一种抗老化养护专用高粘沥青及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高粘沥青制备技术领域，尤其涉及一种抗老化养护专用高粘沥青，按质量份数计，包括如下组分：高分子聚合物5～20份、稳定剂0～0.5份、石油树脂1～10份、石油沥青75～90份、相容剂0～10份。还涉及该高粘沥青的制备方法，包括步骤：S1.加热石油沥青，按比例加入聚合物和相容剂，恒温下剪切分散；S2.将上述沥青混合物降温后，按比例缓慢投加稳定剂并反应，制得初步改性沥青；S3.将上述初步改性沥青加热，并加入石油树脂和聚合物，恒温下剪切分散；S4.将上述初步改性沥青的混合物降温，然后添加稳定剂，并恒温发育，即制得高粘沥青。上述方法通过对制备工艺及组分的调整，从而增强高粘沥青本身的抗老化性能，延长高粘沥青的服役年限，降低养护综合成本。降低养护综合成本。

【技术实现步骤摘要】
一种抗老化养护专用高粘沥青及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高粘沥青制备
，尤其涉及一种抗老化养护专用高粘沥青及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着交通主干网络的形成，我国公路总里程数已超过500万公里，其中高速公路的里程数已超过16万公里，居世界第一；与此同时我国高速公路的重点工作，逐步由建设转向养护，如何改善高速公路养护效果，延长服役年限，降低养护成本是当前亟待解决的问题。
[0003]在高速公路的养护中，沥青是不可或缺的材料之一，主要起胶黏粘接的作用，决定了养护技术的实施效果。为了提升路面的行车安全，改善行车舒适性，常采用超薄磨耗层、排水路面铺装等养护技术，其关键在于高粘沥青的制备及应用。
[0004]目前，高粘沥青的生产方式有两种：1)、采用干拌的方式，将基质沥青、高粘改性剂、集料及矿粉等在拌合站中一次拌和，生产高粘沥青混合料；或者采用胶体磨分散工艺，将市售的高粘剂、沥青、相容剂在高温下混溶分散，经过物理搅拌的作用发育成高粘沥青；2)、采用工厂化的生产方式生产高粘沥青成品。
[0005]但是，以现有技术制备的高粘沥青有以下不足：1、生产使用过程中老化严重；2、高温储存不稳定，易产生聚合物与沥青的相分离；3、应用过程中抗热氧老化及紫外老化的能力弱，使路面易出现剥离、松散等病害，降低路面使用年限。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术中，高粘沥青高温储存稳定性差，易出现相分离，抗老化性能差等问题，提供一种抗老化养护专用高粘沥青及其制备方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种抗老化养护专用高粘沥青，按质量份数计，包括如下组分：高分子聚合物5～20份、稳定剂0～0.5份、石油树脂1～10份、石油沥青75～90份、相容剂0～10份。
[0008]作为优选，该高粘沥青按质量份数计，包括如下组分：高分离聚合物8～16份、稳定剂0.1～0.4份、石油树脂3～8份、石油沥青78～86份、相容剂2～8份。
[0009]作为优选，该高粘沥青按质量份数计，还包括0.2～0.6份的表面活性剂、1～3份的抗热氧老化助剂，其中所述表面活性剂为烷基醚多胺、烷基聚丙烯多胺、聚氧乙烯基酰胺中的一种或几种；其中，所述抗热氧老化助剂中包括炭黑、二丁基二硫代氨基甲酸镍中的一种或几种。
[0010]作为优选，所述高分子聚合物为苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物、氢化苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物、天然橡胶、丁苯橡胶、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、聚丁二烯或聚苯乙烯中的一种或几种。
[0011]作为优选，所述稳定剂为马来酸酐、硫化物、单质硫、甲基丙烯酸、聚异丁烯、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二叔丁基、氧化锌或氧化镁中的一种或几种。
[0012]作为优选，所述石油树脂为C5石油树脂或c9石油树脂。
[0013]作为优选，所述相容剂为馏分油、橡胶油或油浆,其中，该馏分油为初馏点超过300℃的油分。
[0014]作为优选，所述硫化物为硫化钾或硫化钠。
[0015]本专利技术还提供一种抗老化养护专用高粘沥青的制备方法，包括如下步骤：
[0016]S1.加热石油沥青至180～190℃，按比例将高分子聚合物和相容剂投加入石油沥青中，恒温下，利用胶体磨或剪切机剪切分散；
[0017]S2.将S1得到的沥青混合物降温至165～175℃后，按比例缓慢投加稳定剂，并反应，制得初步改性沥青；
[0018]S3.将S2制得的初步改性沥青加热至185～195℃，按比例投加石油树脂和高分子聚合物，恒温下，利用胶体磨或剪切机剪切分散；
[0019]S4.将S3制得的初步改性沥青的混合物降温至180～190℃，然后按比例添加稳定剂，并恒温发育，即可制得高粘沥青成品。
[0020]作为优选，在上述步骤S1中，剪切分散时长为20～40min，步骤S2中的反应时长为0.5～2h。
[0021]作为优选，在上述步骤S3中，剪切分散时长为20～40min，步骤S4中的发育时长为0.5～2h。
[0022]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对聚合物组合、化学反应、制备工艺等的调整，改善沥青与聚合物的配伍性，从而改善、增强高粘沥青本身的抗老化性能，延长高粘沥青的服役年限，进而延长路面的养护周期，降低养护综合成本。本专利技术在产品制备过程中，通过在高温下加入聚合物，能够增加其流动性，便于剪切和发育，然后降低温度加入稳定剂，能够降低交联反应速率，防止局部反应凝胶。在制备工艺中，聚合物和稳定剂均分为两次加入反应体系，容易控制反应过程，且可避免产生凝胶现象，首次加入的聚合物的量不大于首次总加入量的5％，首次投加稳定剂后可形成稳定的聚合物骨架，再次加入稳定剂，可增加体系的交联程度。本制备方法工艺简单容易操作，适合推广应用。
【具体实施方式】
[0023]下面通过具体实施例对本申请再作进一步详细的说明。
[0024]实施例1
[0025]抗老化养护专用高粘沥青的制备，包括下列步骤：
[0026](1)将75份石油沥青加热至180℃，然后将2份氢化苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物和1份橡胶油投加到上述的石油沥青中，然后在180℃的恒温条件下，利用胶体磨或剪切机对上述石油沥青、共聚物以及橡胶油的混合物进行剪切分散，剪切分散时长控制在20min。
[0027](2)将上述剪切分散完成的沥青混合物降温至165℃，然后缓慢加入0.1份马来酸酐，并在165℃的恒温下反应0.5h，进而制得初步改性的沥青。
[0028](3)将上述制得的初步改性的沥青加热至185℃，然后加入1份C5石油树脂和5份氢化苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物及2份乙烯
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醋酸乙烯共聚物，并在185℃恒温条件下，通过胶体磨或剪切机进行剪切分散，剪切分散时长控制在20min。
[0029](4)将上述制得的初步改性沥青的混合物降温至180℃，然后加入0.1份马来酸酐，
并在180℃的恒温条件下发育0.5h，即可制得高粘沥青成品。
[0030]通过上述方法制得的高粘沥青的性能指标如下表所示：
[0031][0032]实施例2
[0033]抗老化养护专用高粘沥青的制备，包括下列步骤：
[0034](1)将90份石油沥青加热至190℃，然后将5份氢化苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物、1份丁苯橡胶、0.6份烷基醚多胺和10份橡胶油投加到上述的石油沥青中，然后在190℃的恒温条件下，利用胶体磨或剪切机对上述石油沥青、氢化苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物、丁苯橡胶以及橡胶油的混合物进行剪切分散，剪切分散时长控制在40min。
[0035](2)将上述剪切分散完成的沥青混合物降温至175℃，然后缓慢加入0.5份甲基丙烯酸，并在175℃的恒温下反应2h，进而制得初步改性的沥青。
[0036](3)将上述制得的初步改性的沥青加热至195℃，然后加入10份C9石油树脂、13份氢化苯乙烯丁二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗老化养护专用高粘沥青，其特征在于，按质量份数计，包括如下组分：高分子聚合物5～20份、稳定剂0～0.5份、石油树脂1～10份、石油沥青75～90份、相容剂0～10份。2.根据权利要求1所述的抗老化养护专用高粘沥青，其特征在于，按质量份数计，包括如下组分：高分离聚合物8～16份、稳定剂0.1～0.4份、石油树脂3～8份、石油沥青78～86份、相容剂2～8份。3.根据权利要求1或2所述的抗老化养护专用高粘沥青，其特征在于，所述高分子聚合物为苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物、氢化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、聚丁二烯或聚苯乙烯中的一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的抗老化养护专用高粘沥青，其特征在于，所述稳定剂为马来酸酐、硫化物、单质硫、甲基丙烯酸、聚异丁烯、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二叔丁基、氧化锌或氧化镁中的一种或几种。5.根据权利要求1或2所述的抗老化养护专用高粘沥青，其特征在于，所述石油树脂为C5石油树脂或C9石油树脂。6.根据权利要求1或2所述的抗老化养护专用高粘沥青，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁虎鸥，金跃飞，邓庆忠，章炯涛，沈彪，魏恺波，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：