CN100526388C - 一种纳米粒子/聚合物复合改性沥青的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种纳米粒子/聚合物复合改性沥青的制备方法，由基质沥青、纳米ZnO粒子和SBS高分子聚合物组成。将纳米ZnO粒子、SBS、基质沥青和溶剂苯以一定比例混合，搅拌均匀，制成沥青母液；在温度为70～100℃下回收溶剂苯，将沥青母液制成固体状母体；再将固体状母体与基质沥青以1∶5的重量比，在160～175℃下搅拌至混溶，然后在120℃±5℃下发育2h±0.1h，制成纳米粒子/聚合物复合改性沥青。本发明极易配制，有利于工业化生产，路用性能优良，各项技术指标均明显优于其他改性沥青，特别是其5℃低温延度。

Description

一种纳米粒子/聚合物复合改性沥青的制备方法
技术领域
本发明涉及道路改性沥青技术领域，旨在发明一种纳米粒子/聚合物复合改性沥青及其制备方法。
背景技术
沥青被用于道路的表面铺设材料，在沥青技术领域中，一方面对于纳米材料在沥青中的运用，已有长沙交通学院刘大梁研究纳米碳酸钙粒子改性沥青的报道，能使基质沥青的性能有所改进，但是可以看到其改善的效果不是很明显，高温性能与低温性能提高的幅度不大；另一方面对于聚合物中在沥青中的运用技术比较多，改性的效果要根据改性剂量、温度、速率等工艺参数而定。
如何制备纳米粒子/聚合物复合改性沥青，制备的纳米粒子/聚合物复合改性沥青能否达到相关改性沥青的技术性能，是否具有推广的价值等等，是本领域技术人员攻克的目标。
发明内容
本发明的目的是发明一种铺设后，能耐高温和低温的纳米粒子/聚合物复合改性沥青。
本发明由纳米ZnO粒子、SBS和基质沥青组成，其中，纳米ZnO粒子SBS和基质沥青分别占沥青总重量的4.5％～5.5％、4.5％～5.5％、89％～91％。
本发明能使纳米粒子ZnO、聚合物SBS在沥青中充分分散均匀，可使所加工的改性沥青达到交通部《公路沥青路面施工技术规范》技术要求，其路用性能优良，各项技术指标均明显优于其他改性沥青，特别是其低温延度性能提高幅度明显。
本发明的另一目的是提供生产上述纳米粒子/聚合物复合改性沥青的制备方法。
包括以下步骤：
1)将纳米ZnO粒子、SBS、基质沥青和溶剂苯以1∶1∶1.2～1.4∶17～18的重量比混合，搅拌均匀，制成沥青母液；
2)在温度70～100℃下回收溶剂苯，将沥青母液制成固体状母体；
3)将固体状母体与基质沥青以1∶5的重量比，在160～175℃下搅拌至混溶，然后在120℃±5℃下发育2h±0.1h，制成纳米粒子/聚合物复合改性沥青。
本方法极易配制和生产，能使纳米粒子、聚合物在沥青中充分分散均匀，有利于工业化生产。
具体实施方式
一、主要设备
两台转速为1000～3000rpm的机械搅拌机。
二、备料
分别称取100g纳米ZnO粒子、100g聚合物SBS、135g基质沥青和1700g溶剂苯。
二、操作方法：
(A)常温下将纳米ZnO粒子、聚合物SBS和基质沥青置于一台转速为1000～3000rpm的搅拌机中，搅拌8～20h，使纳米ZnO粒子、聚合物SBS和基质沥青在溶剂苯中充分溶解，即制成沥青母液2060g。
(B)在温度70～100℃下回收溶剂苯，将以上沥青母液将制备成360g固体状母体。
(C)将335g固体状母体与1675g基质沥青置于另一台转速为1000～3000rpm的搅拌机中搅拌，并使搅拌机内温度为160～175℃，搅拌1～2h后达到混溶。
(D)将混溶物质泵出，在120℃温度条件下发育2h，制备成纳米粒子/聚合物复合改性沥青。
四、沥青的技术指标与其它沥青的比较表
沥青性能试验结果
Figure C200710022015D00051
注：所用基质沥青为日本加德士70#，SBS、纳米ZnO在改性沥青中的剂量为5％。

Claims (3)

1、一种纳米粒子/聚合物复合改性沥青的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将纳米ZnO粒子、SBS、基质沥青和溶剂苯以1∶1∶1.2～1.4∶17～18的重量比混合，搅拌均匀，制成沥青母液；
2)在温度70～100℃下回收溶剂苯，将沥青母液制成固体状母体；
3)将固体状母体与基质沥青以1∶5的重量比，在160～175℃下搅拌至混溶，然后在120℃±5℃下发育2h±0.1h，制成纳米粒子/聚合物复合改性沥青。
2、根据权利要求1所述纳米粒子/聚合物复合改性沥青的制备方法，其特征在于在制成沥青母液时，将纳米ZnO粒子、SBS、基质沥青和溶剂苯置于转速为1000～3000rpm的搅拌机中，搅拌8～20h。
3、根据权利要求1所述纳米粒子/聚合物复合改性沥青的制备方法，其特征在于将固体状母体与基质沥青置于转速为1000～3000rpm的搅拌机中，搅拌1～2h。
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纳米ZnO/SBS改性沥青微观结构与共混机理. 肖鹏，李雪峰.江苏大学学报，第27卷第6期. 2006
纳米ZnO/SBS改性沥青微观结构与共混机理. 肖鹏，李雪峰.江苏大学学报，第27卷第6期. 2006 *
纳米ZnO/SBS改性沥青的研究. 李雪峰，肖鹏.石油沥青，第20卷第5期. 2006
纳米ZnO/SBS改性沥青的研究. 李雪峰，肖鹏.石油沥青，第20卷第5期. 2006 *

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