CN104017377B - 一种重载改性沥青 - Google Patents

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Abstract

一种重载改性沥青，它是由30～60份石油树脂，20～40份橡胶操作油，20～40份环烷油，12～18份热塑性丁苯橡胶（SBS），6～12份苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物（SIS），5～10份低密度聚乙烯（LDPE），0.01～0.03份聚酰胺微粉与0.01～0.03份沙索比特为原料制得，均以重量份计。本发明重载改性沥青颜色浅，其本色为浅黄，易于与各种颜色着色剂相融合，从而达到改色的目的，来划分不同车道用途，减少交通事故。其达到《公路沥青路面施工技术规范》中聚合物改性沥青技术要求SBS类I‑D级要求。

Description

一种重载改性沥青
技术领域
本发明涉及一种路面工程与交通安全用的彩色沥青混凝土材料，具体涉及一种重载改性沥青。
背景技术
沥青是人类应用最早且至今仍大量使用的工程材料之一。但传统基质沥青为黑色，因此，长期以来，路面形式只有灰色的水泥混凝土路面与黑色的沥青混凝土路面两种。随着社会的发展，单一的路面形式已经无法满足人们对于性能和观赏性统一的理念。改变道路色彩，已经成为道路行业争先关注的焦点。针对沥青改色，现有两种方法：一是用适当的溶剂将石油沥青中的黑色沥青质脱去，留下颜色较淡的其他组分。二是利用现代石油化工产品调配出与沥青性能相当的浅色沥青胶结料。从实用性角度目前均采用第二种方式进行沥青改色，但改色后的沥青胶结料仍然要满足沥青的路用性能、特别是要满足重载沥青的路用性能是目前沥青改色的一大难题。
发明内容
本发明目的在于提供一种路用性能优异、易于着色的重载改性沥青。
本发明另一目的在于提供上述重载改性沥青的制备方法。
本发明目的通过如下技术方案实现的：
一种重载改性沥青，其特征在于：它是由30～60份石油树脂，20～40份橡胶操作油，20～40份环烷油，12～18份热塑性丁苯橡胶(SBS)，6～12份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)，5～10份低密度聚乙烯(LDPE)，0.01～0.03份聚酰胺微粉与0.01～0.03份沙索比特为原料制得，均以重量份计；所述石油树脂为碳九树脂、碳五树脂、古马隆树脂中的一种或多种。
上述石油树脂(碳九树脂、碳五树脂、古马隆树脂)、橡胶操作油、环烷油、热塑性丁苯橡胶(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚酰胺微粉与沙索比特原料均为本领域技术人员明确知晓的市售商品。
优选地，上述石油树脂为质量比3：2的碳五树脂、古马隆树脂。
更优选地，上述石油树脂占50～60份，上述橡胶操作油占28～35份，上述环烷油占20～28份，上述热塑性丁苯橡胶(SBS)占13～16份，上述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)占8～11份，上述低密度聚乙烯(LDPE)占6～9份，上述聚酰胺微粉占0.015～0.025份，上述沙索比特占0.01～0.02份，均以重量份计。
进一步，上述石油树脂占54份，上述橡胶操作油占32份，上述环烷油占26份，上述热塑性丁苯橡胶(SBS)占15份，上述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)占10份，上述低密度聚乙烯(LDPE)占8份，上述聚酰胺微粉占0.02份，上述沙索比特占0.016份，均以重量份计。
上述重载改性沥青的制备方法，按以下步骤：
(1)、将上述的石油树脂、橡胶操作油与环烷油加入坩埚，把坩埚放入温控155℃～165℃的油浴装置中，融化之后搅拌至没有大颗粒、抱团现象，加入上述的聚酰胺微粉、搅拌，进入剪切机，以5000r/min，剪切10～15min，备用；
(2)、将上述预处理好的混合体连同坩埚放入165℃～175℃的油浴装置中，加热搅拌，直至混合体恒温；依顺序逐量加入上述SBS、SIS、LDPE，搅拌均匀，最后加入上述量沙索比特，持续搅拌直至无颗粒状态，此步骤时长为30min～40min；
(3)、最后进入剪切机剪切，剪切速率5000r/min～9000r/min,温控165℃～175℃，剪切时长15～30min；剪切完毕之后，即得本发明重载改性沥青。
本发明具有如下的有益效果：
本发明重载改性沥青颜色浅，其本色为浅黄，易于与各种颜色着色剂相融合，从而达到改色的目的，来划分不同车道用途，减少交通事故。按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》规定，对本发明重载改性沥青进行旋转薄膜烘箱老化试验，试验结果符合规程要求，可看出其稳定性能优良，挥发分少，且原材料为天然石油树脂以及其衍生物，轻质组分挥发量较之传统基质沥青少，因此亦能达到绿色环保的目的。
本发明重载改性沥青主要用于BRT公交车道和特殊重载地段，性能卓越，达到《公路沥青路面施工技术规范》中聚合物改性沥青技术要求SBS类I-D级要求，优于国内其他品牌改性沥青。应用范围广，除以上两种道路以外，高速公路中应急车道、一级公路等也非常适用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。以下均以重量份计。
实施例1
一种重载改性沥青，按以下步骤制得：
材料制备：质量比3：2的碳五树脂和古马隆树脂54份，橡胶操作油32份，环烷油26份，热塑性丁苯橡胶(SBS)15份，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)10份，低密度聚乙烯(LDPE)8份，聚酰胺微粉0.02份，沙索比特0.016份，均以重量份计。
(1)、将上述量的碳五树脂和古马隆树脂、橡胶操作油与环烷油加入坩埚，把坩埚放入温控155℃～165℃的油浴装置中，融化之后搅拌至没有大颗粒、抱团现象，加入上述量的聚酰胺微粉、搅拌，进入剪切机，以5000r/min，剪切10～15min，备用；
(2)、将上述预处理好的混合体连同坩埚放入165℃～175℃的油浴装置中，加热搅拌，直至混合体恒温；然后依顺序逐量加入上述量的SBS、SIS、LDPE，搅拌均匀，最后加入上述量的沙索比特，持续搅拌直至无颗粒状态，此步骤时长为30min～40min；
(3)、最后进入剪切机剪切，剪切速率6500r/min,温控165℃～175℃，剪切时长15～30min；剪切完毕之后得重载改性沥青。
实施例2～5：按以下原料、工艺参数进行，其它均与实施例1相同。
实施例1制得的重载改性沥青具有以下性能效果见表1-表4：
表1
技术指标
针入度(25℃，100g,5s)(0.1mm) 52.2
延度(5cm/min,5℃) 42.5
软化点(环球法) 83.5
闪点(COC) 230
粘度(135℃) 1.628
表2.车辙实验结果
表3低温弯曲试验结果
表4浸水马歇尔试验结果
可见，本发明重载改性沥青主要用于BRT公交车道和特殊重载地段，性能卓越，达到《公路沥青路面施工技术规范》中聚合物改性沥青技术要求SBS类I-D级要求，优于国内其他品牌改性沥青。应用范围广，除以上两种道路以外，高速公路中应急车道、一级公路等也非常适用。

Claims (4)

1.一种重载改性沥青，其特征在于：石油树脂占50～60份，橡胶操作油占28～35份，环烷油占20～28份，热塑性丁苯橡胶SBS占13～16份，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS占8～11份，低密度聚乙烯LDPE占6～9份，聚酰胺微粉占0.015～0.025份，沙索比特占0.01～0.02份，均以重量份计。
2.如权利要求1所述重载改性沥青，其特征在于：所述石油树脂为质量比3：2的碳五树脂和古马隆树脂。
3.如权利要求2所述的重载改性沥青，其特征在于：所述石油树脂占54份，所述橡胶操作油占32份，所述环烷油占26份，所述热塑性丁苯橡胶SBS占15份，所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS占10份，所述低密度聚乙烯LDPE占8份，所述聚酰胺微粉占0.02份，所述沙索比特占0.016份，均以重量份计。
4.如权利要求1～3任一项所述重载改性沥青的制备方法，按以下步骤：
（1）、将所述的石油树脂、橡胶操作油与环烷油加入坩埚，把坩埚放入温控155℃～165℃的油浴装置中，融化之后搅拌至没有大颗粒、抱团现象，加入上述的聚酰胺微粉、搅拌，进入剪切机，以5000r/min，剪切10～15min，备用；
（2）、将步骤（1）所得预处理好的混合体连同坩埚放入165℃～175℃的油浴装置中，加热搅拌，直至混合体恒温；然后依顺序逐量加入所述的热塑性丁苯橡胶SBS、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS、低密度聚乙烯LDPE，搅拌均匀，最后加入所述沙索比特，持续搅拌直至无颗粒状态，此步骤时长为30min～40min；
(3)、最后进入剪切机剪切，剪切速率5000r/min～9000r/min ,温控165℃～175℃，剪切时长15～30min；剪切完毕之后，即得重载改性沥青。
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