一种高性能稳定型PPA及SBS复合改性沥青制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能稳定型PPA及SBS复合改性沥青制备方法，步骤如下：准备包括以下原料：基质沥青、天然沥青、植物沥青、废胎胶粉、热塑性弹性体、改性碳酸钙、改性硫磺、改性淀粉、有机酸、改性石蜡、羟丙基甲基纤维素、抗氧剂、增溶剂、稳定剂、PPA多聚磷酸、SBS线性改性剂，本发明专利技术解决制备的复合改性沥青具有良好的高温、低温与粘附性能；采用改性硫磺，参与到SBS与沥青交联反应中，形成空间网络结构，从而改变沥青的胶体结构，改善其感温性能，加入废胎胶粉，保证生产质量的稳定性和长时间储存置放的稳定性；SBS改善沥青低温、抗老化性能；PPA显著的高温稳定性和储存稳定性，解决了普通橡胶沥青黏度高、存储稳定性差、施工困难等诸多缺点。缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能稳定型PPA及SBS复合改性沥青制备方法


[0001]本专利技术涉及改性沥青制备
，具体是一种高性能稳定型PPA及SBS复合改性沥青制备方法。

技术介绍

[0002]改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。
[0003]现有改性沥青一般采用单一的SBS改性沥青，虽然能够从一定程度上提高高温、低温、稳定性能，但是还有所欠缺，性能提高有限，越来越无法满足更高的使用需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的实施例目的在于提供一种高性能稳定型PPA及SBS复合改性沥青制备方法，以解决上述问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种高性能稳定型PPA及SBS复合改性沥青制备方法，步骤如下：
[0007]1)准备包括以下按照重量份的原料：基质沥青60
‑
80份、天然沥青40
‑
60份、植物沥青30
‑
40份、废胎胶粉50
‑
60份、热塑性弹性体20
‑
30份、改性碳酸钙10
‑
20份、改性硫磺6
‑
12份、改性淀粉10
‑
16份、有机酸2
‑
4份、改性石蜡4
‑
10份、羟丙基甲基纤维素1
‑
3份、抗氧剂1r/>‑
3份、增溶剂3
‑
7份、稳定剂2
‑
6份、PPA多聚磷酸1
‑
3份、SBS线性改性剂2
‑
4份；
[0008]2)将基质沥青加热至140
‑
160℃，将天然沥青和植物沥青投入基质沥青中并搅拌40
‑
60min，得到第一混合物；
[0009]3)将第一混合物送入剪切罐中，在180
‑
200℃的温度下，将热塑性弹性体投入第一混合物中并剪切40
‑
60min，得到第二混合物；
[0010]4)向第二混合物中加入废胎胶粉、改性碳酸钙、改性硫磺、改性淀粉、有机酸、改性石蜡和SBS线性改性剂，选用转速＜1000r/min低速搅拌20min，得到第三混合物；
[0011]5)向第三混合物中加入抗氧剂、增溶剂、稳定剂，然后在180
‑
200℃下选用5000
‑
6000r/min转速高速剪切30
‑
50min，其搅拌速率宜先选用低速后逐渐提高剪切速度，得到第四混合物；
[0012]6)向第四混合物中加入PPA多聚磷酸，选用2000
‑
3000r/min中速搅拌20
‑
30min，得到所需高性能稳定型PPA及SBS复合改性沥青。
[0013]在一种可选方案中：准备包括以下按照重量份的原料：基质沥青65
‑
75份、天然沥青45
‑
55份、植物沥青32
‑
38份、废胎胶粉52
‑
58份、热塑性弹性体23
‑
27份、改性碳酸钙12
‑
18份、改性硫磺8
‑
10份、改性淀粉12
‑
14份、有机酸2.5
‑
3.5份、改性石蜡6
‑
8份、羟丙基甲基纤维素1.5
‑
2.5份、抗氧剂1.5
‑
2.5份、增溶剂4
‑
6份、稳定剂3
‑
5份、PPA多聚磷酸1.5
‑
2.5份、SBS线性改性剂2.5
‑
3.5份。
[0014]在一种可选方案中：准备包括以下按照重量份的原料：基质沥青70份、天然沥青50份、植物沥青35份、废胎胶粉55份、热塑性弹性体25份、改性碳酸钙15份、改性硫磺9份、改性淀粉13份、有机酸3份、改性石蜡7份、羟丙基甲基纤维素2份、抗氧剂2份、增溶剂5份、稳定剂4份、PPA多聚磷酸2份、SBS线性改性剂3份。
[0015]在一种可选方案中：所述废胎胶粉的制备方法如下：按橡胶再生剂为60
‑
100目细度的废轮胎胶粉重量的2
‑
10％，选取橡胶再生剂和60
‑
100目细度的废轮胎胶粉，备用；将60
‑
100目细度的废轮胎胶粉和橡胶再生剂在常温常压下，投料到高速混合机中；高速混合机以大于800r/min的转速进行混合搅拌6
‑
10min，控制温度为80
‑
100℃，同时采用电子束作为辐照源对其进行交联处理，其中，所述电子束的能量为2
‑
4MeV，吸收剂量为40
‑
100kGy，使得高速混合机内的废轮胎胶粉表面活化，得到活化后的废轮胎胶粉，通过辐照的方式活化的废胎胶粉表面蓬松、比表面积增大、并带有极性基团或自由基、能与基质沥青较好相容，形成高低温性能、储存稳定性好的改性沥青制品，避免了使用化学活化方法中化学试剂带来的危害，使用热裂解活化方法带来的仪器设备昂贵、高能耗、高污染问题。
[0016]在一种可选方案中：所述基质沥青为通用道路石油沥青，天然沥青为湖沥青和岩沥青中的至少一中，植物沥青为植物汕加工过程中产生的废弃物、生物化工法炼制的植物沥青、利用淀粉质材料或玉米秸秆、麦秸提炼木质素、植物蛋白物质后剩余的废弃物中的至少一种。
[0017]在一种可选方案中：所述热塑性弹性体为苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、苯乙烯
‑
异戊二烯
‑
苯乙烯共聚物、苯乙烯
‑
丁二烯共聚物中的至少一种。
[0018]在一种可选方案中：所述改性碳酸钙的制备方法如下：将氧化钙和水按照质量比1:5进行混合放入到反应釜内，不断搅拌处理30min后得混合液A备用；向所得的混合液A中添加其总质量1％的阻燃剂、0.4％的紫外线吸收剂、0.2％的抗氧剂、0.3％的氯甲酸甲酯、0.1％的壬基酚聚氧乙烯醚；不断搅拌处理20
‑
30min后得混合液B备用；向所得的混合液B中通入过量的二氧化碳气体，然后进行过滤，最后将所得的滤渣放入到干燥箱内干燥处理1h后即得改性碳酸钙。
[0019]在一种可选方案中：所述改性硫磺的制备方法如下：将12
‑
18份氢氧化铝、12
‑
16份氢氧化镁以及210
‑
250份水混合，配置成无机粉末悬浮液；加入0.1
‑
0.5份偶联剂，研磨得到分散均匀的无机粉体悬浮液；将10
‑
14份聚合物蜡乳液加入到所述无机粉体悬浮液中，搅拌，再加入60
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能稳定型PPA及SBS复合改性沥青制备方法，其特征在于，步骤如下：1）准备包括以下按照重量份的原料：基质沥青60
‑
80份、天然沥青40
‑
60份、植物沥青30
‑
40份、废胎胶粉50
‑
60份、热塑性弹性体20
‑
30份、改性碳酸钙10
‑
20份、改性硫磺6
‑
12份、改性淀粉10
‑
16份、有机酸2
‑
4份、改性石蜡4
‑
10份、羟丙基甲基纤维素1
‑
3份、抗氧剂1
‑
3份、增溶剂3
‑
7份、稳定剂2
‑
6份、PPA多聚磷酸1
‑
3份、SBS线性改性剂2
‑
4份；2）将基质沥青加热至140
‑
160℃，将天然沥青和植物沥青投入基质沥青中并搅拌40
‑
60min，得到第一混合物；3）将第一混合物送入剪切罐中，在180
‑
200℃的温度下，将热塑性弹性体投入第一混合物中并剪切40
‑
60min，得到第二混合物；4）向第二混合物中加入废胎胶粉、改性碳酸钙、改性硫磺、改性淀粉、有机酸、改性石蜡和SBS线性改性剂，选用转速＜1000r/min低速搅拌20min，得到第三混合物；5）向第三混合物中加入抗氧剂、增溶剂、稳定剂，然后在180
‑
200℃下选用5000
‑
6000r/min转速高速剪切30
‑
50min，其搅拌速率宜先选用低速后逐渐提高剪切速度，得到第四混合物；6）向第四混合物中加入PPA多聚磷酸，选用2000
‑
3000r/min中速搅拌20
‑
30min，得到所需高性能稳定型PPA及SBS复合改性沥青。2.根据权利要求1所述的高性能稳定型PPA及SBS复合改性沥青制备方法，其特征在于，准备包括以下按照重量份的原料：基质沥青65
‑
75份、天然沥青45
‑
55份、植物沥青32
‑
38份、废胎胶粉52
‑
58份、热塑性弹性体23
‑
27份、改性碳酸钙12
‑
18份、改性硫磺8
‑
10份、改性淀粉12
‑
14份、有机酸2.5
‑
3.5份、改性石蜡6
‑
8份、羟丙基甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷欢，杨哲江，田渭军，陈赅，李志刚，张志跃，李元成，李永合，
申请(专利权)人：中铁七局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：