复合沥青改性剂及其制备方法、使用方法和应用技术

本发明专利技术属于道路工程材料技术领域，尤指一种复合环氧树脂、SBS及胶粉的用于特种沥青混凝土铺装中的沥青改性剂以及该复合沥青改性剂的制备方法与直投式使用方法。其中，复合沥青改性剂包括以下质量含量的各组分：15％～30％的环氧树脂、20％～40％的SBS、30％～60％的胶粉、1.5％～15％的固化剂、1％～2％的防粘连剂及1％～2％的辅助剂，辅助剂主要由稳定剂与抗氧化剂组成。通过预制改性剂采用固态的环氧树脂与胶粉颗粒混合后添加固化剂粉末覆盖至胶粉包覆的改性剂主体上，待至沥青混凝土高温拌合过程中熔融释放环氧树脂与固化剂接触发生固化反应，通过延迟固化方式，利于降低沥青混凝土的施工难度，且预制改性剂易于储存与运输，此外，直投使用方式，避免预混工艺带来的高能耗、性能劣化缺陷。性能劣化缺陷。

【技术实现步骤摘要】
复合沥青改性剂及其制备方法、使用方法和应用


[0001]本专利技术属于道路工程材料
，尤指一种复合环氧树脂、SBS及胶粉的用于特种沥青混凝土铺装中的沥青改性剂以及该复合沥青改性剂的制备方法与直投式使用方法。

技术介绍

[0002]沥青混凝土铺装技术中，近年来有许多新技术不断涌现，各种特殊结构形式或者特殊需求的沥青混凝土铺装也层出不穷，典型特种沥青混凝土铺装有：钢箱梁桥面铺装沥青混凝土、重载交通条件下的透水性沥青混凝土、超薄层铺装等等，这些特种铺装结构都需要高强度、高韧性、高黏性、高模量、高弹性等等的特种改性沥青进行生产，但现有的改性沥青技术，往往在某一方面有突出的性能，但在另一方面存在性能不足，例如：高弹沥青的弹性恢复很好，但往往没法达到高强度高模量的要求；并且传统的预混式改性沥青工艺，往往对于这些特种改性沥青具有明显的不适应性，例如：预混改性的成品高黏度沥青，很容易出现分层离析现象，造成质量问题。
[0003]目前常见的沥青改性剂主要有SBS和橡胶粉，SBS用于沥青改性综合效果好，应用广泛，但在沥青中呈物理分散，易分层、易离析；橡胶粉沥青一般指2种实施方式：1)胶粉颗粒较粗，直投入沥青混合料中(而非沥青中)，此种使用方式保留了胶粉颗粒的弹性中心，替代部分集料使用又兼具少量的改性效果，对沥青性能影响较小并无法测定；2)胶粉颗粒较细，一般为80目及以上，加入沥青中，通过180℃以上高温预制成品的胶粉改性沥青，其中高温预制的时间一般为2h至6h不等。橡胶粉改性沥青一般指第2 种方式，但该处理方式下，橡胶粉易分层结团，长时间储存后改性效果不稳定。
[0004]随着沥青混凝土铺装技术的不断革新，出现了环氧树脂改性沥青，将环氧树脂添加入沥青中可以增加沥青的强度与韧性，其通常的制备工艺包含两种，一种是冷做法，常温液态的环氧树脂加沥青，以及液态固化剂，使用时常温共同拌合，由于拌合过程中的石料为湿料，需要预先除尘并经冷却后投入使用，该方式的固化周期约为7天，长时间的露天养生对于施工环境有更高的要求；另一种是热做法，较之冷做法的优势在于优化了石料除尘工艺且高温促进环氧树脂固化，该方式的养生时间较短，但对于两种液态材料的添加量及添加时机有更高的要求，若是添加过早，会增加施工难度；添加过晚，会导致搅拌无法均匀，环氧树脂与沥青分离固化结块。

技术实现思路

[0005]在一方面，本专利技术提供复合环氧树脂的高强度、SBS的高韧性及胶粉的耐老化性的沥青改性剂，该沥青改性剂广泛应用于特种沥青混凝土铺装中，包括但不限于在钢箱梁桥面铺装、重载交通路面铺装及超薄层铺装中的应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]复合沥青改性剂，包括以下质量含量的各组分：
[0008]15％～30％的环氧树脂、20％～40％的SBS、30％～60％的胶粉、1.5％～15％的固
化剂、1％～2％的防粘连剂及1％～2％的辅助剂，所述辅助剂主要由稳定剂与抗氧化剂组成。
[0009]一些技术方案中，所述环氧树脂主要由添加增韧剂的环氧树脂主剂组成，所述增韧剂与环氧树脂主剂的质量比范围为：0:100～15:85。
[0010]一些技术方案中，所述环氧树脂主剂为常温固态的双酚A型环氧树脂，所述增韧剂为乙烯基双硬脂酰胺EBS。
[0011]一些技术方案中，所述固化剂为潜伏型粉末状固化剂，主要由酸酐与促进剂组成。
[0012]一些技术方案中，所述胶粉为经过高温脱硫处理的废弃轮胎胶粉，所述废弃轮胎胶粉的磨细粒度在100目以上；和/或，
[0013]所述稳定剂为硬脂酸锌；和/或，
[0014]所述抗氧化剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；和/或，
[0015]所述防粘连剂为纳米碳酸钙。
[0016]另一方面，本专利技术提供上述复合沥青改性剂的制备与使用方法，通过延迟固化方式，降低应用本专利复合沥青改性剂的施工难度，及通过直投使用方式，避免预混工艺带来的高能耗、性能劣化的缺陷，使用方便且工艺简化。
[0017]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0018]如上所述的复合沥青改性剂的制备方法，包括步骤：
[0019]将如上质量配比的常温固态环氧树脂、SBS、经处理的废弃轮胎胶粉及辅助剂经密炼机混合造粒；
[0020]经造粒的混合物与适量配比的粉末状固化剂及防粘连剂混合形成复合沥青改性剂。
[0021]一些技术方案中，包括步骤：
[0022]直接投入沥青混凝土的拌合过程中，所述沥青混凝土在拌合完成后环氧树脂固化前进行路面铺装。
[0023]一些技术方案中，所述沥青混凝土的拌合温度不低于160℃。
[0024]本专利技术采用以上技术方案至少具有如下的有益效果：
[0025]1.本申请复配包含环氧树脂、SBS和胶粉的沥青改性剂，SBS和胶粉的混合改性不但可以提高沥青的弹性，改善沥青的高低温性能，还可以扩大沥青的使用温度范围，在此基础之上复合环氧树脂可显著增加沥青的强度与韧性，本专利的沥青改性剂全面改善沥青性能，可广泛应用于特种沥青混凝土铺装之中，包括但不限于在钢箱梁桥面铺装、重载交通路面铺装及超薄层铺装中的应用；
[0026]2.本申请的制备方法中将固态的环氧树脂与胶粉预先混合，胶粉可吸附环氧树脂形成固体的改性剂主体，而后混合固化剂粉末可在改性剂主体表面进行覆盖，得到的复合沥青改性剂易于储存运输；
[0027]3.本申请的使用方法中通过高温拌合促使固化反应进行，经6小时左右完成最终的固化，通过延迟固化的方式，有利于降低应用本改性剂的沥青混凝土的施工难度；并且，通过直投式应用，避免预混工艺带来的高能耗、性能劣化的缺陷，使用方便且工艺简化。
具体实施方式
[0028]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0029]在本申请一实施例中，提供一种复合沥青改性剂，包括以下质量含量的各组分：15％～30％的环氧树脂、20％～40％的SBS、30％～60％的胶粉、 1.5％～15％的固化剂、1％～2％的防粘连剂及1％～2％的辅助剂，该辅助剂主要由稳定剂与抗氧化剂组成。
[0030]该实施方式中复配包含环氧树脂、SBS和胶粉的沥青改性剂，SBS和胶粉的混合改性不但可以提高沥青的弹性，改善沥青的高低温性能，还可以扩大沥青的使用温度范围，在此基础之上复合环氧树脂可显著增加沥青的强度与韧性，本专利的沥青改性剂全面改善沥青性能，可广泛应用于特种沥青混凝土铺装之中，包括但不限于在钢箱梁桥面铺装、重载交通路面铺装及超薄层铺装中的应用。
[0031]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合沥青改性剂，其特征在于，包括以下质量含量的各组分：15％～30％的环氧树脂、20％～40％的SBS、30％～60％的胶粉、1.5％～15％的固化剂、1％～2％的防粘连剂及1％～2％的辅助剂，所述辅助剂主要由稳定剂与抗氧化剂组成。2.根据权利要求1所述的复合沥青改性剂，其特征在于，所述环氧树脂主要由添加增韧剂的环氧树脂主剂组成，所述增韧剂与环氧树脂主剂的质量比范围为：0:100～15:85。3.根据权利要求2所述的复合沥青改性剂，其特征在于，所述环氧树脂主剂为常温固态的双酚A型环氧树脂，所述增韧剂为乙烯基双硬脂酰胺EBS。4.根据权利要求1所述的复合沥青改性剂，其特征在于，所述固化剂为潜伏型粉末状固化剂，主要由酸酐与促进剂组成。5.根据权利要求1所述的复合沥青改性剂，其特征在于，所述胶粉为经过高温脱硫处理的废弃轮胎胶粉，所述废弃轮胎胶粉的磨细粒度在100目以上；和/或，所述稳定剂为硬脂酸锌；和/或，所述抗氧化剂为四[β
‑
(3，5
‑
二...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐韵淳，刘海峰，熊子龙，姚建平，庞晓明，齐振伟，孙吉，夏庆宇，马广文，王腾飞，胡睿，周维维，闫国杰，石剑，李烨东，李交，
申请(专利权)人：上海浦东路桥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：