一种分子密实型养护专用沥青及其制备方法技术

本发明专利技术涉及沥青工艺技术领域，尤其涉及一种分子密实型养护专用沥青，按质量份数计，包括聚合物3～20份、交联剂0～0.5份、促进剂0～0.5份、石油沥青70～95份以及增溶剂0～10份。还涉及该沥青的制备方法。本发明专利技术针对养护专用沥青材料，采用分子级配设计的方法，制备密实型养护专用沥青，以降低氧气在沥青分子间的渗透性，提升改性沥青的抗老化能力，改善养护技术的实施效果，延长路面服役年限，工艺简单，制备方便。备方便。

【技术实现步骤摘要】
一种分子密实型养护专用沥青及其制备方法


[0001]本专利技术涉及沥青工艺
，尤其涉及一种分子密实型养护专用沥青及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着中国交通运输业的蓬勃发展，公路建设处于快速发展阶段，公路总里程数已超过500万公里，高速公路里程数已超过16万公里。但很多已建成的公路在运营期间，由于行车荷载的作用、自然因素的影响，出现了裂缝、松散、剥落等病害，亟需对应的养护技术、养护材料，以延长路面的服役年限。
[0003]路面出现上述病害主要的原因在于沥青材料的老化，丧失了柔性形变能力；如何提升养护沥青材料的抗老化能力，延长路面的服役年限，降低公路的运营成本，已成为公路领域从业者的热点研究问题。沥青材料在铺筑形成沥青路面后，在氧气、紫外等自然条件的作用下，沥青分子会发生氧化、分解和缩合等反应，使沥青分子量逐渐增加、极性增强，进而逐渐丧失了柔性变形能力；在荷载、雨水、冻融等作用下，使路面易出现裂缝、松散、剥落等病害，降低路面服役年限。
[0004]目前，路面养护所采用的改性沥青以SBS改性沥青为主，采用剪切或研磨工艺，将SBS分散到基质沥青中，以改善基质沥青的力学性能。现有技术仅仅是将市售的聚合物与沥青混合，并没有考虑改性沥青分子间的密实型。
[0005]以现有技术制备的改性沥青存在以下不足：1、耐老化性能差，尤其是热氧老化；2、高温储存稳定性差，易发生相分离。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术中，改性沥青抗热氧老化差的问题，提供一种分子密实型养护专用沥青及其制备方法，通过改性沥青分子级配设计，降低氧气在改性沥青中的渗透性，以改善沥青的抗老化能力。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种分子密实型养护专用沥青，按质量份数计，包括聚合物3～20份、交联剂0～0.5份、促进剂0～0.5份、石油沥青70～95份以及增溶剂0～10份。
[0008]作为优选，该专用沥青，按质量份数计，包括聚合物10～15份、交联剂0.2～0.4份、促进剂0.2～0.4份、石油沥青80～85份以及增溶剂4～7份。
[0009]作为优选，所述聚合物为苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物(SBS)、天然橡胶、丁苯橡胶(SBR)、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚丁二烯(PB)、聚苯乙烯(PS)中的一种或几种。
[0010]作为优选，所述交联剂为马来酸酐、硫化物、聚烯烃中的一种或几种。
[0011]作为优选，所述促进剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二叔丁基、氧化锌、氧化镁中的一种或几种。
[0012]作为优选，所述石油沥青为下列牌号中的一种或几种：AH
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30、AH
‑
50、AH
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70、AH
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90、AH
‑
110。
[0013]作为优选，所述增溶剂为石油馏分油、橡胶油或油浆，其中石油馏分油的初馏点≥250℃。
[0014]本专利技术还提供一种分子密实型养护专用沥青的制备方法，包括如下步骤：
[0015]S1.测定聚合物的分子量分布；
[0016]S2.调整不同分子量的聚合物含量，将聚合物按分子量大小进行分级处理，使不同分子量的聚合物形成近似正态分布；
[0017]S3.将石油沥青加热至170～180℃，并保温；
[0018]S4.将S2中按分子量大小分级的聚合物按照分子量由大到小的顺序，依次加入沥青中，利用胶体磨或剪切机的研磨剪切作用，将聚合物分散均匀,待所有聚合物加入后，在170～180℃条件下恒温剪切20～40min；
[0019]S5.将交联剂和促进剂按比例加入上述混合物中，在170～180℃条件下恒温搅拌发育0.5～2h，即得分子密实型养护专用沥青；
[0020]S6.采用氧气透过率及沥青短期老化评价方法，评价分子密实型养护专用沥青的抗老化性能。
[0021]作为优选，所述聚合物分子量分布的测定方法为凝胶渗透色谱法、端基测定法、沸点升高法、冰点降低法、膜渗透压法或蒸汽压渗透法。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]1)改善沥青的抗热氧老化的性能；2)改善沥青的高温储存稳定性。
[0024]具体地，为了改善路面养护效果，降低养护成本，延长路面服役年限；本专利技术针对养护专用沥青材料，采用分子级配设计的方法，制备密实型养护专用沥青，以降低氧气在沥青分子间的渗透性，提升改性沥青的抗老化能力，改善养护技术的实施效果，延长路面服役年限。
【具体实施方式】
[0025]一种分子密实型养护专用沥青，按质量份数计包括聚合物3～20份、交联剂0～0.5份、促进剂0～0.5份、石油沥青70～95份以及增溶剂0～10份。
[0026]进一步地，上述的分子密实型养护专用沥青，按质量份数计包括聚合物10～15份、交联剂0.2～0.4份、促进剂0.2～0.4份、石油沥青80～85份以及增溶剂4～7份。
[0027]进一步地，还包括0.1～0.5份的表面活性剂，所述表面活性剂为脂肪酰胺、聚氧乙烯基酰胺、烷基聚丙烯多胺、烷基醚多胺中的一种或几种。
[0028]进一步地，所述聚合物为苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物(SBS)、天然橡胶、丁苯橡胶(SBR)、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚丁二烯(PB)、聚苯乙烯(PS)中的一种或几种。
[0029]进一步地，所述交联剂为马来酸酐、硫化物、聚烯烃中的一种或几种。
[0030]进一步地，所述促进剂为氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二叔丁基、氧化锌、氧化镁中的一种或几种。
[0031]进一步地，所述石油沥青为下列牌号的石油沥青中的一种或几种：AH
‑
30、AH50、AH
‑
70、AH
‑
90、AH
‑
110。
[0032]进一步地，所述增溶剂为石油馏分油、橡胶油或油浆，其中石油馏分油的初馏点≥
250℃。
[0033]一种分子密实型养护专用沥青的制备方法，包括如下步骤：
[0034]首先，通过凝胶渗透色谱法、端基测定法、沸点升高法、冰点降低法、膜渗透压法或蒸汽压渗透法测定聚合物的分子量分布；
[0035]其次，对聚合物分子量的分布进行分析，调整不同分子量的聚合物含量，将聚合物按分子量大小进行分级处理，使不同分子量的聚合物形成近似正太分布设计；进而确定聚合物的配比；
[0036]再次，将石油沥青加热至170～180℃，并保温；
[0037]然后，将步骤2)中按分子量大小分级的聚合物按照分子量由大到小的顺序，依次分批加入到沥青中(相邻两次加入聚合物的时间间隔为10min)，利用胶体磨或剪切机的研磨剪切作用，将聚合物分散均匀，待所有聚合物加入后，在170～180℃条件下恒温剪切20～40min；
[0038]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分子密实型养护专用沥青，其特征在于，按质量份数计，包括聚合物3～20份、交联剂0～0.5份、促进剂0～0.5份、石油沥青70～95份以及增溶剂0～10份。2.根据权利要求1所述的分子密实型养护专用沥青，其特征在于，按质量份数计，包括聚合物10～15份、交联剂0.2～0.4份、促进剂0.2～0.4份、石油沥青80～85份以及增溶剂4～7份。3.根据权利要求1或2所述的分子密实型养护专用沥青，其特征在于，所述聚合物为苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物、天然橡胶、丁苯橡胶、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、聚丁二烯、聚苯乙烯中的一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的分子密实型养护专用沥青，其特征在于，所述交联剂为马来酸酐、硫化物、聚烯烃中的一种或几种。5.根据权利要求1或2所述的分子密实型养护专用沥青，其特征在于，所述促进剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二叔丁基、氧化锌、氧化镁中的一种或几种。6.根据权利要求1或2所述的分子密实型养护专用沥青，其特征在于，所述石油沥青为下列牌号中的一种或几种：AH
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30、AH
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50、AH
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70、AH
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【专利技术属性】
技术研发人员：王庆妙，邓庆忠，金跃飞，魏恺波，沈彪，章炯涛，王志成，孟珈贝，
申请(专利权)人：浙江交通资源投资有限公司沥青科技分公司，
类型：发明
国别省市：