一种环氧树脂增强脱硫橡胶改性沥青的方法

：本发明涉及改性沥青，特别涉及一种环氧树脂增强脱硫橡胶改性沥青的方法。

背景技术

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背景技术：

1、橡胶应用于改性沥青已经越来越多，但还存在诸多缺点，例如橡胶粉在沥青中难以膨胀，导致相容性较差，容易离析；橡胶分子会吸收沥青的轻组分从而增加沥青的粘度，影响施工；在制备和施工过程中会产生硫化气体，影响环境和人体健康。近年来人们研究了脱硫橡胶改性沥青技术，相关研究表明脱硫能够有效降低胶粉内部关联度，打散分子间的团聚现象，提升其化学反应强度，提升了储存稳定性。但在提高脱硫橡胶高温稳定性方面的可行技术不多，阻碍了改性沥青性能提升，限制了应用。

2、环氧树脂是一种硬性热固性的聚合物材料，其模量可达gpa级别水平，为了改善脱硫橡胶改性沥青在高温性能方面的不足，使材料的性能与需求相匹配，可采用将环氧树脂进行复合改性的方式来提升的模量。另一方面，脱硫橡胶具有优异的高低温弹性性能，同时具有显著增加沥青粘度的作用，也就是说复合改性沥青具有优异的高黏高弹性能。通过组分调节和制备工艺的优化可以形成均匀的环氧树脂-脱硫橡胶-沥青三元微观相结构，进而可以显著提升沥青材料及其混合料的性能表现。

3、鉴于此，本发明采用环氧树脂，优化固化组分和促进组分，对脱硫橡胶改性沥青进行增强，获得耐久高强的改性沥青和混合料。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种环氧树脂增强脱硫橡胶改性沥青，并提供其制备方法。运用热固性环氧树脂对沥青体系进行增强改性，使用双酚a型环氧树脂e51，优选固化组分和促进组分，形成契合沥青改性热历史的增强树脂固化体系，实现了对脱硫橡胶改性沥青的性能增强。采用本发明方法制备的改性沥青具有黏度可控、高温稳定性好、水稳定性好的优点，提出的制备方法工艺简单。

2、本发明采用的技术方案是：

3、一种环氧树脂增强脱硫橡胶改性沥青的方法，所述改性沥青包括以下重量份的组份：70-100份基质沥青、30-50份脱硫橡胶、10-30份双酚a型环氧树脂e51、5-15份固化组分、3-9份促进组分，所述脱硫橡胶的溶胶含量大于70％，所述固化组分是二氨基二苯砜和甲基六氢苯酐按照质量比1：(0.6-1.5)组成的混合物，所述促进组分是有机费托蜡和苯基缩水甘油醚按照质量比1：(0.2-0.8)组成的混合物。

4、一种环氧树脂增强脱硫橡胶改性沥青的方法包括如下步骤：

5、步骤一，准确称取各个组分；

6、步骤二，在反应罐中将基质沥青加热到165-175℃，将脱硫橡胶加入到反应罐中进行剪切25-35分钟，剪切速率为3000转/分钟，得到脱硫橡胶改性沥青；

7、步骤三，将环氧树脂加热到40-50℃，然后加入到步骤二制得的脱硫橡胶改性沥青中，保持温度在165-175℃之间，剪切速率为3000转/分钟，添加完毕之后剪切10-15分钟，得到混合物；

8、步骤四，在步骤三制得的混合物中添加固化组分，控制165-175℃的温度，500-1500转/分钟的搅拌速率，搅拌60-120秒，再加入促进组分，控制170-180℃温度，500-1500转/分钟的搅拌速率，剪切5-10分钟，得到环氧树脂-脱硫橡胶复合改性沥青。

9、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

10、1、本发明的固化组分结合了胺类固化剂和酸酐类固化剂的优点，可优化改性沥青的黏度上升曲线，保证了施工过程中黏度低、服役条件下又具有高黏高弹特性，具有更好的施工和易性。

11、2、本发明的促进组分优化了环氧树脂在沥青中的分布形态，进一步提高了改性沥青的性能表现。促进组分主要的目的是优化复合改性沥青的黏度变化曲线并进一步提高沥青的高温性能。固化初期，有机费托蜡能够保证在温度相对可控的范围内，降低黏度，延长沥青的操作时间；苯基缩水甘油醚能够有效地减少环氧树脂的分子间作用力，使得树脂从凝胶态向流动态转变，二者都能有效调控改性沥青的黏度，提高了沥青的和易性表现，优化实际操作环节。固化后期，苯基缩水甘油醚有效地减少环氧树脂的分子间作用力，使其制备改性沥青的环节中分散更为均匀，后期固化完成的三维网络结构更致密更稳定，提高了改性沥青的高温性能。

12、3、本发明制备的改性沥青具有黏度可控、高温稳定性好、水稳定性好的优点，提出的制备方法工艺简单。

技术特征：

1.一种环氧树脂增强脱硫橡胶改性沥青的方法，其特征在于，所述改性沥青包括以下重量份的组份：70-100份基质沥青、30-50份脱硫橡胶、10-30份双酚a型环氧树脂e51、5-15份固化组分、3-9份促进组分，所述固化组分是二氨基二苯砜和甲基六氢苯酐按照质量比1：(0.6-1.5)组成的混合物，所述促进组分是有机费托蜡和苯基缩水甘油醚按照质量比1：(0.2-0.8)组成的混合物，所述环氧树脂增强脱硫橡胶改性沥青的方法包括如下步骤：步骤一，准确称取各个组分：步骤二，在反应罐中将基质沥青加热到165-175℃，将脱硫橡胶加入到反应罐中进行剪切25-35分钟，剪切速率为3000转/分钟，得到脱硫橡胶改性沥青；步骤三，将环氧树脂加热到40-50℃，然后加入到步骤二制得的脱硫橡胶改性沥青中，保持温度在165-175℃之间，剪切速率为3000转/分钟，添加完毕之后剪切10-15分钟，得到混合物；步骤四，在步骤三制得的混合物中添加固化组分，控制165-175℃的温度，500-1500转/分钟的搅拌速率，搅拌60-120秒，再加入促进组分，控制170-180℃温度，500-1500转/分钟的搅拌速率，剪切5-10分钟，得到环氧树脂-脱硫橡胶复合改性沥青。

2.根据权利要求1所述的环氧树脂增强脱硫橡胶改性沥青的方法，其特征在于，所述脱硫橡胶的溶胶含量大于70％。

技术总结
本发明提供了一种环氧树脂增强脱硫橡胶改性沥青的方法，运用热固性环氧树脂对沥青体系进行增强改性，使用双酚A型环氧树脂E51，优选固化组分和促进组分，形成契合沥青改性热历史的增强树脂固化体系，实现了对脱硫橡胶改性沥青的增强。采用本发明方法制备的改性沥青具有黏度可控、高温稳定性好、水稳定性好的优点，提出的制备方法工艺简单。

技术研发人员：李军伟,刘一迪,苏浩博
受保护的技术使用者：天津城建大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/26