CN106810890B - 一种固态sbs改性沥青改性剂的制备方法及其制得改性剂 - Google Patents
一种固态sbs改性沥青改性剂的制备方法及其制得改性剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种固态SBS改性沥青混合料改性剂，涉及化工领域，包括：将含有高质沥青的改性基本料和含有丙酸钙和硫铝酸钠的用于增加延度和粘度的第一添加剂混合，进行第一加热处理和第一保温处理，得到充分混合均匀的第一混合物；将含有木质素磺酸钠与炭黑的用于交联的第二添加剂加入到第一混合物中，进行第二加热处理和第二保温处理，得到第二混合物；将第二混合物干燥后，得到固态的SBS改性剂。本发明提供的固态SBS改性沥青混合料改性剂可以直接加入拌合楼中与基质沥青及集料矿粉混合制得改性沥青混合料，解决了湿法添加制备的SBS改性沥青成本高、无法长期储存，对石料有要求等问题。
Description
技术领域
本发明涉及化学化工领域，尤其涉及一种固态SBS改性沥青改性剂及其制备方法
背景技术
SBS改性沥青是以基质沥青为原料，加入一定比例的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，同时，加入一定比例的专属稳定剂，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。
目前，改性沥青的使用是从根本解决沥青面层高低温稳定性和局部损坏等问题的主要手段。但是现有技术中加工SBS改性沥青产品时，一般采用湿法添加，即先对沥青进行改性，然后再利用改性沥青制备改性沥青混合料，因此现有技术中需要提供加工SBS改性沥青的加工改性装置及加工过程所需的热源和高温环境、防止加工成品在运输过程中或非运输过程中发生离析的特殊保温搅拌装置。可见，现有的湿法加工改性沥青混合料所使用的SBS改性沥青容易发生离析、保存要求及成本较高，运输距离有限，一般不能超过500km，储存温度不能低于160℃。
此外，众所周知，酸性石料与SBS改性沥青的粘附性不强，为了达到较好的技术效果，应当使用非酸性石料，可见，现有的湿法制备沥青混合料还存在石料要求高，限制了石料的来源的技术问题，该问题会造成石料运输昂贵，非酸性的本地石料无法有效利用的现象。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种无需采用湿法进行改性沥青混合料制备的固态SBS改性沥青混合料改性剂及其制备方法，本发明提供的固态SBS改性沥青混合料改性剂可以直接加入拌合楼中与基质沥青及集料矿粉混合制得改性沥青混合料，避免了现有的湿法添加制备的SBS改性沥青存在的需要加工改性装置、热源和高温条件、防止加工成品发生离析的特殊保温搅 拌装置、无法长期储存等缺点，而且，本发明提供的改性剂加入拌合楼中可以迅速融化，在石料表面形成一层致密的薄膜，使SBS改性沥青与石料的非酸性表面接触融合，解决了酸性石料与SBS改性沥青的粘附性较差的技术问题。
为实现本发明的技术目的，本发明一方面提供一种固态SBS改性沥青混合料改性剂，其溶化后可以在石料表面形成薄膜，包括：
含有高质沥青的改性基本料；
含有丙酸钙和硫铝酸钠的用于增加延度与粘度的第一添加剂；以及
含有木质素磺酸钠与炭黑的用于交联的第二添加剂。
尤其是，所述改性基本料还包括天然橡胶树脂和合成橡胶；
其中，所述高质沥青是其沥青质含量高于普通沥青中沥青质含量的沥青。
优选的，所述高质沥青中的沥青质含量高于80％以上。
其中，所述第一添加剂还包括：硫代硫酸钠、三乙醇胺、氯化铝、丁基硬脂酸、纤维素、多环芳烃磺酸钠、丙烯酸共聚物。
其中，所述第二添加剂还包括树脂。
其中，所述改性基本料、第一添加剂和第二添加剂的重量份配比是：
改性基本料 71-107；
第一添加剂 18.5-38；
第二添加剂 6.5-13.5。
其中，所述改性基本料中高质沥青、天然橡胶树脂和合成橡胶的重量份配比为：
高质沥青 55-85；
天然橡胶乳胶 8-11；
合成橡胶 8-11。
其中，所述第一添加剂中的硫代硫酸钠、三乙醇胺、氯化铝、丁基硬脂酸、纤维素、多环芳烃磺酸钠、丙烯酸共聚物重量份配比是：
其中，所述第二添加剂中的木质素磺酸钠、树脂和炭黑的重量份配比为：
木质素磺酸钠 3-6；
树脂 3-6；
炭黑 0.5-1.5。
为实现本发明的技术目的，本发明再一方面提供一种固态SBS改性沥青混合料改性剂的制备方法，包括：
将包括高质沥青的改性基本料和包括丙酸钙和硫铝酸钠的用于增加延度和粘度的第一添加剂混合，进行第一加热处理和第一保温处理，得到充分混合均匀的第一混合物；
将包括木质素磺酸钠与炭黑的用于交联的第二添加剂加入到第一混合物中，进行第二加热处理和第二保温处理，得到第二混合物；
将第二混合物干燥后，得到固态的SBS改性剂。
其中，所述改性基本料还包括天然橡胶树脂和合成橡胶。
其中，所述第一添加剂还包括硫代硫酸钠、三乙醇胺、氯化铝、丁基硬脂酸、纤维素、多环芳烃磺酸钠、丙烯酸共聚物。
其中，所述第二添加剂还包括树脂。
其中，所述第一加热处理的温度为175-180℃，处理时间为30min。
其中，所述第一保温处理的时间为40min。
其中，所述第二加热处理的温度为170-180℃，处理时间为20-30min。
其中，所述第二保温处理的时间为15-30min。
其中，所述改性基本料、第一添加剂和第二添加剂的重量份配比是：
改性基本料 71-107；
第一添加剂 18.5-38；
第二添加剂 6.5-13.5。
为实现本发明的技术目的，本发明又一方面提供一种SBS改性沥青混合料，包括基质沥青、集料和矿粉，还包括固态SBS改性沥青改性剂；
其中，所述固态SBS改性沥青混合料改性剂溶化后可以在集料和矿粉表面形成致密的薄膜，用于提高改性沥青混合料的抗剥落能力；
其中，所述固态SBS改性沥青混合料改性剂的加入量是基质沥青重量的5-25％。
优选的，所述固态SBS改性沥青混合料改性剂的加入量是基质沥青重量的10-20％。
特别是，所述固态SBS改性沥青混合料改性剂可以在集料和矿粉表面形成一层包覆膜，从而改变沥青与集料和矿粉接触面的酸碱性。
其中，所述基质沥青、集料和矿粉按照国家交通部的《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)进行配比设计。
其中，所述固态SBS改性沥青改性剂包括：
含有高质沥青的改性基本料；
含有丙酸钙和硫铝酸钠的用于增加延度与粘度的第一添加剂；以及
含有木质素磺酸钠与炭黑的用于交联的第二添加剂；
其中，所述改性基本料还包括天然橡胶树脂和合成橡胶。
其中，所述第一添加剂还包括：硫代硫酸钠、三乙醇胺、氯化铝、丁基硬脂酸、纤维素、多环芳烃磺酸钠、丙烯酸共聚物。
其中，所述第二添加剂还包括树脂。
其中，所述改性基本料、第一添加剂和第二添加剂的重量份配比是：
改性基本料 71-107；
第一添加剂 18.5-38；
第二添加剂 6.5-13.5。
其中，所述改性基本料中高质沥青、天然橡胶树脂和合成橡胶的重量份配比为：
高质沥青 55-85；
天然橡胶乳胶 8-11；
合成橡胶 8-11。
其中，所述第一添加剂中的硫代硫酸钠、三乙醇胺、氯化铝、丁基硬脂酸、纤维素、多环芳烃磺酸钠、丙烯酸共聚物重量份配比是：
其中，所述第二添加剂中的木质素磺酸钠、树脂和炭黑的重量份配比为：
木质素磺酸钠 3-6；
树脂 3-6；
炭黑 0.5-1.5。
其中，所述SBS改性沥青混合料按照以下方法制备得到：
将所述基质沥青、集料和矿粉按照国家交通部的《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)进行配比设计，加入固态SBS改性沥青改性剂混合，加热拌合后即得。
其中，加热温度为100-180℃，优选为100-120℃，优选为170-180℃。
其中，拌合时长为30-50s，优选为30-40s。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的SBS改性剂为固态化产品，使用时直接投入拌合楼中与混合料一起拌合就可以得到改性沥青或改性沥青混合料，而且保持了沥青混合料原加工和后续的摊铺、碾压等传统工艺不变。
2、本发明提供SBS改性剂固态化产品为直投式、施工简便，节省成本，相对于现有技术中的改性沥青工厂改性或现场改性的湿法使用工艺，无需配备SBS改性加工设备，SBS改性沥青人员、设备占用场地、电力燃料能源消耗和加工时间等成本，为施工工程单位带来了极大的便利，真正做到材料随项目走，节能环 保，经济效益显著。
3、本发明提供的固态SBS改性剂运输储存方便，不需要特殊保温关槽装载，更不需要在运输过程中为了防止出现离析现象而进行的不断的保温搅拌，依然可以保持SBS改性沥青的品质，尤其是，本发明的SBS改性剂固态化产品沥青混合料改性剂是几毫米的褐色固体小颗粒，无毒无害，理化性质稳定，25Kg一袋纸质阀口袋包装，可以满足各种运输方式，不受路途的影响，可无限期长时间储存，随用随取。因此本发明提供的固态SBS改性剂解决了现有技术中使用SBS改性剂的半径不能超过500km，储存一般不能超过24小时，储存温度不能低于160℃的技术问题。
4、本发明提供的固态SBS改性剂对石料的选择性广泛，SBS改性剂固态化沥青混合料改性剂在拌合楼中，可以迅速融化，均匀的裹附在石料上，预先隔绝了石料与后续基质沥青的接触，解决了石料酸碱性对于沥青的粘附性影响。众所周知，酸性石料与SBS改性沥青的粘附性不强，且由于石料运输昂贵，都会优先使用本地石料。所以，解决了石料的酸碱性问题就解决了石料的成本问题，也就更进一步解决了项目的材料来源问题。
5、本发明提供的固体SBS改性剂可替代等量的基质沥青，节省沥青投入成本。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
在下面的描述中阐述了很多具体的细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。
本发明所用的沥青为70#基质沥青，由秦皇岛中石油染料沥青有限公司提供，符合JTG F40-2004《交通部道路石油沥青技术要求》的70#、90#或110#道路沥青均适用于本发明。
实施例1
1、配比备料
将改性基本料、第一添加剂和第二添加剂按照以下重量份比备料：高质沥青55；天然橡胶乳胶11；合成橡胶11；硫代硫酸钠3.5；三乙醇胺5；丙酸钙2；氯化铝3；丁基硬脂酸3.5；纤维素2；多环芳烃磺酸钠1.5；丙烯酸共聚物3.5；硫铝酸钠3；木质素磺酸钠3；树脂3；炭黑1.5。
2、预加热处理
将称量后的高质沥青、天然橡胶乳胶、合成橡胶、硫代硫酸钠、三乙醇胺、丙酸钙、氯化铝、纤维素、多环芳烃磺酸钠、丙烯酸共聚物、硫铝酸钠、丁基硬脂酸加入到预加温反应釜中，经过预加温反应釜升温加热30分钟，使反应釜中的物质温度达到175-180℃，然后保温40分钟，使反应釜中的物质充分混合均匀，得到第一混合物。
3、加热处理
向盛有混合物的反应釜中加入木质素磺酸钠、树脂、炭黑进行混合加热20分钟，使反应釜中的物质温度保持在170-180℃，使其中的物质充分反应，继续保温15分钟，得到流变性和可塑性的液态第二混合物。
4、造粒
将液态的第二混合物送入造粒机进行造粒，造粒后进行除水干燥，除水干燥方法可以采用现有技术中的任一一种进行，例如鼓风干燥，经质检后合格的产品，送入包装机进行包装，得到颗粒状的SBS改性剂。制得的SBS改性剂固态化颗粒技术质量如表1所示。
实施例2
1、配比备料
将改性基本料、第一添加剂和第二添加剂按照以下重量份比备料：高质沥青85；天然橡胶乳胶8；合成橡胶8；硫代硫酸钠2.5；三乙醇胺2；丙酸钙2；氯化铝6；丁基硬脂酸2.5；纤维素5；多环芳烃磺酸钠3.5；丙烯酸共聚物1.5；硫铝酸钠1.5；木质素磺酸钠6；树脂6；炭黑0.5。
2、预加热处理
将称量后的高质沥青、天然橡胶乳胶、合成橡胶、硫代硫酸钠、三乙醇胺、丙酸钙、氯化铝、纤维素、多环芳烃磺酸钠、丙烯酸共聚物、硫铝酸钠、丁基硬脂酸加入到预加温反应釜中，经过预加温反应釜升温加热30分钟，使反应釜中的物质温度达到175-180℃，然后保温40分钟，使反应釜中的物质充分混合均匀，得到第一混合物。
3、加热处理
向盛有混合物的反应釜中加入木质素磺酸钠、树脂、炭黑进行混合加热30分钟，使反应釜中的物质温度保持在170-180℃，使其中的物质充分反应，继续保温30分钟，得到流变性和可塑性的液态第二混合物。
4、造粒
将液态的第二混合物送入造粒机进行造粒，造粒后进行除水干燥，除水干燥方法可以采用现有技术中的任一一种进行，例如鼓风干燥，经质检后合格的产品，送入包装机进行包装，得到颗粒状的SBS改性剂。制得的SBS改性剂固态化颗粒技术质量如表1所示。
实施例3
1、配比备料
将改性基本料、第一添加剂和第二添加剂按照以下重量份比备料：高质沥青62；天然橡胶乳胶9；合成橡胶10；硫代硫酸钠3；三乙醇胺3；丙酸钙3；氯化铝4；丁基硬脂酸3；纤维素3；多环芳烃磺酸钠1.9；丙烯酸共聚物2.2；硫铝酸钠2.3；木质素磺酸钠4.1；树脂5.2；炭黑0.9。
2、预加热处理
将称量后的高质沥青、天然橡胶乳胶、合成橡胶、硫代硫酸钠、三乙醇胺、丙酸钙、氯化铝、纤维素、多环芳烃磺酸钠、丙烯酸共聚物、硫铝酸钠、丁基硬脂酸加入到预加温反应釜中，经过预加温反应釜升温加热25分钟，使反应釜中的物质温度达到175-180℃，然后保温40分钟，使反应釜中的物质充分混合均匀，得到第一混合物。
3、加热处理
向盛有混合物的反应釜中加入木质素磺酸钠、树脂、炭黑进行混合加热25 分钟，使反应釜中的物质温度保持在170-180℃，使其中的物质充分反应，继续保温20-30分钟，得到流变性和可塑性的液态第二混合物。
4、造粒
将液态的第二混合物送入造粒机进行造粒，造粒后进行除水干燥，除水干燥方法可以采用现有技术中的任一一种进行，例如鼓风干燥，经质检后合格的产品，送入包装机进行包装，得到颗粒状的SBS改性剂。制得的SBS改性剂固态化颗粒技术质量如表1所示：
实施例4固态改性剂的制备
1、配比备料
将改性基本料、第一添加剂和第二添加剂按照以下重量份比备料：高质沥青73；天然橡胶乳胶10.4；合成橡胶9.7；硫代硫酸钠3.2；三乙醇胺4.6；丙酸钙2.6；氯化铝4.5；丁基硬脂酸3.1；纤维素4.6；多环芳烃磺酸钠2.8；丙烯酸共聚物3.1；硫铝酸钠2.4；木质素磺酸钠5.3；树脂5.2；炭黑1.2。
2、预加热处理
将称量后的高质沥青、天然橡胶乳胶、合成橡胶、硫代硫酸钠、三乙醇胺、丙酸钙、氯化铝、纤维素、多环芳烃磺酸钠、丙烯酸共聚物、硫铝酸钠、丁基硬脂酸加入到预加温反应釜中，经过预加温反应釜升温加热30分钟，使反应釜中的物质温度达到175-180℃，然后保温40分钟，使反应釜中的物质充分混合均匀，得到第一混合物。
3、加热处理
向盛有混合物的反应釜中加入木质素磺酸钠、树脂、炭黑进行混合加热22分钟，使反应釜中的物质温度保持在170-180℃，使其中的物质充分反应，继续保温26分钟，得到流变性和可塑性的液态第二混合物。
4、造粒
将液态的第二混合物送入造粒机进行造粒，造粒后进行除水干燥，除水干燥方法可以采用现有技术中的任一一种进行，包括但不限于鼓风干燥，经质检后合格的产品，送入包装机进行包装，得到颗粒状的SBS改性剂。制得的SBS改性剂固态化颗粒技术质量如表1所示：
表1 SBS改性剂固态化颗粒技术质量
其中，外观利用光电检测仪测定，颗粒度采用6-8mm筛分法测定，比重采用GB/T1033.1-2008标准进行测定，含水量通过差量法测定，锥入度采用GB/T269-91标准测定，软化点采用GB/T4507-2014标准测定。
根据表1的测定结果可知，本发明制备的固态SBS改性剂均符合要求，可以作为SBS改性沥青混合料的改性剂。
实施例5沥青混合料的制备
原料采用级配为AC-16型，70#基质沥青，按照油石比为5.0％计算出沥青和矿料(集料和矿粉)的用量，加热温度为100℃，拌合时间为30-50s，170-180℃的击实温度，实验依据《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》检测，改性剂的添加量为分别占基质沥青0、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％的用料比例，五种添加比例所拌合的不同混合料路用性能检测结果如表2所示：
表2路用性能测定结果
| 检测项目 | LM-0 | LM-10 | LM-15 | LM-20 | LM-25 |
| 马歇尔稳定度(KN) | 11.44 | 12.10 | 12.60 | 13.60 | 13.60 |
| 浸水马歇尔残留稳定度(％) | 93.4 | 100.8 | 101.3 | 93.8 | 93.8 |
| 冻融劈裂残留强度比(％) | 77.8 | 80.6 | 82.3 | 81.7 | 81.7 |
| 车辙动稳定度(次/mm) | 1623 | 5870 | 6103 | 7567 | 7630 |
| 低温弯曲试验破坏应变(με) | 2829 | 2827 | 2826 | 2852 | 2873 |
表8中，LM-0表示添量为0的用量比例，LM-15表示添量为15的用量比例，LM-20 表示添量为20的用量比例。
根据表2所示的测定结果可知，上述五种改性剂添加量的混合料均达到JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求，尤其是当改性剂的添加量逐渐增加时，性能更好，而且，当本申请的改性剂的用量为原沥青用量(根据油石比4.6％计算出的理论沥青用量)的10％，70#沥青用量为原沥青用量的90.1wt％。在此条件下制备的沥青混合料，节约了9.9wt％的沥青用量；当本申请的改性剂的用量为原沥青用量(根据油石比5.0％计算出的理论沥青用量)的15％，70#沥青用量为原沥青用量的87.0wt％。在此条件下制备的沥青混合料，节约了13wt％的沥青用量；当本申请的改性剂的用量为原沥青用量(根据油石比5.0％计算出的理论沥青用量)的20wt％，70#沥青用量为原沥青用量的83.3wt％。在此条件下制备的沥青混合料，节约了16.7wt％的沥青用量；当本申请的改性剂的用量为原沥青用量(根据油石比5.0％计算出的理论沥青用量)的25wt％，70#沥青用量为原沥青用量的80wt％。在此条件下制备的沥青混合料，节约了20wt％的沥青用量。
可见，使用本发明提供的改性剂可以减少基质沥青的用量，最高可达20wt％。
实施例6沥青混合料的制备
以AC13级配的红砂岩(酸性)为集料，按照I-C级SBS改性沥青混合料中的沥青成分及其油石比制备沥青混合料，并加入本发明提供的固态SBS改性沥青混合料改性剂，加入量为基质沥青含量的25％，加热温度与拌合时间与I-C级SBS改性沥青混合料的操作条件一致，均为加热温度为100℃，拌合时间为30-50s，制备得到表3中的LM-S改性，将其与I-C级SBS改性沥青混合料根据《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》检测其路用性能，得到如表3所示的测定结果：
表3路用性能测定结果
如表3所示的测定结果可知，加入本发明的固体SBS改性剂制得的沥青混合料均满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求，而且各项性能均比I-C级SBS改性高，尤其是动态稳定度达到5537次/mm。
并且，从表3中的数据还可以看出，本发明提供的固态SBS改性沥青混合料改性剂可解决石料的酸碱性问题，即便使用酸性集料进行改性沥青混合料的制备不但符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求，而且其路面性能高于I-C级SBS改性沥青混合料。
实施例7
以70#沥青、AC-20的石灰岩为集料矿粉的沥青混合料与本申请的SBS改性剂固态化沥青混合料改性剂制备改性沥青混合料，石油比为5％，改性剂加入量为70#沥青的重量的15％，加热温度为100℃、拌合时间30-50s，与70#基质沥青制备的混合料作对比，进行路面性能检测，得到如表4所示的检测结果，其中，利用本申请的固态SBS改性沥青混合料改性剂制备的沥青混合料与70#基质沥青制备的沥青混合料的石油比及操作条件相同。
表4路用性能测定结果
| 混合料类型检测指标 | 70#基质沥青 | LM-S改性 |
| 浸水马歇尔残留稳定度(％) | 93.8 | 95.3 |
| 冻融劈裂强度比TSR(％) | 82.6 | 90.8 |
| 动稳定度(次/mm) | 2544 | 7537 |
| 破坏应变(με) | 2881 | 2960 |
根据表4的测定结果可知，采用本发明方法制备的沥青混合料(即表中所示的LM-S改性)的各个性能均高于70#基质沥青混合料，而且LM-S改性沥青混 合料的动稳定度达到7537次/mm，是70#基质沥青混合料的3倍。
实施例8
以南粤70#沥青、GAC-16C石灰岩为集料矿粉的沥青混合料，和本发明提供的固态SBS改性沥青混合料改性剂制备沥青混合料，石油比为5％，改性剂加入量为70#沥青的重量的15％，加热温度为100℃、拌合时间30-50s，与70#基质沥青混合料及SBS改性沥青作对比，进行路面性能检测，具体检测结果如表5所示，其中，70#基质沥青混合料及SBS改性沥青与利用发明提供的改性剂制备沥青混合料的操作条件、石油比相同。
表5路用性能测定结果
| 混合料类型 | 70#基质 | SBS改性 | LM-S |
| 浸水马歇尔残留稳定度(％) | 84.3 | 90.1 | 87.9 |
| 冻融劈裂强度比TSR(％) | 98 | 90.6 | 93.4 |
| 动稳定度(次/mm) | 1378 | 6295 | 6812 |
根据表5结果可知，利用本发明提供改性剂制备的沥青混合料路用性能与70#基质沥青混合料及SBS改性沥青相当，且其动稳定度远高于70#基质沥青混合料。
实施例9
以高富70#沥青、AC-13石灰岩为集料矿粉的沥青混合料和本发明的固态SBS改性沥青混合料改性剂制备沥青混合料，石油比为5％，改性剂加入量为70#沥青的重量的15％，加热温度为100℃、拌合时间30-50s，其他条件均参照JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求进行，与70#基质沥青混合料和SBS改性沥青作对比，进行路面性能检测，测得的结果如表6所示，其中，70#基质沥青混合料和SBS改性沥青与利用本发明的改性剂制备的沥青混合料的石油比及操作条件一致。
表6路用性能测定结果
| 混合料类型 | 70#基质 | SBS改性 | LM-S改性 | 规范要求 |
| 浸水马歇尔残留稳定度(％) | 96.4 | 92.6 | 97.5 | ≥85 |
| 冻融劈裂强度比TSR(％) | 83.6 | 90.8 | 92.8 | ≥75 |
| 动稳定度(次/mm) | 1803 | 4194 | 4724 | ≥2400 |
| 破坏应变(με) | 2895 | 2509 | 2588 | ≥2500 |
其中，测定破坏应变的低温弯曲试验温度为-10℃，加载速率为50mm/min。
根据表6所示的测定结果可知，使用本发明提供的固态SBS改性沥青混合料改性剂制备的沥青混合料的及性能与70#基质和SBS改性的沥青混合料相同，有些性能指标甚至高于70#基质和SBS改性的沥青混合料。
实施例10
使用水煮法将SBS改性剂固态化沥青混合料改性剂对花岗岩(酸性)进行粘附性试验，具体方法如下：
1、试验准备
将花岗岩集料用13.2mm、19mm(或圆孔筛15mm、25mm)过筛，取粒径13.2-19mm(圆孔筛15-25mm)形状接近立方体的规则集料5个，用洁净水洗净，置温度为(105±5)℃的烘箱中烘干，然后放在干燥器中备用。并将大烧杯中盛水，并置加热炉的石棉网上煮沸。
2、试验步骤
将集料逐个用细线在中部系牢，再置于105℃土5℃烘箱内1h。准备基质沥青及固态SBS改性沥青混合料改性剂试样。逐个取出加热的矿料颗粒用线提起，浸入预先加热的基质沥青和固态SBS改性沥青混合料改性剂试样中45s后，轻轻拿出，使集料颗粒完全为沥青所裹覆。将裹覆沥青的集料颗粒悬挂于试验架上，下面垫一张废纸,使多余的改性剂流掉，并在室温下冷却15min。待集料颗粒冷却后，逐个用线提起，浸人盛有煮沸水的大烧杯中央，调整加热炉，使烧杯中的水保持微沸状态，但不允许有沸开的泡沫。浸煮3min后，将集料从水中取出，观 察矿料颗粒上沥青的剥落程度，评定其粘附性等级。
经检验：老化前后沥青膜保存完整，剥离面积接近0，老化前后粘附性均为5级。可见，使用本发明的改性剂可以使沥青混合料的制备不再受限于矿料的酸碱性及其来源，无需向沥青混合料中添加抗剥落剂等成分，而且实现了石料的就地取材，节约了大量成本，充分利用了当地的石料。
通过以上实施例的检测结果，我们都能清楚的发现利用固态SBS改性沥青混合料改性剂干法(直投式)所制成的混合料，不仅可以全面改性沥青混合料，使其能胜任各项道路能力的要求，同时也比SBS改性沥青混合料的路用性能要高，完全有能力替代SBS改性沥青。而且，使用SBS改性剂固态化沥青混合料改性剂产品、干法工艺，更方便，经济效益更高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之类。
Claims (7)
1.一种固态SBS改性沥青改性剂的制备方法，其特征在于，包括：
将含有高质沥青的改性基本料和包括丙酸钙和硫铝酸钠的用于增加延度和粘度的第一添加剂混合，进行第一加热处理和第一保温处理，得到充分混合均匀的第一混合物；
将含有木质素磺酸钠与炭黑的用于交联的第二添加剂加入到第一混合物中，进行第二加热处理和第二保温处理，得到第二混合物；
将第二混合物干燥后，得到固态的SBS改性剂；
其中，所述改性基本料还包括天然橡胶树脂和合成橡胶；
其中，所述第一添加剂还包括硫代硫酸钠、三乙醇胺、氯化铝、丁基硬脂酸、纤维素、多环芳烃磺酸钠、丙烯酸共聚物；
其中，所述第二添加剂还包括树脂；
其中，所述高质沥青是其沥青质含量高于普通沥青中沥青质含量的沥青。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加热处理的温度为175-180℃，处理时间为30min。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一保温处理的时间为40min。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二加热处理的温度为170-180℃，处理时间为20-30min。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二保温处理的时间为15-30min。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改性基本料、第一添加剂和第二添加剂的重量份配比是：
改性基本料71-107；
第一添加剂18.5-38；
第二添加剂6.5-13.5。
7.一种由权利要求1-6任一所述的方法制备得到的固态SBS改性沥青改性剂。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1664012A (zh) * | 2005-02-04 | 2005-09-07 | 杨林江 | 乳化sbs改性沥青及其加工方法 |
| CN102596847A (zh) * | 2009-09-02 | 2012-07-18 | 巴斯夫聚合建材有限公司 | 制剂及其用途 |
| CN104723528A (zh) * | 2015-03-27 | 2015-06-24 | 青岛科化高分子科技股份有限公司 | 聚合物改性沥青防水卷材的生产工艺 |
| CN106147249A (zh) * | 2015-04-13 | 2016-11-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种温拌型抗车辙复合改性剂及其制备方法 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1664012A (zh) * | 2005-02-04 | 2005-09-07 | 杨林江 | 乳化sbs改性沥青及其加工方法 |
| CN102596847A (zh) * | 2009-09-02 | 2012-07-18 | 巴斯夫聚合建材有限公司 | 制剂及其用途 |
| CN104723528A (zh) * | 2015-03-27 | 2015-06-24 | 青岛科化高分子科技股份有限公司 | 聚合物改性沥青防水卷材的生产工艺 |
| CN106147249A (zh) * | 2015-04-13 | 2016-11-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种温拌型抗车辙复合改性剂及其制备方法 |
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