一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青及其制备方法。各组分质量百分比如下：基质沥青71％～95％，含苯乙烯类改性剂1％～7％，多链聚烯烃类改性剂1％～7％，橡胶油1％～5％，环烷基油再生剂2％～10％，稳定剂0.01％～0.2％。将基质沥青加热至流动状态，将含苯乙烯类改性剂、多链聚烯烃类改性剂加入到基质沥青中，经胶体磨高速剪切。然后将橡胶油、稳定剂依次加入基质沥青中，搅拌均匀后添加芳烃油再生剂即得产品。本方法采用含苯乙烯类改性剂对基质沥青改性，使得材料具有黏韧性和弹性；采用多链聚烯烃类改性剂，使得材料具有更高的动力黏性和高温稳定性，以及优异的低运动黏度特性；采用环烷基油再生剂，使得沥青组分进行一定程度的调和再生，恢复其粘稠度的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青及其制备方法
本专利技术涉及一种再生沥青，具体涉及一种沥青路面厂拌热再生的多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青及其制备方法，以及该再生专用沥青的使用方法。
技术介绍
沥青路面除了要经受轮胎的磨耗、冲击等物理破坏作用外，还必须经受太阳辐射、水、温度变化等外界自然环境的影响，因此随着路面使用时间的延长，沥青混合料的性能也将逐渐衰退，该变化过程称为沥青混合料的老化。大量国内外的研究表明，废旧沥青混合料在使用一段时间后，虽然其整体性能不能满足路用要求，但其中的沥青及石料都可被用来部分替代新材料而重新发挥作用。而沥青的性能是其中决定性的一环。沥青老化的过程可以从沥青组分的角度去分析。为了简化对沥青化学组成的研究，将沥青按物理、化学性质接近的化合物集中为一个组分的分类原则，沥青可以分成不同的组分。常见的分组方式包括：二组分(软沥青质、沥青质)，三组分(油分、树脂、沥青质)，四组分(饱和分、芳香分、胶质、沥青质)，五组分(链烷分、第二酸性分、第一酸性分、氮基、沥青质)，其中最常用的是四组分分类方法。以四组分为分类方法，在沥青中，沥青质的相对分子质量最大而作为分散质存在，其他三种分子的分子量较小构成分散相，只有当四种组分的含量匹配恰当时，沥青才处于稳定状态。沥青老化的过程中，饱和分的含量几乎不变，而芳香分的含量减少，沥青质的含量增多，胶质含量的变化趋势依据沥青总质量守恒的原则确定。老化后的沥青黏结力和强度下降，导致沥青路面出现裂缝、坑槽、松散、剥落等病害。沥青作为一种有机化合物，根据化学中的相似相容原理，其可以溶解在有机溶剂中。因此，当添加富含芳香分，同时含有较少沥青质的某种新沥青或者再生剂时，老化后的沥青中四组分相对含量将会重新达到平衡，其性能也将随之恢复，该过程即为老化沥青的再生过程。但传统的沥青再生剂以废旧机油、液压油、桐油为主要材料，质量不稳定，经过再生后的指标恢复情况也不明显，并且其再生能力持续时间不长，在使用一段时间后指标衰减也很快。与传统的沥青再生剂相比，多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青是为成品的改性沥青，而不是一种专用的沥青再生剂。其多链聚烯烃的引入，可以提供沥青优异的高温稳定性能和温拌效果；引入环烷基油再生剂，可以使沥青组分调和再生，恢复其使用机能。同时，再生专用沥青能够有效降低再生成本，且由于其运动黏度低，使用起来安全方便，节省很多资源和能源，减少环境污染和公害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种质量稳定、成效显著、耐久性好、再生效果好、施工和易性高的多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青。同时提供该再生专用沥青的制备方法和应用于厂拌热再生施工时的使用方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的具体技术方案是：一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青的制备方法，包括以下步骤：(1)在反应釜中将基质沥青加热至165～180℃，待到温度稳定后加入含苯乙烯类改性剂，搅拌0.5～1h至其均匀，将搅拌均匀的沥青通过胶体磨进行高速剪切，剪切功率为20～40t/h；剪切完毕后，搅拌0.5h～1h；然后加入多链聚烯烃类改性剂，继续搅拌0.5～1h；(2)向步骤(1)所得到的沥青中加入橡胶油，在170～180℃温度下搅拌0.5h～1h；然后缓慢加入稳定剂，搅拌2～3h后，在170～180℃温度下加入再生剂继续搅拌8h～24h，之后出料灌装，即得到产品。(配方比例/加料顺序/稳定性)优选的，所述一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青，所述的基质沥青、含苯乙烯类改性剂、多链聚烯烃类改性剂、橡胶油、环烷基油再生剂、稳定剂各组分质量百分比如下：优选的，所述一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青，其特征在于：所述的含苯乙烯类改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物SBS、丁苯橡胶SBR的一种或两种。优选的，所述的多链聚烯烃类改性剂为氧化聚乙烯蜡，其熔滴点为100～150℃、140℃黏度为1000～5000cps、酸值为14～40mgKOH/g。优选的，所述的再生剂为环烷基橡胶油或芳香基橡胶油中的一种。优选的，所述橡胶油为环烷基橡胶油，具有特定碳型结构，低凝点、低芳烃、高环烷烃含量特性。优选的，所述稳定剂为单质硫、二芳基二硫化物、硝基取代二芳基二硫化物中的一种。所述的一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青用于厂办热再生时的使用方法，包括如下步骤：铣刨需要维修养护或重建的废旧沥青路面，并将铣刨后的废旧沥青混合料运输至拌和厂，然后在拌和厂将废旧沥青混合料进行破碎、筛分，按照筛分后废旧沥青混合料粒径的不同，将废旧沥青混合料分成2-3档备用。之后按照室内配合比设计结果，将备用的废旧沥青混合料与10％～20％的少量新集料、多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青在拌和设备中进行拌和均匀。本专利技术的有益效果：本专利技术所述的多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青，是集合高强沥青与再生效果为一身的集合性产品。首先采用的多链聚烯烃类改性剂本身为一种氧化聚乙烯蜡，在加入沥青后，用原子力显微镜(AFM)观察，沥青中沥青质、胶质与蜡晶体的相对比例发生改变，使得单个蜡晶体的尺寸变大，增加了峰相结构构造深度，增大了沥青微观表面粗糙程度，提高了材料的黏附能力和表面活性。同时，氧化聚乙烯蜡与含苯乙烯类共聚物结合成新的接枝共聚物，这种共聚物的极性高于原本含苯乙烯类共聚物的极性，与沥青形成分相不分离的均匀结构，有效地改善沥青的稳定性、高温流变性和温度敏感性。在合理配比下，其对再生混合料整体性能的提高远远超越了沥青再生剂这种单一效果的产品。其次本专利技术采用的环烷基油再生剂相容性好，对不溶性硫化物有很好的分散性，其对于沥青组分的调和再生能显著增加沥青的针入度和延度，对硬化的沥青有很好的软化作用，使旧沥青恢复其使用性能。另外，传统的沥青再生剂中使用的芳烃型橡胶油污染严重，易挥发且具有毒性。本专利技术使用的环烷基油再生剂稳定性好，无污染、无毒，能够减少使用过程中的环境污染，提高对环境的保护。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青，所述基质沥青、含苯乙烯类改性剂、多链聚烯烃类改性剂、橡胶油、环烷基油再生剂、稳定剂各组分质量百分比如下：(1)在反应釜中将基质沥青加热至165～180℃，待到温度稳定后加入含苯乙烯类改性剂，搅拌0.5～1h至其均匀，将搅拌均匀的沥青通过胶体磨进行高速剪切，剪切功率为20～40t/h。剪切完毕后，搅拌0.5h～1h；然后加入多链聚烯烃类改性剂，继续搅拌0.5～1h。(2)向步骤(1)所得到的沥青中加入橡胶油，在170～180℃温度下搅拌0.5h～1h。然后缓慢加入稳定剂，搅拌2～3h后，在170～180℃温度下加入环烷基油再生剂继续搅拌8h～24h，之后出料灌装，即得到产品。取一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青，其特征在于，所述再生专用沥青由基质沥青、含苯乙烯类改性剂、多链聚烯烃类改性剂、橡胶油、环烷基油再生剂、稳定剂组成：/n所述的基质沥青、含苯乙烯类改性剂、多链聚烯烃类改性剂、橡胶油、环烷基油再生剂、稳定剂各组分质量百分比如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青，其特征在于，所述再生专用沥青由基质沥青、含苯乙烯类改性剂、多链聚烯烃类改性剂、橡胶油、环烷基油再生剂、稳定剂组成：
所述的基质沥青、含苯乙烯类改性剂、多链聚烯烃类改性剂、橡胶油、环烷基油再生剂、稳定剂各组分质量百分比如下：





2.根据权利要求1所述的一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青，其特征在于：所述的含苯乙烯类改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物SBS、丁苯橡胶SBR的一种或两种。


3.根据权利要求1所述的一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青，其特征在于：所述的多链聚烯烃类改性剂为氧化聚乙烯蜡，其熔滴点为100～150℃、140℃黏度为200～5000cps、酸值为14～55mgKOH/g。


4.根据权利要求1所述的一种多链聚烯烃与含苯乙烯类复合改性再生专用沥青，其特征在于：所述的再生剂为环烷基油或芳香基油中的一种。

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【专利技术属性】
技术研发人员：关永胜，崔传炜，张志祥，陈李峰，翟金陵，顾浩天，
申请(专利权)人：江苏中路工程技术研究院有限公司，江苏中路交通科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32