专利名称：：一种复合改性沥青的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种沥青材料，特别涉及一种复合改性沥青。
背景技术：
：沥青路面高温稳定性不足时，易出现如推移、车辙、泛油等病害；交通渠化使得路面受到反复碾压而出现疲劳破坏；低温开裂也是道路界普遍关心的问题。为了提高沥青路面的综合性能，对沥青进行改性由来已久，一般主要采用高聚物、表面活性剂、抗老化剂等外加添加剂的方式来提高沥青的高温稳定性、低温抗裂性、存储稳定性等性能。而单一的改性剂无法满足上述综合性能的调高，因此采用复合改性成为流行趋势。复合改性沥青的性能很大程度上与其改性加工工艺有关，即使改性剂是同样的掺加比例，添加顺序不同，改性结果也大不一样，适当的改变添加顺序，能够得到更理想的结果。按专利CN1053438改性的沥青，虽然软化点较高，但5"C延度较小，低温下达不到缓解路面荷载应力集中的目的。按专利CN01135212.4改性的沥青，低温延度虽有较大的改善，但软化点较低，高温性能偏差，抗变形能力不足。按专利CN00119617.0改性的沥青，软化点超过8(TC的，5'C延度均在35cm以下，不能达到高低温性能的均衡。为了解决上述改性沥青的不足，本发明采用多种改性剂对沥青进行复合改性，以达到同时改善高温、低温、粘韧性、弹性恢复等性能。
发明内容本发明的目的是提供一种高性能复合改性沥青，这种沥青具有优良的耐高低温综合性能，粘韧性、弹性恢复性能且热存储性能稳定等特点。本发明的技术方案是这样实现的本发明材料组分按质量百分比组成为石油沥青72%~93.7%，含有不饱和双键的聚合物6%15%,扩散剂0.2°/。~5%，助溶剂0.1%~8%。各材料组分的添加顺序为含有不饱和双键的聚合物，扩散剂，最后为助溶剂。所述石油沥青针入度为70200dmm。含有不饱和双键的聚合物是按质量比为1:1~3的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，或质量比为1:1~2苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)。扩散剂为硫化物或硫化促进剂中的一种。助溶剂选自糠醛抽出油、芳族油或橡胶填充油中的一种。高性能复合改性沥青的制备是将沥青原料加热到15(TC18(TC，加入预定6%15%的含有不饱和双键的聚合物，用剪切机在6000-10000r/min转速下剪切，使其充分溶胀。改性剂在剪切作用下逐渐变细，至以微米级颗粒均匀分散于沥青原料中时，加入0.2%5°/0的扩散剂，剪切1030min，继续剪切至分散均匀。最后加入0.1%~8%的助溶剂，剪切510min，整个剪切过程为4570min。室内制样过程中，在停止剪切后需抽真空30min以消除高速剪切带入的大量气泡，最后成型测试。采用本发明的材料，其存储稳定性好。163'C的离析试验中，48h软化点差为1.0~1.7°C。在14(TC的烘箱中老化60小时，各性能指标基本不变化。显著提高高低温性能。软化点可达到8(TC以上，5'C延度可达到5080cm。显著提高与路面基层或面层的粘结性能。粘韧性20~35N.m，韧性15-27N.m。图1是复合改性沥青粘韧性试验结果图。下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。具体实施例方式本发明的具体实施例如下，其中百分比是按质量比。将85%的90#石油沥青，5%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、5%的苯乙烯-丁二烯橡胶、1%的硫化促进剂、4%的芳族油按比例备好。首先将石油沥青加热至170°C，边剪切边缓缓加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯至剪切均匀无颗粒时，加入苯乙烯-丁二烯橡胶继续剪切至微米级颗粒，加入硫化促进剂剪切20min后，加入芳族油剪切10min。停止剪切后抽真空30min后成型测试各指标值。具体实施例2:将84%的110#石油沥青，7%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、2.5%的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、1.5%的硫化物、5%的糠醛抽出油按比例备好。首先将石油沥青加热至170°C，边剪切边缓缓加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯至剪切均匀无颗粒时，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物继续剪切至微米级颗粒，加入硫化物剪切15min后，加入糠醛抽出油剪切10min。停止剪切后抽真空30min后成型测试各指标值。具体实施例3:将81%的130#石油沥青，8%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、3%的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、2%的硫化物、6%的橡胶填充油按比例备好。首先将石油沥青加热至170°C，边剪切边缓缓加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯至剪切均匀无颗粒时，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物继续剪切至微米级颗粒，加入硫化物剪切20min后，加入橡胶填充油剪切15min。停止剪切后抽真空30min后成型测试各指标值。具体实施例4:将87%的70#石油沥青，4%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、4%的苯乙烯-丁二烯橡胶、1%的硫化物、4%的橡胶填充油按比例备好。首先将石油沥青加热至17(TC，边剪切边缓缓加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯至剪切均匀无颗粒时，加入苯乙烯-丁二烯橡胶继续剪切至微米级颗粒，加入硫化物剪切15min后，加入橡胶填充油剪切10min。停止剪切后抽真空30min后成型测试各指标值。具体实施例5:将80%的150#石油沥青，6%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、7%的苯乙烯-丁二烯橡胶、1.5%的硫化促进剂、5.5%的糠醛抽出油按比例备好。首先将石油沥青加热至160°C，边剪切边缓缓加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯至剪切均匀无颗粒时，加入苯乙烯-丁二烯橡胶继续剪切至微米级颗粒，加入硫化促进剂剪切20min后，加入糠醛抽出油剪切10min。停止剪切后抽真空30min后成型测试各指标值。本发明复合改性沥青各种性能测试结果如表1、表2所示。粘韧性结果如图l所示。表l复合改性沥青性能试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2复合改性沥青存储稳定性试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>从表l、表2可以看出，按本发明提供的比例和添加顺序进行改性的沥青，软化点较高，低温延度也较大，弹性恢复性能与老化后的性能均良好。而在14(TC的烘箱中老化60小时，各性能指标基本不变化，说明其存储稳定性较好。其粘韧性可达到31.6N.m，韧性达到23.4N.m。一般改性沥青难以同时达到上述目标。粘韧性试验结果如图1所示。权利要求1、一种复合改性沥青，其材料组分按质量百分比组成为石油沥青72％～93.7％，含有不饱和双键的聚合物6％～15％，扩散剂0.2％～5％，助溶剂0.1％～8％。2、根据权利要求1所述的复合改性沥青，其特征在于，各材料组分的添加顺序为含有不饱和双键的聚合物，扩散剂，最后为助溶剂。3、根据权利要求1所述的复合改性沥青，其特征在于，所述石油沥青针入度为70200dmm。4、根据权利要求1所述的复合改性沥青，其特征在于，含有不饱和双键的聚合物是按质量比为1:13的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，或质量比为1:1~2苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)。5、根据权利要求1所述的复合改性沥青，其特征在于，扩散剂为硫化物或硫化促进剂中的一种。6、根据权利要求1所述的复合改性沥青，其特征在于，助溶剂选自糠醛抽出油、芳族油或橡胶填充油中的一种。全文摘要本发明公开了一种高性能复合改性沥青，该材料由石油沥青72％～93.7％，含有不饱和双键的聚合物6％～15％，扩散剂0.2％～5％和助溶剂0.1％～8％组成。添加顺序为含有不饱和双键的聚合物，扩散剂，最后为助溶剂。具备了优良的高低温综合性能、粘韧性、弹性恢复性能和热存储稳定性能。该材料性能稳定、具有优良的耐高低温综合性能，弹性恢复性能好，各项指标均优于一般改性沥青。本发明可适用于旧水泥混凝土路面沥青加铺结构、新建公路半刚性基层或贫混凝土基层的沥青罩面，高等级道面、桥梁等场合的铺装。文档编号C08L9/06GK101544836SQ20091002230公开日2009年9月30日申请日期2009年4月30日优先权日2009年4月30日发明者锐何,燕周,陈华鑫,陈拴发申请人:长安大学