本发明专利技术涉及一种改性沥青及其制备方法，以及一种用于公路应力吸收中间层的沥青混凝土。该改性沥青以重量计，包括石油沥青100份，线型或星型SBS4-6份，粉末丁苯橡胶2-4份，相容剂5-10份和稳定剂0.30-0.50份。该改性沥青含有SBS与SBR形成的互穿网路结构，具有较强的弹性恢复能力和较大的粘韧性。该沥青混凝土包含该改性沥青，其具有较强的抗反射裂缝能力，可显著提高高速公路路面尤其是水泥路加铺沥青路面的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路用聚合物改性浙青领域，尤其涉及一种含有SBR/SBS的改性浙青及该改性浙青的制备方法，并涉及一种包含该改性浙青的混凝土。
技术介绍
自1989年修建第一条高速公路以来，我国的高速公路得到了快速的发展，到2010 年底已经达到了 6. 5万公里，仅次于美国，居世界第2位。高速公路的快速发展和建设加强了城市之间的联系，缩短了客货在途的时间，促进了不同地域的文化交流，增进了民族之间的团结，对整个国民经济的发展起到了重要的促进作用。已修建的高速公路大多采用半刚性基层或水泥混凝土路面。半刚性基层材料对温度和湿度变化比较敏感，在其强度形成过程中以及运营期间会产生干缩裂缝和温缩裂缝。 具有裂缝的基层在干、温收缩应力以及荷载进一步作用下，裂缝顶端产生较大应力并且集中，导致基层裂缝沿浙青面层底部向上反射直至贯通，形成反射裂缝。现场钻芯取样观察表明，裂缝中相当数量为半刚性基层先裂而导致浙青面层开裂的反射裂缝，尤其在温、湿变化剧烈地区，这一比例常常超过50%。但由于半刚性基层造价低、施工技术成熟，其将长期用于未来高速公路的建设。水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好等优点，但其交通情况、技术状况和养护以及使用状况存在不少问题。早期修建的水泥混凝土路面大都到了或接近其使用年限，以致出现结构性破坏或功能性缺陷，严重影响了高速公路使用质量， 急需维修改造。现阶段，随着高速公路交通量日益增加，轴载日益重载化，使得近期修建的水泥混凝土路面在通车后不到几年或更短时间出现不 同程度的局部沉降、断板等结构性破坏。因此，大量早期和近期修建的水泥混凝土路面都将面临维修改造。目前公认的改善水泥混凝土路面使用性能最有效的方式是在旧水泥混凝土路面上加铺浙青层。然而，若直接于旧水泥混凝土路面上加铺浙青层将不可避免地出现反射裂缝。
技术实现思路
为减少新建高速公路路面以及改造的水泥混凝土路面因反射裂缝受损，提高高速公路的使用寿命，本专利技术提供一种弹性恢复能力和粘韧性好的改性浙青。该改性浙青，以重量计，包括石油浙青100份，线型或星型SBS 4-6份，粉末SBR2-4 份，相容剂5-10份和稳定剂O. 30-0. 50份。该石油浙青的环与球法软化点为42°C -52°C, 25°C针入度为60-120，10°C延度为彡IOOcm0该SBS的数均分子量在90000-300000，其苯乙烯与丁二烯的比例为28 72-40 60。该粉末丁苯橡胶的粒度(目)彡40目，分子量 20-30万，结合苯乙烯含量为25-40%，生胶门尼粘度ML(1+4)100°C :45_60，橡胶含量彡90% ； 该相容剂为富含芳香分的石油馏分，其100°c运动粘度为35-50cst，芳香分含量85-95%， 胶质含量5 15%，饱和分含量彡3%。该稳定剂为硫磺⑶、氧化锌(ZnO)、N_环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(CZ)和四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺(TMTD)混合物。本专利技术还提供一种该改性浙青的制备方法。该制备方法包括以重量计，混合100 份该石油浙青和6-10份该相容剂,加热至140-19(TC后搅拌5min-30min ;加入4-6份线型或星型SBS于185-20(TC搅拌溶胀30_120min ;加入O. 20-0. 30份该稳定剂，于185_195°C 下剪切研磨10-60min ;降低温度至180°C ±5°C，再加入2_4份该粉末丁苯橡胶，搅拌10 30min，加入O. 10-0. 20份稳定剂，于180°C ±5°C下搅拌发育反应60min_150min。本专利技术亦提供一种用于高速公路应力吸收中间层的浙青混凝土。该浙青混凝土包括集料、矿粉与前述改性浙青。本技术方案提供的改性浙青选择SBS与粉末SBR橡胶复合改性基质浙青,配合特定的相容剂、稳定剂和制备工艺，使SBS分子与SBR分子在基质浙青中充分溶解、反应并最终形成互穿网路结构，由此使得该改性浙青具有较强的弹性恢复能力和粘韧性，进而使得采用该改性浙青制成的应力吸收中间层浙青混凝土的耐低温开裂性能和疲劳开裂性能得以提高，最终应力吸收中间层浙青混凝土抗反射裂缝的能力提高。具体实施方式以下将结合实施例详细说明本技术方案提供的改性浙青及其制备方法。实施例1本实施例提供一种改性浙青的制备方法。该方法包括以下步骤第一步使用相容剂调和基质浙青。该基质浙青可为市售道路石油浙青。本实施例中，选用市售70号道路石油浙青A， 其软化点为47°C，25°C针入度为72(0. lmm)，10°C延度为> 100cm。所述相容剂可为市售普通糠醛抽出油。优选地，该相容剂的100°C运动粘度 30-50cst，按重量百分比计，芳香 分含量85-100 %，胶质含量5_15 %，饱和分含量< 3 %。本实施例中选用市售糠醛抽出油A，其100°C运动粘度35cst，芳香分含量86. 01%，胶质含量 12. 86%，饱和分含量为113%。该相容剂调和基质浙青包括以重量比计，混合100份该市售70号道路浙青A与 8份该糠醒抽出油A,并在14(TC _19(TC下搅拌5至30min,得浙青调和物。第二步在该浙青调和物中溶胀SBS。所述SBS为市售普通线型或星型SBS。本实施例中选用的市售SBS的数均分子量约110000，分子中苯乙烯与丁二烯的比例为30 70，结构特征为线型。所述SBS于该浙青调和物中的溶胀工艺包括以重量比计，取所述浙青调和物108 份，加入SBS 6份，将温度升至180°C _190°C，搅拌溶胀60min。第三步添加稳定剂，剪切。该稳定剂为市售硫磺⑶、氧化锌(ZnO)、N_环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(CZ)和四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺(TMTD)的混合物。其中，S ZnO CZ TMTD的重量比为40 : 30 : 20 : 10。所述添加稳定剂后剪切工艺包括以重量比计，取第二步所得混合物114份，添加稳定剂O. 25份后，在190°C下剪切30min。第四步添加粉末SBR，搅拌溶胀。所述粉末SBR为市售高橡胶含量粉末丁苯橡胶。该粉末丁苯橡胶的粒径越小越好，粒度需大于或等于40目。本实施例中选用的市售粉末丁苯粒度>50目，颗粒含量>95%，平均分子量约为29万，结合苯乙烯含量为38%，生胶门尼粘度ML(1+4) 100°C为51，橡胶含量为93%。所述SBR和前述SBS浙青混合物的溶胀工艺包括以重量比计，取前述第三步所得 SBS浙青混合物114. 25份，加入SBR粉末2份，保持温度至175°C _185°C，搅拌溶胀30min。第五步添加稳定剂，剪切。与第三步工艺相同，所述添加稳定剂后剪切工艺包括以重量比计，取第四步所得橡胶浙青混合物116. 25份，添加前述稳定剂O. 15份后，在180°C ±5°C下剪切30min。第六步搅拌发育。该搅拌的速度不宜太快或太慢。若发育搅拌速度太慢，则改性浙青的发育效果不好；若搅拌发育速度太快，则浙青的轻组分挥发较快，对改性浙青的低温延度(5°C延度)不利。优选地，该搅拌发育速度为30-100rpm。该搅拌发育的时间为60_150min,优选搅拌发育时间80-120min。本实施例中，搅拌发育速度为60rpm,搅拌发育时本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改性沥青，以重量计，包括石油沥青100份，线型或星型SBS?4?6份，粉末丁苯橡胶2?4份，相容剂5?10份和稳定剂0.30?0.50份，该石油沥青的环与球法软化点为42℃?52℃，25℃针入度为60?120，10℃延度为≥100cm，该SBS的数均分子量在90000?300000，其苯乙烯与丁二烯的比例为28∶72?40∶60，该粉末丁苯橡胶的粒度≥40目，分子量20?30万，结合苯乙烯含量为25?40％，生胶门尼粘度ML(1+4)100℃介于45?60，橡胶含量≥90％，该相容剂为富含芳香分的石油馏分，其100℃运动粘度为35?50cst，芳香分含量85?95％，胶质含量5?15％，饱和分含量≤3％，该稳定剂为硫磺(S)、氧化锌(ZnO)、N?环己基?2?苯骈噻唑次磺酰胺(CZ)和四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺(TMTD)混合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张肖宁，陈伟三，陈守明，
申请(专利权)人：路翔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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