CN102786804B

CN102786804B - 高分子沥青改性剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN102786804B
Application number: CN201210286509.8A
Authority: CN
Inventors: 邓志福; 陈春明
Original assignee: SICHUAN XINGONGGU BUILDING MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SICHUAN XINGONGGU BUILDING MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-08-13
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2032-08-13
Also published as: CN102786804A

Abstract

本发明属于道路材料制备领域。具体涉及一种高分子沥青改性剂及其制备方法和应用。本发明所要决的技术问题是提供一种新型的沥青改性剂。本发明高分子沥青改性剂是由组份A和组份B聚合而成。本发明高分子沥青改性剂是橡塑合成高聚物材料，它有高弹性、高粘结性能。使用本发明沥青改性剂对基质沥青改性后拌混合料时不须对沥青矿料加温，在-10℃～60℃的气温条件下都能拌和、摊铺、碾压。拌和好的混合料存放时间长，不受气候条件限制，不浪费材料，节约了大量的油料、燃料和运费、人工费，大大减少路面工程造价。

Description

高分子沥青改性剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于道路路面材料制备领域也可以在建筑材料领域应用。具体涉及一种高分子沥青改性剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国高分子材料石化产品年耗量约壹亿吨（大部份从国外进口、价格高），消耗量大，至少有60％的高分子材料消耗后成为废弃物，循环利用率不到10%，90％的黑色、白色高分子材料废弃物对水运、库区发电的安全带来威胁，对水资源也造成严重危害，对环境污染十分严重。目前全世界对高分子材料废弃物的处理办法有：1、填埋。2、进行焚烧处理。填埋、焚烧不但会产生二噁英，还导致有害物和CO₂温室气体造成二次污染，而且处理成本也高。如能对这些废弃物进行合理的循环利用，既实现了对环境保护，又大量节约石化资源。

沥青由于有优良的黏着性和热塑性，已经被作为一种优良的铺路材料广泛用于路面施工中。沥青改性剂是在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工合成的有机或无机材料，可熔融或分散在沥青中以改善或提高沥青的路用性能。现有的沥青改性剂存在工艺复杂、改性剂与基质沥青相溶性差、消耗大量的石油等一次性资源、能源消耗高等缺陷。

比如：中国专利申请CN 102190898中公开了一种改性道路沥青的制备方法，该方法需要进行裂解，降压分离，制备稀释剂等步骤，才能制备改性剂，应用于沥青的改性中，其改性剂的制备工艺繁琐，环境污染大，能耗高。

本领域需要开发新型、制备简便、环境污染小、能满足-10℃～60℃条件下施工需要的高质量沥青改性剂。

发明内容

本发明所要决的技术问题是提供一种新型的高分子沥青改性剂，为本领域提供一种更好的选择。

本发明的解决技术问题的技术方案是提供一种新型的高分子沥青改性剂。所述高分子沥青改性剂由重量份为25～50的A组份和50～75的B组份组成；

所述的组分A主要由以下重量份的原料制成：15～30份聚乙烯、15～30份聚丙烯、5～10份甲基聚丙酰胺树脂、1～3份丙三醇；

所述的组分B主要由以下重量份的原料制成：15～30份松焦油、5～15古马隆树脂、3～7改性酚醛树脂、35～65橡胶粉。

进一步的，上述高分子沥青改性剂中，所述的组分A主要由以下重量份的原料制成：20份聚乙烯、20份聚丙烯、7份甲基聚丙酰胺树脂、1份丙三醇；

所述的组分B主要由以下重量份的原料制成：20份松焦油、10份古马隆树脂、3～7改性酚醛树脂、55份橡胶粉。

其中，上述高分子沥青改性剂的组分A由以下方法制备得到：

将所需比例的聚乙烯、聚丙烯粉碎至10mm以下的粉末备用。

按所需的原料比例，将聚乙烯、聚丙烯、甲基聚丙酰胺树脂、丙三醇等投入拌和机拌和3～8min，将拌和好的混合料加入160～280℃反应釜中经60～180min酯化反应，得到所述的组份A。

上述的高分子沥青改性剂的组分B由以下方法制备得到：

将所需比例的原料加入混料机拌和3～8min后加入200～340℃反应釜中经60～180min降解、聚合得到所述的组分B。

进一步的，上述的高分子沥青改性剂由以下方法制备而成：按所需重量份，将组分A组分和B组分加入密炼机密炼6～15min，再进入开炼机开炼1～3遍后进入颗粒机造粒，得到所述高分子沥青改性剂。该高分子沥青改性剂为固体，造粒后为颗粒状。

进一步的，上述的高分子沥青改性剂中按重量配比，还含有8～50份预合成表面活性剂，并还含有1～4重量份预合成固化剂。所述预合成表面活性剂为主要成分为C4～C12烃类或C1～C2醇类中至少一种的液体；所述预合成固化剂为酚醛胺类固化剂。进一步优选为由苯酚、甲苯、乙二胺反应而得的改性胺类曼尼希型固化剂。

其中，上述的高分子沥青改性剂中按重量配比，含有8～15份预合成表面活性剂，含有2～4重量份预合成固化剂，为膏状。

其中，上述的高分子沥青改性剂中按重量配比，为含有16～50份预合成表面活性剂，含有1～3重量份预合成固化剂，为液体状。

进一步的，上述的高分子沥青改性剂由以下方法制备而成：按所需重量配比，将组分A和组分B加入调配罐中，并在70～140℃按比例加入预合成表面活性剂和预合成固化剂进行调配拌和，15～60min后得到上述液体状或膏状的高分子沥青改性剂。

本发明还提供了使用上述颗粒状高分子沥青改性剂制备改性沥青的方法。该方法包括以下步骤：按重量份准备上述颗粒状高分子沥青改性剂4～7份，6～30份预合成表面活性剂，1～4份预合成固化剂，60～90份基质沥青；

室温下将90～135℃的基质沥青加入安装有搅拌器的调配罐中；开动搅拌机，加入高分子沥青改性剂，充分搅拌30～60min；再加入预合成表面活性剂和预合成固化剂，加完后搅拌15～45min得到所述的改性道路沥青。

本发明提供了使用上述膏状高分子沥青改性剂制备改性沥青的方法。该方法包括以下步骤：

按重量份准备上述膏状高分子沥青改性剂4～8份，预合成表面活性剂5～30份，基质沥青50～90份；

室温下将90～135℃的基质沥青加入安装有搅拌器的调配罐中；开动搅拌器，加入高分子沥青改性剂，充分搅拌25～45min，再加入预合成表面活性剂搅拌15～30min得到所述的改性道路沥青。

本发明提供了使用上述液体状高分子沥青改性剂制备改性沥青的方法。该方法包括以下步骤：

按重量份准备上液体状高分子沥青改性剂10～30份，基质沥青70～90份；

室温下将90～135℃的基质沥青加入安装有搅拌器的调配罐中；开动搅拌器，加入上述液体状高分子沥青改性剂，充分搅拌30～60min得到所述的改性道路沥青。

本发明还提供了上述的高分子沥青改性剂在制备改性沥青中的用途。

本发明方法的室温下是指在自然环境本身的温度下，一般是-10℃～60℃的范围内，也可以叫常温下。即在使用本发明高分子沥青改性剂制备改性沥青时，除了对进行改性的基质沥青本身要求90～135℃以外，整个过程中不需要对体系另外加热，直接在-10℃～60℃的环境温度条件下即可。

本发明的有益效果在于：

使用本发明沥青改性剂对基质沥青改性后生产沥青混全料时不需要对矿料加温，拌和好的混合料存放时间长，在-10℃～60℃的温度下（一年四季的平常自然温度下，或者室温下）都能拌和、摊铺、碾压，施工方便；不会因气候、交通堵塞、设备故障浪费材料；节约了大量的燃料、运费、人工费，大大减少路面工程造价。

使用本发明高分子沥青改性剂制备得到的改性沥青混合料，可以人工摊铺，也可以机械施工；可修筑新路；也可对各等级公路路面进行翻新和不同面积坑凹修补等。

使用本发明高分子沥青改性剂制备得到的改性沥青，对生产沥青混合料的设备、场地要求极低，更可现场拌和，生产容易，人工铺筑，施工方便。

使用本发明高分子沥青改性剂制备得到的改性沥青混合料塑性高、粘附性强、耐温性好、回弹性好；铺筑的路面不翻油、无车辙、不拥包、不推移；-40℃低温不龟裂,稳定性优良,抗疲劳性能好,具有弹性好、耐磨性好的特点。

本发明沥青改性剂制备简单，环保，采用废旧回收的原料进行制备。在环境保护、节约能源、节约材料、循环经济等各方面均有重大的意义，具有很好的应用前景。

具体实施例方式

本发明高分子沥青改性剂由重量份为25～50的组份A和50～75的组份B组合而成。优选的，由40的组份A和60的组份B组合而成。

本发明高分子沥青改性剂中所述的组分A由以下重量份的原料制成：15～30份聚乙烯、15～30份聚丙烯、5～10份甲基聚丙酰胺树脂、1～3份丙三醇；

所述的组分B由以下重量份的原料制成：15～30份松焦油、5～15古马隆树脂、3～7改性酚醛树脂、35～65橡胶粉。

本发明高分子沥青改性剂产品应用的实际情况，通过对配方在保护范围内的适当调整，可以获得由物理形态区分的固体（颗粒状）、膏状和液体状高分子沥青改性剂。

固体（颗粒状）高分子沥青改性剂是按重量配比将组分A组分和B组分加入密炼机密炼6～15min，再进入开炼机开炼1～3遍后进入颗粒机造粒得到，不含预合成表面活性剂和预合成固化剂，采用纸袋包装，运输装卸快捷，使用方便。该固体（颗粒状）高分子沥青改性剂具有一定的弹性。

进一步的，上述的高分子沥青改性剂中按重量配比，还含有8～50份预合成表面活性剂，并还含有1～4重量份预合成固化剂，如此的高分子沥青改性剂根据其具体成分的不同，其形态为液体状或膏状。

所述预合成表面活性剂为主要成分为C4～C12烃类或C1～C2醇类中至少一种的液体；所述预合成固化剂为酚醛胺类固化剂。进一步优选为由苯酚、甲苯、乙二胺反应而得的改性胺类曼尼希型固化剂。比如固化剂T-31、LT-45和脂环族（改性）型环氧固化剂SF-PEA都是较好的选择。

膏状体状高分子沥青改性剂是按重量配比含组分A组分和B组分的基础上，还含有8～15份预合成表面活性剂和2～4重量份预合成固化剂。其制备方法为：将组分A和组分B加入调配罐中，在70～140℃按比例加入预合成表面活性剂和预合成固化剂进行调配拌和30～60min后得到所述高分子沥青改性剂。膏状体状高分子沥青改性剂的特点是使用方便，仅须根据改性沥青的使用要求，适量补充预合成表面活性剂即可，对沥青改性设备要求简单，调配很非常方便，可在筑路现场对沥青进行改性。

液体状高分子沥青改性剂是按将组分A组分和B组分按重量份进行配比，还含有16～50份预合成表面活性剂和1～3重量份预合成固化剂。其制备方法为：将组分A和组分B加入调配罐中，在70～140℃按比例加入预合成表面活性剂和预合成固化剂进行调配拌和，15～45min后得到所述高分子沥青改性剂。液体状体状高分子沥青改性剂的特点是使用方便，在对基质沥青进行改性的过程不需添加其他助剂，而且沥青改性设备要求非常简单，调配很非常方便，可在筑路现场对沥青进行改性。

本发明高分子沥青改性剂是橡塑合成高聚物材料，有高弹性，高粘结之性能。

本发明中使用的聚乙烯为高分子量的聚乙烯。具有冲击强度高，耐疲劳，耐磨等特点。

使用的聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。可以是等规物、无规物和间规物或者是加入1～4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的嵌段式共聚物。通常为半透明无色固体，无臭无毒，有较高的熔点。

使用的橡胶可以是天然橡胶，丁苯橡胶氯丁橡胶，丁二烯橡胶，乙丙橡胶，硅橡胶氟橡胶或顺丁橡胶中的一种或两种以上的混合物。所述的橡胶使用时使用橡胶粉。橡胶粉细度优选为10目。

使用的改性酚醛树脂是指用不同的化合物或聚合物通过化学或物理方法(如共聚或机械混合)改性制得的酚醛树脂，例如聚酰胺改性酚醛树脂、双氰胺改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂等。改性酚醛树脂具有良好的冲击韧性和粘结性，并能改善树脂的流动性。优选聚酰胺改性酚醛树脂。

使用的古马隆树脂以乙烯焦油、碳九为原料经催化聚合反应而得，产品外观为黄色、褐色、黑色块状固体，具有良好的相溶性、耐水性、耐酸碱性、防锈和电气特性。古马隆树脂加入橡胶中，可起到软化、补强、增粘、分散等作用，从而改进橡胶的加工性能。高软化点的固体产品产品是较好的补强剂，能提高胶料的机械物理性能和耐老化性能。

使用的松焦油又名木沥青。主要含量蒎烯约30%，双戊烯25%，长叶烯5％和油10%，作为橡胶的增溶剂，又可作为分子量调节的分散剂。

使用甲基聚丙酰胺树脂，能降低分子量，同时提高熔融指数。

所述的预合成表面活性剂为主要成分为C4～C12烃类或C1～C2醇类中至少一种的液体。所述C4～C12烃类，可以是单烃，也可以是混合烃。所述C1～C2醇类，可以是单醇，也可以是混合醇。预合成表面活性剂的主要作用是降低改性剂中聚合物分子间的引力，改善改性剂中各物质溶解性能，避免改性沥青产生离析、分层现象。

所述预合成固化剂为本领域常用的固化剂。优选为酚醛胺类固化剂。更优选由苯酚、甲苯、乙二胺反应而得的改性胺类曼尼希型固化剂。

所述固化剂T-31，因其含有酚羟基、伯氨基和仲胺基等活性基团，改善了环氧树脂的耐热性和耐腐蚀性。

所述脂环胺型环氧固化剂,优选SF-PEA产品，具有脂环族体系的韧性好的特性，同时改性后具有非常优越的强度，固化速度相对同类产品较快,可操作时间为5-6小时,可操作时间长；毒性小,与环氧树脂配用比例比较宽，操作方便，粘结力强等特点

所述LT-45固化剂是新型改性胺类固化剂，具有优良的综合性能，强度高，韧性好，霉素小，改变一般胺类固化剂的脆性的缺点。在潮湿面或浅水固化后也能达到一定的粘接强度。

本发明高分子沥青改性剂中的上述各种原料，除预合成表面活性剂、预合成固化剂以及一些化学试剂可以使用购买商品原料或公司自行生产外，其他主要原料，如聚乙烯、聚丙烯、橡胶粉，均可使用废旧回收材料。这些材料一般粉碎至10mm以下的粉末备用。根据需要和加工条件也可以粉碎至4到8目使用。

本发明下述实施例中的使用的开炼机为XK450型，乐山亚西机器厂制造；密炼机为XM50型，乐山亚西机器厂制造。

本发明下述实施例中的使用的主要试剂为：

甲基聚丙酰胺树脂，购自山东淄博至胜实业有限公司；固体含量>90%，分子量300万-1200万。

古马隆树脂，购自山东齐邦树脂有限公司。主要技术指标：色度(按标准比色液)≤9，软化点(环球法)80~90℃，pH值(酸度计法)4～10，水分≤0.4/%，灰分≤1.0%

改性酚醛树脂，购自安庆巨元高分子材料科技有限公司生产，JY-210型通用聚酰胺树脂；主要指标。酸值：≤4.5mgKOH/g；胺值：≤4.5mgKOH/g；软化点：110-115℃；粘度：100-180mPa.s/25℃

丙三醇，购自深圳市华亚化工有限公司，浓度≥99.5%，密度≥1.260（g/cm3），粘度1.26mPa.s。

松焦油，购自淄博泰畅润滑油有限公司；闪点(开口)℃≥170，比重(20℃g/cm3)0.90-1.015，水分%≤0.1，灰分%≤0.3。

古马隆树脂，购自上海双跃化工有限公司；密度1.078（15/15℃），熔点（℃）-18以下。

石油沥青，购自中国石油化工集团公司；根据需要选择用70#、90#或100#道交沥青。

酚醛胺类固化剂,LT-45,SF-PEA，T-31等均购常州山峰化工有限公司。

SF-PEA产品主要质量技术指标

T-31产品主要质量技术指标

LT-45产品主要质量技术指标

聚乙烯，废旧市场回收物，选洗后备用。

聚丙烯，废旧市场回收物，选洗后备用。

橡胶，废旧市场回收物，选洗后备用。

实施例一本发明沥青改性剂的制备

按以下要求准备组分A的原料：2.86t聚乙烯、2.86t聚丙烯、1.00t甲基聚丙酰胺树脂、0.29t丙三醇。将上述原料粉碎至1～2mm的粉末投入混料机拌和6min，再将拌和好的混合料加入200℃的反应釜，经90min降解、酯化得到所述组份A。

按以下要求准备组分B的原料：松焦油2.89t、古马隆树脂1.44t、改性酚醛树脂0.72t、橡胶粉7.94t。上述原料加入混料机拌和6min后再加入280℃的反应釜降解机，经90min降解、聚合得到所述组分B。

将以上制得的35%的组份A、65%的组份B一起加入密炼机，密炼8min出料后进入开炼机开炼2遍，再进入颗粒机造粒，得到本发明道路沥青改性剂。按照JTG E20-2011《公路沥青及沥青混合料试验规程》、JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》检测，主要技术指标如表1。

表1

指标名称	实测值	指标名称	实测值
				固体含量（%）	99.0	定伸应力	2.1
挥发份（%）	1.0	拉伸强度	12.2
				灰分（%）	0.18	邵氏硬度	83

实施例二本发明沥青改性剂的制备

按以下要求准备组分A的原料：2.08t聚乙烯、2.08t聚丙烯、0.69t甲基聚丙酰胺树脂、0.14t丙三醇。将上述原料粉碎至6～8目的粉末投入混料机拌和8min，再将拌和好的混合料加入160℃的反应釜，经180min降解、酯化得到所述组份A。

按以下要求准备组分B的原料：松焦油3.88t、古马隆树脂1.29t、改性酚醛树脂0.78t、橡胶粉9.05t。将上述原料加入混料机拌和8min后再加入200℃的降解机，经180min降解、聚合得到所述组分B。

按重量比将以上制得的组份A 25%和组份B 75%一起加入密炼机，密炼15min后送入开炼机开炼3遍，再进入颗粒机造粒，得到本发明道路沥青改性剂。按照JTG E20-2011《公路沥青及沥青混合料试验规程》、JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》检测，主要技术指标如表2。

表2

指标名称	实测值	指标名称	实测值
				固体含量（%）	98.9	定伸应力	2.0
挥发份（%）	1.1	拉伸强度	12.3
				灰分（%）	0.19	邵氏硬度	86

实施例三本发明沥青改性剂的制备

按以下要求准备组分A的原料：2.88t聚乙烯、2.88t聚丙烯、0.96t甲基聚丙酰胺树脂、0.29t丙三醇。将上述的原料粉碎至7～10mm的颗粒后一起在混料机拌和3min后再加入280℃的反应釜中，经60min降解、酯化得到所述组份A。

按以下要求准备组分B的原料：松焦油2.56t、古马隆树脂1.28t、改性酚醛树脂0.60t、橡胶粉5.56t。将以上原料加入混料机拌和3min后再加入340℃的反应釜中，经60min降解、聚合得到所述组分B。

将以上制得的25%的组份A和75%的组份一起加入密炼机，密炼10min出料后进入开炼机开炼1遍，再进入颗粒机造粒，得到本发明道路沥青改性剂。按照JTG E20-2011《公路沥青及沥青混合料试验规程》、JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》检测，主要技术指标如表3。

表3

指标名称	实测值	指标名称	实测值
				固体含量（%）	99.0	定伸应力	2.4
挥发份（%）	1.0	拉伸强度	12.6
				灰分（%）	0.17	邵氏硬度	85

实施例四本发明沥青改性剂的制备

按以下要求准备组分A的原料：2.86t聚乙烯、2.86t聚丙烯、1.00t甲基聚丙酰胺树脂、0.29t丙三醇。将上述原料粉碎至3～5mm后加入混料机拌和5min，再将拌和好的料加入220℃的反应釜中，经90min降解、酯化得到所述的组份A。

按以下要求准备组分B的原料：松焦油2.89t、古马隆树脂1.44t、改性酚醛树脂0.72t、橡胶粉7.94t。将以上原料一并加入混料机拌和5min后加入300℃的反应釜中，经105min降解、聚合得到所述的组分B。

按重量比将35份组分A和65份组分B加入调配罐中搅拌30min，在140℃加入8份柴油和2份T-31，保温搅拌45min得到高分子沥青改性剂，为膏状。

实施例五本发明沥青改性剂的制备

按以下要求准备组分A的原料：2.08t聚乙烯、2.08t聚丙烯、0.69t甲基聚丙酰胺树脂、0.14t丙三醇。将上述原料碎至6～8目的粉末后一并投入在混料机拌和5min，再将拌和好的混合料加入160℃的反应釜中，经180min的降解、酯化得到所述的组份A。

按以下要求准备组分B的原料：松焦油3.88t、古马隆树脂1.29t、改性酚醛树脂0.78t、橡胶粉9.05t。将以上原料一并加入混料机拌和5min后加入200℃的反应釜中，经180min降解、聚合得到所述的组分B。

按重量配比将25份组分A和75份组份B加入调配罐中搅拌45min，在95℃加入25份汽油和2份T-31，保温搅拌25min得到高分子沥青改性剂，为液体状。

实施例六本发明沥青改性剂的制备

按以下要求准备组分A的原料：2.88t聚乙烯、2.88t聚丙烯、0.96t甲基聚丙酰胺树脂、0.29t丙三醇。将上述原料粉碎至7～10mm的粉末后一起投入在混料机拌和7min，再将拌和好的料加入280℃的反应釜中，经60min降解、酯化得到所述组份A。

按以下要求准备组分B的原料：松焦油2.56t、古马隆树脂1.28t、改性酚醛树脂0.60t、橡胶粉5.56t。将以上原料加入混料机拌和7min后加入340℃的反应釜中，经60min降解、聚合反应得到所述组分B。

按重量配比将50份组分A和50份组份B加入调配罐中搅拌30min，并在80℃加入50份甲醇和2份SF-PEA搅拌35min得到高分子沥青改性剂，为液体状。

实施例七、使用本发明沥青改性剂制备改性沥青

原料准备：2.0t实施例一制备的道路沥青改性剂，6.0t汽油，0.4t LT-45,31.6t70#石油沥青。

制备改性沥青：

室温下将90～135℃70#石油沥青加入容积约为50m³装有搅拌器的调配罐中，开动搅拌机，加入沥青改性剂充分搅拌45min，再加汽油、LT-45，加完后搅拌30min得到所述的改性常温沥青。所述改性常温沥青质量技术指标检测结果详见表4。

根据JTG E20－2011准备AC－13要求的矿料。

以重量比为4.5%油石比（油石比就是矿料与改性沥青的重量百分比，下同）。按JTG E20－2011、JTG F40-2004要求制备改性沥青沥青混合料。所述改性沥青沥青混合料质量技术指标检测结果详见表4。

实施例八、使用本发明沥青改性剂制备改性沥青

原料准备：1.72t实施例一制备的道路沥青改性剂，4.0t柴油，0.6tT-31,33.68t 90#石油沥青。

制备改性沥青：

室温下将90～135℃90#石油沥青加入容积约为50m³装有搅拌器的调配罐中，加完后开动搅拌机，再加入沥青改性剂，加完后充分搅拌30min，加入柴油、T-31，加完后搅拌25min得到所述的改性常温沥青。所述改性常温沥青质量技术指标检测结果详见表4。

根据JTG E20－2011准备AC－13的矿料

以重量比为4.7%油石比，按JTG E20－2011、JTG F40-2004要求制备改性沥青沥青混合料。所述改性沥青沥青混合料质量技术指标检测结果详见表4。

实施例九、使用本发明沥青改性剂制备改性沥青

原料准备：2.2t实施例一制备的沥青改性剂，3.2t甲醇，0.8tT-31，33.8t 100#石油沥

制备改性沥青：

室温下将90～135℃100#石油沥青加入容积约为50m³装有搅拌器的调配罐中，开动搅拌机，加入沥青改性剂充分搅拌60min，再加入甲醇、T-31，加完后搅拌45min得到所述的改性常温沥青。所述改性常温沥青质量技术指标检测结果详见表4。

根据JTG E20－2011准备AC－13的矿料

以重量比为4.5%油石比，按照JTG E20－2011、JTG F40-2004规定的要求制备改性沥青沥青混合料。所述改性沥青沥青混合料质量技术指标检测结果详见表4。

实施例十使用本发明沥青改性剂制备道路沥青

原料准备：2.4t实施例四制备的道路沥青改性剂，3.0t的柴油，0.8t SF-PEA，33.8t 70#石油沥青。

制备改性沥青：

室温下将90～135℃100#石油沥青加入容积约为50m³装有搅拌器的调配罐中，开动搅拌机，加入沥青改性剂充分搅拌35min，再加入柴油、SF-PEA，加完后搅拌25min得到所述的改性常温沥青。所述改性常温沥青质量技术指标检测结果详见表4。

根据JTG E20－2011准备AC－13的矿料

以重量比为5.2%油石比，按照JTG E20－2011、JTG F40-2004规定的要求制备改性沥青沥青混合料。所述改性沥青沥青混合料质量技术指标检测结果详见表4。

实施例十一使用本发明沥青改性剂制备道路沥青

原料准备：8.0t实施例六制备的道路沥青改性剂，32.0t 70#石油沥青。

制备改性沥青：

室温下将90～135℃100#石油沥青加入容积约为50m³装有搅拌器的调配罐中，开动搅拌机，加入道沥青改性剂充分搅拌45min，得到所述的改性常温沥青。所述改性常温沥青质量技术指标检测结果详见表4。

根据JTG E20－2011准备AC－13的矿料

以重量比为4.3%油石比，按照JTG E20-2011、JTG F40-2004规定的要求制备改性沥青沥青混合料。所述改性沥青沥青混合料质量技术指标检测结果详见表4。

使用上述实例制备得到的沥青改性剂，与基质沥青一起制成改性沥青。基质沥青根据产品应用的需要可以是70#～100#的石油沥青。改性沥青和按JTG F40-2004标准要求准备好各档矿料，在常温下拌和即可得到铺设道路用的改性沥青混合料。所用各级料粒必须干净、干燥，分类存放在防雨、防潮的料场里。

拌和设备简单，可使用小型混凝土搅拌机在室温下进行拌和，每次拌和仅需4～5min。当沥青均匀包裹在矿料表面，无露骨现象，即拌和完成得到冷拌料（拌混合料时，改性沥青和矿料均为常温下，即-10℃～60℃）。冷拌料密封包装可存1至2个月。筑路摊铺，既可采用人工作业，又可使用机械铺摊。机械铺摊时地表温度可在-10℃～60℃均可。铺摊前，必须对铺摊路表面进行清扫与冲洗，将污染和杂物冲洗干净。

实践证明，使用本发明的高分子沥青改性剂调配的改性常温沥青每生产1吨沥青混合料可以节省燃油4.5kg。以四川年均生产陆佰万吨沥青混合料，若全部采用改性常温沥青拌和技术，可以节省燃油消耗27000吨柴油。按1kg柴油产生3kgCO₂当量气体排放，即生产1吨混合料将减少13.5kgCO₂，若全部使用改性常温拌和技术，可减少81000kgCO₂当量气体排放。与热拌改性沥青（SBS、SBR等）生产工艺相比，一年减少温室气体排放80％，减少沥青烟排放96%。大幅度减少污染物排放，将极大地改善施工环境，降低对工作人员和周围居民身体健康的影响，自然环境有效的保护。

综上所述，本发明的高分子沥青改性剂具有以下优点:

1、拌混合料时不需要对改性沥青和矿料进行加温，在-10℃～60℃的环境条件下都能拌和、摊铺、碾压。拌和好的混合料存放时间长，不受气候条件限制，不浪费材料，节约了大量的油料、燃料和运费、人工费，大大减少路面工程造价。

2、使用本发明高分子沥青改性剂制备得到的道路沥青改性混合料不限制摊铺设备，工人、机械均可施工。即可摊铺新路。又可维修各等级路面大小面积坑、旧路翻新、重新摊铺，一年四季都可施工。

3、使用本发明高分子沥青改性剂制备得到的道路沥青改性混合料拌和容易，要求不高，机拌、机铺，也可以采用工人路拌铺筑，铺筑简单。

4、使用本发明高分子沥青改性剂制备得到的道路沥青改性混合料塑性高、粘附性强、耐温性好、回弹性好、铺筑的路面不翻油、无车辙、不臃包、不推移、-40℃不龟裂、稳定性优良、抗疲劳性能好。具有弹性、高耐磨性能。

5、使用本发明高分子沥青改性剂制备得到的道路改性沥青混合料，在铺筑过程中不会影响交通，即铺即通，不会产生车辙、推移、臃包等现象，车流量越大路面越容易压实，表面无滑度、无脱落松散现象。

6、使用本发明高分子沥青改性剂制备得到的道路沥青改性混合料在铺筑碾压后，在自然条件下养生。从粗树脂升为高分子树脂是接链反应的过程，所以，混合料铺筑后，有凝聚结构、发生接链反应的过程。

表4实施例七到十一所得的改性沥青和混合料的质量技术指标检测结果

检测标准：JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》、JTG E20－2011《公路工程沥青混料试验规程》。

Claims

1.高分子沥青改性剂，含有重量份为25～50的组份A和75～50的组份B；

所述的组分B主要由以下重量份的原料制成：15～30份松焦油、5～15份古马隆树脂、3～7份聚酰胺改性酚醛树脂、35～65份橡胶粉。

2.根据权利要求1所述的高分子沥青改性剂，其特征在于：

所述的组分A主要由以下重量份的原料制成：20份聚乙烯、20份聚丙烯、7份甲基聚丙酰胺树脂、2份丙三醇；

所述的组分B主要由以下重量份的原料制成：20份松焦油、10份古马隆树脂、5份改性酚醛树脂、55份橡胶粉。

3.根据权利要求1或2所述的高分子沥青改性剂，其特征在于：所述的组分A由以下方法制备得到：

将聚乙烯、聚丙烯等原料粉碎至10mm以下的粉末备用；

按所需的原料比例，将聚乙烯、聚丙烯、甲基聚丙酰胺树脂、丙三醇投入在拌和机内拌和3～8min，先将拌和好的混合料加入160～280℃反应釜中进行60～180min酯化反应，得到所述的组份A。

4.根据权利要求1或2所述的高分子沥青改性剂，其特征在于：所述的组分B由以下方法制备得到：

将所需比例原料加入混料机拌和3～8min后加入200～340℃的反应釜中经60～180min降解、聚合得到所述的组分B。

5.根据权利要求1或2所述的高分子沥青改性剂，其特征在于：由以下方法制备而成；按所需重量配比，将组分A组分和B组分加入密炼机密炼6～15min，再进入开炼机开炼1～3遍后进入颗粒机造粒，得到所述高分子沥青改性剂，为颗粒状。

6.根据权利要求1或2所述的高分子沥青改性剂，其特征在于，所述的高分子沥青改性剂中按重量配比，还含有8～50份预合成表面活性剂，并还含有1～4重量份预合成固化剂；所述预合成表面活性剂为主要成分为C4～C12烃类或C1～C2醇类中至少一种的液体；所述预合成固化剂为酚醛胺类固化剂。

7.根据权利要求6所述的高分子沥青改性剂，其特征在于，所述的高分子沥青改性剂中按重量配比，为含有8～15份预合成表面活性剂，含有2～4重量份预合成固化剂，为膏状。

8.根据权利要求6所述的高分子沥青改性剂，其特征在于，所述的高分子沥青改性剂中按重量配比，为含有16～50份预合成表面活性剂，含有1～3重量份的预合成固化剂，为液体状。

9.制备权利要求6～8任一项所述的高分子沥青改性剂的方法，其特征在于：包括以下步骤；按所需重量配比，将组分A和组分B加入调配罐中，并在70～140℃按比例加入预合成表面活性剂和预合成固化剂进行调配拌和，15～60min后得到高分子沥青改性剂。

10.权利要求1～8任一项所述的高分子沥青改性剂在制备改性沥青中的用途。

11.制备改性沥青的方法，其特征在于包括以下步骤：

按重量份准备权利要求1～5任一项所述高分子沥青改性剂4～7份，6～30份预合成表面活性剂，1～4份预合成固化剂，60～90份基质沥青；

所述预合成表面活性剂为主要成分是C4～C12烷烃类或C1～C2醇类或两者的混合液；所述基质沥青根据应用的需要选自70#～100#的石油沥青；

12.制备改性沥青的方法，其特征在于包括以下步骤：

按重量份准备权利要求7所述高分子沥青改性剂4～8份，5～30份预合成表面活性剂，50～90份基质沥青；

室温下将90～135℃的基质沥青加入安装有搅拌器的调配罐中；开动搅拌器，加入高分子沥青改性剂，充分搅拌25～45min,再加入预合成表面活性剂搅拌15～30min,得到所述的改性道路沥青。

13.制备改性沥青的方法，其特征在于包括以下步骤：

按重量份准备权利要求8所述高分子沥青改性剂10～30份，70～90份基质沥青；

室温下将90～135℃的基质沥青加入安装有搅拌器的调配罐中；开动搅拌器，加入高分子沥青改性剂，充分搅拌30～60min得到所述的改性道路沥青。