剪切分散乳化机在转速为3000r/min下，剪切1h，然后再添加0.3kg的纳米SiO2粉末，继续剪切1h进行混合，然后将体系降温至140℃并放置1h即得一种添加纳米SiO2粉末的改性沥青组合物。实施例二：先取20kg的基质沥青原料，并将其加热到160℃进行熔融脱水，当沥青停止冒泡时，停止加热，并把沥青倒入一搅拌罐中，再往搅拌罐中添加0.8kg的硫磺和0.8kg的SBS，升高体系温度至180℃，并用高剪切分散乳化机在转速为4000r/min下，剪切0.7h，然后再添加1kg的纳米SiO2粉末，继续剪切0.7h进行混合，然后将体系降温至150℃并放置0.7h即得一种添加纳米SiO2粉末的改性沥青组合物。实施例三：先取50kg的基质沥青原料，并将其加热到180℃进行熔融脱水，当沥青停止冒泡时，停止加热，并把沥青倒入一搅拌罐中，再往搅拌罐中添加2.5kg的硫磺和2.5kg的SBS，升高体系温度至190℃，并用高剪切分散乳化机在转速为5000r/min下，剪切05h，然后再添加2.5kg的纳米SiO2粉末，继续剪切0.5h进行混合，然后将体系降温至160℃并放置0.5h即得一种添加纳米SiO2粉末的改性沥青组合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性沥青组合物，其特征在于该改性沥青组合物的制备工艺按如下步骤进行：⑴先取一定量的基质沥青原料，并对其进行加热熔融脱水；⑵ 脱水后，即不在冒泡时，立即停止加热，迅速将加热的沥青原料倒入一搅拌罐中；⑶再往搅拌罐中添加适量的聚硫磺和SBS改性剂，升高体系温度，并用高剪切分散乳化机在一定转速下，剪切一段时间；⑷然后添加适量的纳米SiO2粉末，继续剪切一段时间；⑸进行混合均匀后，降温至一定温度并放置一段时间后，即得一种改性沥青组合物。

【技术特征摘要】
1.一种改性沥青组合物，其特征在于该改性沥青组合物的制备工艺按如下步骤进行：⑴先取一定量的基质沥青原料，并对其进行加热熔融脱水；⑵脱水后，即不在冒泡时，立即停止加热，迅速将加热的沥青原料倒入一搅拌罐中；⑶再往搅拌罐中添加适量的聚硫磺和SBS改性剂，升高体系温度，并用高剪切分散乳化机在一定转速下，剪切一段时间；⑷然后添加适量的纳米SiO2粉末，继续剪切一段时间；⑸进行混合均匀后，降温至一定温度并放置一段时间后，即得一种改性沥青组合物。2.如权利要求1所述的一种改性沥青组合物，其特征在于，在步骤⑴中，加热温度为150-180℃。3.如权利要求1所述的一种改性沥青组合物，其特征在于，在步骤⑶中，硫磺的添...

【专利技术属性】
技术研发人员：岑祚师，
申请(专利权)人：岑祚师，
类型：发明
国别省市：广西,45