一种高粘高韧改性沥青制造技术

本发明专利技术公开了一种高粘高韧改性沥青，属于道路工程试验领域

【技术实现步骤摘要】
一种高粘高韧改性沥青


[0001]本专利技术涉及道路工程领域，具体提供一种高粘高韧改性沥青
。

技术介绍

[0002]随着交通量的发展，重载道路交通对沥青路面使用性能及功能都提出更高的要求，但是受限于传统应用观念，目前高粘
、
高韧
、
降噪功能的特种改性沥青制备工艺复杂，原材料价格昂贵，限制了高粘
、
高韧
、
改性沥青的应用与发展
。
[0003]目前道路工程中改性沥青的使用，按照添加方式分为两种，干法与湿法，主要问题如下：
[0004]一
、
湿法是以改性剂
、
石油沥青作为原材料，通过一定组成及工艺进行改性沥青制备，然后将制备的改性沥青投放到拌和锅中与集料拌和
。
湿法工艺要求改性沥青不能出现凝胶现象；
[0005]二
、
干法是将改性剂
、
道路石油沥青等原材料，在混合料拌和过程中直接添加到拌和锅中，在拌和过程中实现沥青改性并裹附集料
。
干法与湿法存在异同，但是干法同样依赖于湿法
。
因为，确定改性剂配方及添加比例，需要先制备改性沥青，然后进行性能评价，根据性能评价结果确定干法工艺材料组成设计
。
干法工艺能够避免湿法工艺产生的凝胶现象，但是其评价却依赖于湿法工艺，要求不能出现凝胶现象；
[0006]三
、
凝胶化后的改性沥青不能流动，高温下其状态类似果冻
(
果胶
)
状态，无工作流动性，且传统性能评价方法无法对其进行评价
。
因此，无论干法工艺
、
湿法工艺，人们在进行相应改性沥青制备应用时，严禁出现类似现象
。
[0007]即目前，无论干法工艺
、
湿法工艺，改性剂
、
稳定剂等添加比例被严格限定，这导致改性沥青的性能等级不能更大程度的提高，严重限制了改性沥青路用性能提升
。

技术实现思路

[0008]本专利技术是针对上述现有技术的不足，提供一种具有极好高温
、
低温
、
疲劳等路用性能的高粘高韧改性沥青
。
[0009]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高粘高韧改性沥青，包括石油沥青
、
高分子改性剂和稳定剂，其特征在于，所述改性沥青在
100
‑
190℃
下呈凝胶态，进行沥青性能评价时，通过湿法工艺制备凝胶化的改性沥青，以车辙因子进行高温性能评价；计算改性沥青在关键相位角
δ
c
的复数模量
G*
，以复数模量
G*
不大于
16MPa
所能达到的最小低温等级进行低温路用性能评价
。
[0010]作为优选，改性沥青的高温性能
60℃
车辙因子大于
10kPa。
[0011]作为优选，改性沥青低温性能等级如下表所示：
[0012][0013]作为优选，本专利技术改性沥青中石油沥青
、
高分子改性剂和稳定剂的重量配比如下：
[0014]石油沥青
100
份；
[0015]高分子改性剂
10
‑
20
份；
[0016]稳定剂
0.1
‑
0.8
份
。
[0017]进一步的，石油沥青
、SBS
胶乳和稳定剂的最佳重量配比如下：
[0018]石油沥青
100
份；
[0019]高分子改性剂
10
‑
15
份；
[0020]稳定剂
0.2
‑
0.65
份
。
[0021]作为优选，本专利技术改性沥青还包括助容剂，以
100
份石油沥青计，助容剂的掺量为0‑3份
。
[0022]作为优选，本专利技术改性沥青各原料的重量配比如下：
[0023][0024]作为优选，本专利技术改性沥青还包含其它可干法使用的添加剂和能使沥青体系产生交联反应的添加剂，如催化剂
(
多聚磷酸等
)、
增粘剂
(C5、C9
树脂
、
萜烯树脂等
)。
[0025]作为优选，本专利技术改性沥青中所述石油沥青可采用
30#、50#、70#
和
90#
道路石油沥青
。
[0026]作为优选，所述高分子改性剂为
SBS
胶乳
、SBR
胶乳或干法
SBS
改性剂
。SBS
胶乳固含量优选大于
44
％；
SBR
胶乳固含量优选大于
42
％；干法
SBS
改性剂优选速溶型
SBS
改性剂
。
[0027]作为优选，所述稳定剂为橡胶类硫化剂，如硫磺
、
过氧化物
、
脂肪或芳香胺类
、
磺酸盐
、
芳香二元醇及季鏻
(
铵
)
盐等中的一种或多种的混合物
。
[0028]作为优选，所述相容剂优选为芳烃橡胶油
。
[0029]作为优选，本专利技术所述改性沥青的制备方法包括以下步骤：
[0030]S1.
通过湿法工艺进行改性沥青的制备；
[0031]S2.
利用动态剪切流变仪对改性沥青进行时间扫描试验
、
频率扫描试验，获取特定温度范围下改性沥青车辙因子及频率扫描曲线；
[0032]S3.
以获取的时间扫描过程所对应的车辙因子进行高温性能评价；
[0033]S4.
根据时间
—
温度等效原理进行不同温度扫描曲线平移，获得频率扫描主曲线，然后根据
CAM
方程进行拟合，拟合计算改性沥青在关键相位角
δ
c
的复数模量
G*
，以复数模量
G*
不大于
16MPa
所能达到的最小低温等级进行低温路用性能评价；
[0034]S5.
综合确定改性沥青最佳配方组成，并以干法工艺进行沥青混合料实际生产
。
[0035]作为优选，步骤
S1
所述湿法工艺包括：
[0036]S11.
石油沥青加热至
110
‑
160℃
，加入除稳定剂外的其他原料；
[0037]S12.
在
2000...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高粘高韧改性沥青，包括石油沥青
、
高分子改性剂和稳定剂，其特征在于，所述改性沥青在
100
‑
190℃
下呈凝胶态，进行沥青性能评价时，通过湿法工艺制备凝胶化的改性沥青，以车辙因子进行高温性能评价；计算改性沥青在关键相位角
δ
c
的复数模量
G*
，以复数模量
G*
不大于
16MPa
所能达到的最小低温等级进行低温路用性能评价
。2.
根据权利要求1所述的高粘高韧改性沥青，其特征在于：改性沥青的高温性能
60℃
车辙因子大于
10kPa。3.
根据权利要求1所述的高粘高韧改性沥青，其特征在于：改性沥青低温性能等级如上表所示
。4.
根据权利要求
1、2
或3所述的高粘高韧改性沥青，其特征在于：石油沥青
、
高分子改性剂和稳定剂的重量配比如下：石油沥青
100
份；高分子改性剂
10
‑
20
份；稳定剂
0.1
‑
0.8
份
。5.
根据权利要求4所述的高粘高韧改性沥青，其特征在于：所述改性沥青还包括助容剂，以
100
份石油沥青计，助容剂的掺量为
0.01
‑1份
。6.
根据权利要求5所述的高粘高韧改性沥青，其特征在于：改性沥青各原料的重量配比如下：
7.
根据权利要求6所述的高粘高韧改性沥青，其特征在于：所述高分子改性剂为
SBS
胶乳
、SBR
胶乳或干法
SBS
改性剂
。
8.
根据权利要求4所述的高粘高韧改性沥青，其特征在于：所述改性沥青的制备方法包括以下步骤：
S1.
通过湿法工艺进行改性沥青的制备；
S2.
利用动态剪切流变仪对改性沥青进行时间扫描试验
、
频率扫描试验，获取特定温度范围下改性沥青车辙因子及频率扫描曲线；
S3.
以获取的时间扫描过程所对应的车辙因子进行高温性能评价；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李腾飞，林江涛，刘飞，于悦，樊亮，韩书龙，李永振，孟伟坤，毕飞，黄京京，魏慧，郝美超，武文鑫，梁皓，李久龙，侯佳林，
申请(专利权)人：山东省交通科学研究院，
类型：发明
国别省市：