CN102532923A - 一种颗粒状改性沥青及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种颗粒状改性沥青及其制备方法，属于沥青制造技术领域。原料质量百分比组成为：基质沥青15%～96%；改性剂4～85%；制备方法为：（1）将基质沥青加热熔融；（2）将熔融的基质沥青加入到搅拌罐中，加入改性剂，搅拌至混合均匀，得到熔融的改性沥青；（3）所述熔融的改性沥青通过单螺旋挤出机挤出或通过高压喷头喷出，制成颗粒状改性沥青。本发明颗粒状改性沥青不仅具有可抗高温、延长公路使用寿命、降低路面维护费用、提高行车安全，提高与矿料的粘结能力，提高混合料的高温、低温稳定性等优良特性；而且其制作过程极简单、储存运输极方便安全、节能环保、大大降低了成本，极大提高了经济效益和社会效益。

Description

一种颗粒状改性沥青及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种颗粒状改性沥青及其制备方法，属于沥青制造技术领域。

背景技术

随着社会的发展，国家扩大内需，加快了高速公路建设，目前我国高速公路通车总里程已达7万多公里，而我国高速公路路面设计均采用改性沥青混凝土，新建高速公路路面和高速公路路面养护需要大量改性沥青，而传统的改性沥青为液体状，需要高温运输。不仅需要大量的人力、物力和财力，而且存在很大的安全隐患；液体改性沥青在储存和添加等环节中的成本较高，而且造成了环境污染、能源浪费。目前还没有性能较好的改性沥青及其生产方法，环保及经济效益较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种颗粒状改性沥青及其制备方法，本发明颗粒状改性沥青不仅具有可抗高温、延长公路使用寿命、降低路面维护费用、提高行车安全，提高与矿料的粘结能力，提高混合料的高温、低温稳定性等优良特性；而且其制作过程极简单、储存运输极方便安全、节能环保、大大降低了成本，极大提高了经济效益和社会效益。

本发明所采取的技术方案是：一种颗粒状改性沥青，原料质量百分比组成为：

基质沥青：15%～96%； 改性剂：4～85%；

改性剂为SBS、湖沥青、岩沥青、橡胶沥青、硬沥青或环氧树脂中的一种；或改性剂由以下两种物质组成：湖沥青和SBS、湖沥青和岩沥青、湖沥青和硬沥青或岩沥青和橡胶沥青；

颗粒状改性沥青通过单螺旋挤出机挤出或通过高压喷头喷出制得。

改性剂为SBS，基质沥青在原料中的质量分数为94～96%，其余为改性剂。

改性剂为岩沥青，基质沥青在原料中的质量分数为70～96%，其余为改性剂。

改性剂为橡胶沥青，基质沥青在原料中的质量分数为50～70%，其余为改性剂。

改性剂为硬沥青，基质沥青在原料中的质量分数为50～96%，其余为改性剂。

改性剂为环氧树脂，基质沥青在原料中的质量分数为70～94%，其余为改性剂。

改性剂由以下两种物质组成：湖沥青和SBS或湖沥青和硬沥青，基质沥青在原料中的质量分数为64～81%，湖沥青在原料中的质量分数为15～30%，其余为SBS或硬沥青。

改性剂由以下两种物质组成：岩沥青和橡胶沥青，基质沥青在原料中的质量分数为42～69%，岩沥青在原料中的质量分数为1～8%，其余为橡胶沥青。

改性剂由以下两种物质组成：湖沥青和橡胶沥青，基质沥青在原料中的质量分数为10～60%，湖沥青在原料中的质量分数为10～40%，其余为橡胶沥青。

一种颗粒状改性沥青的制备方法，包括以下步骤：

（1）将基质沥青加热熔融；

（2）将熔融的基质沥青加入到搅拌罐中，在所述搅拌罐中加入改性剂，搅拌至熔融的基质沥青与改性剂混合均匀，得到熔融的改性沥青；

（3）所述熔融的改性沥青通过单螺旋挤出机挤出或通过高压喷头喷出，制成颗粒状改性沥青；

如改性剂包含有岩沥青或湖沥青时，需将岩沥青或湖沥青先加热熔融后再加入搅拌罐中。

高压喷头安装在距离地面15～30米的高度。

SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的简称。

单螺旋挤出机为本行业常用的市售产品，型号为150。

高压喷头为本行业常用的市售产品。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：解决了改性沥青的储存方式，由原来的液体储存改变成固体颗粒储存，减少了储存罐的费用。减少拌合楼沥青及改性沥青加热、搅拌、输送等设备，并降低了加热过程产生的成本。改变用罐装高温运输方式，降低在高温运输过程中的安全隐患。改变了原来传统的上料方式，直接添加在拌合楼，添加工艺简单。减少很多加工程序，降低成本，起到了低碳、节能、环保作用。改性沥青可抗高温、延长公路使用寿命、降低路面维护费用、提高行车安全，提高与矿料的粘结能力，提高混合料的高温、低温稳定性。本发明制备方法中高压喷头的安装高度为15～30米，15米可以使熔融的沥青从喷头喷出后自然冷却成颗粒状，低于30米可以降低将熔融沥青运输到高压喷头的费用。

具体实施方式

实施例1

一种颗粒状改性沥青，原料组成为：

基质沥青：95%；   SBS：5%。

制备方法包括以下步骤：

（1）将950kg基质沥青加热熔融；

（2）将熔融的基质沥青加入到搅拌罐中，在搅拌罐中加入50kg改性剂SBS，搅拌至熔融的基质沥青与改性剂混合均匀，得到熔融的改性沥青；

（3）所述熔融的改性沥青通过单螺旋挤出机挤出，制成颗粒状改性沥青。

实施例2～12

一种颗粒状改性沥青的制备方法，制备步骤同实施例1，各物质质量见下表，

实施例	基质沥青/kg	SBS/kg	橡胶沥青/kg	硬沥青/kg	环氧树脂/kg
						2	960	40
3	940	60
						4	600		400
5	700		300
						6	500		500
7	750			250
						8	960			40
9	500			500
						10	800				200
11	700				300
						12	940				60

实施例13

一种颗粒状改性沥青的制备方法，包括以下步骤：

（1）将500kg基质沥青加热熔融；

（2）将500kg湖沥青加热熔融，将熔融的基质沥青加入到搅拌罐中，在搅拌罐中加入熔融的湖沥青，搅拌至熔融的基质沥青与湖沥青混合均匀，得到熔融的改性沥青；

（3）所述熔融的改性沥青通过安置在距地面20米高的高压喷头喷出，制成颗粒状改性沥青。

实施例14～18

一种颗粒状改性沥青的制备方法，制备步骤同实施例13，各物质参数见下表，

实施例	14	15	16	17	18
						基质沥青/kg	150	750	850	960	700
湖沥青/kg	850	250
						岩沥青/kg			150	40	300

实施例19

一种颗粒状改性沥青，原料组成为：

基质沥青：70%；   SBS：5%     湖沥青：25%。

制备方法包括以下步骤：

（1）将700kg基质沥青加热熔融；

（2）将250kg湖沥青加热熔融，将熔融的基质沥青加入到搅拌罐中，在搅拌罐中加入熔融的湖沥青和50kgSBS，搅拌至熔融的基质沥青与改性剂混合均匀，得到熔融的改性沥青；

（3）所述熔融的改性沥青通过安置在距地面15米高的高压喷头喷出，制成颗粒状改性沥青。

实施例20～24

一种颗粒状改性沥青的制备方法，制备步骤同实施例19，各物质参数见下表，

实施例	基质沥青/kg	SBS/kg	湖沥青/kg	硬沥青/kg
					20	640	60	300
21	810	40	150
					22	700		250	50
23	640		300	60
					24	810		150	40

实施例25

一种颗粒状改性沥青，原料组成为：

基质沥青：40%；  湖沥青：20%    橡胶沥青：40%。

制备方法包括以下步骤：

（1）将400kg基质沥青加热熔融；

（2）将200kg湖沥青加热熔融，将熔融的基质沥青加入到搅拌罐中，在搅拌罐中加入熔融的湖沥青，搅拌至熔融的基质沥青与改性剂混合均匀，得到熔融的改性沥青；

（3）所述熔融的改性沥青通过安置在距地面30米高的高压喷头喷出，制成颗粒状改性沥青。

实施例26～27

一种颗粒状改性沥青的制备方法，制备步骤同实施例25，各物质参数见下表，

实施例	基质沥青/kg	湖沥青/kg	橡胶沥青/kg
				26	100	400	500
27	600	100	300

实施例28

一种颗粒状改性沥青，原料组成为：

基质沥青：55%；   岩沥青：5%     橡胶沥青：40%。

制备方法包括以下步骤：

（1）将550kg基质沥青加热熔融；

（2）将50kg岩沥青加热熔融，将熔融的基质沥青加入到搅拌罐中，在搅拌罐中加入熔融的岩沥青和400kg橡胶沥青，搅拌至熔融的基质沥青与改性剂混合均匀，得到熔融的改性沥青；

（3）所述熔融的改性沥青通过单螺旋挤出机挤出，制成颗粒状改性沥青。

实施例29～30

一种颗粒状改性沥青的制备方法，制备步骤同实施例28，各物质参数见下表，

实施例	基质沥青/kg	橡胶沥青/kg	岩沥青/kg
				29	690	300	10
30	420	500	80

Claims (10)

1.一种颗粒状改性沥青，其特征在于，原料质量百分比组成为：

基质沥青：15%～96%； 改性剂：4～85%；

改性剂为SBS、湖沥青、岩沥青、橡胶沥青、硬沥青或环氧树脂中的一种；或改性剂由以下两种物质组成：湖沥青和SBS、湖沥青和岩沥青、湖沥青和硬沥青或岩沥青和橡胶沥青；

颗粒状改性沥青通过单螺旋挤出机挤出或通过高压喷头喷出制得。

2.如权利要求1所述一种颗粒状改性沥青，其特征在于，改性剂为SBS，基质沥青在原料中的质量分数为94～96%，其余为改性剂。

3.如权利要求1所述一种颗粒状改性沥青，其特征在于，改性剂为岩沥青，基质沥青在原料中的质量分数为70～96%，其余为改性剂。

4.如权利要求1所述一种颗粒状改性沥青，其特征在于，改性剂为橡胶沥青，基质沥青在原料中的质量分数为50～70%，其余为改性剂。

5.如权利要求1所述一种颗粒状改性沥青，其特征在于，改性剂为硬沥青，基质沥青在原料中的质量分数为50～96%，其余为改性剂。

6.如权利要求1所述一种颗粒状改性沥青，其特征在于，改性剂为环氧树脂，基质沥青在原料中的质量分数为70～94%，其余为改性剂。

7.如权利要求1所述一种颗粒状改性沥青，其特征在于，改性剂由以下两种物质组成：湖沥青和SBS或湖沥青和硬沥青，基质沥青在原料中的质量分数为64～81%，湖沥青在原料中的质量分数为15～30%，其余为SBS或硬沥青。

8.如权利要求1所述一种颗粒状改性沥青，其特征在于，改性剂由以下两种物质组成：岩沥青和橡胶沥青，基质沥青在原料中的质量分数为42～69%，岩沥青在原料中的质量分数为1～8%，其余为橡胶沥青。

9.如权利要求1所述一种颗粒状改性沥青，其特征在于，改性剂由以下两种物质组成：湖沥青和橡胶沥青，基质沥青在原料中的质量分数为10～60%，湖沥青在原料中的质量分数为10～40%，其余为橡胶沥青。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种颗粒状改性沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将基质沥青加热熔融；

（2）将熔融的基质沥青加入到搅拌罐中，在所述搅拌罐中加入改性剂，搅拌至熔融的基质沥青与改性剂混合均匀，得到熔融的改性沥青；

（3）所述熔融的改性沥青通过单螺旋挤出机挤出或通过高压喷头喷出，制成颗粒状改性沥青；

如改性剂包含有岩沥青或湖沥青时，需将岩沥青或湖沥青先加热熔融后再加入搅拌罐中。