CN107216665A - 一种改性沥青及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性沥青，其主要成分为：75‑90份石油沥青，改性剂A1‑3份、改性剂B5‑20份，硫磺2‑5份，增韧剂0.5‑3份；其中，所述改性剂A为PE胶粉，所述改性剂B主要包括PP回收料颗粒、PE回收料颗粒、PP/PE共混料颗粒。选用PP/PE共混料颗粒，连同PP回收料颗粒、PE回收料颗粒、PE胶粉共同对沥青进行改性，从而在改性的同时，引入了高强度的PP/PE共混物，同时在改性时，PP回收料颗粒、PE回收料颗粒、PE胶粉会进一步交联共混，提升了体系的稳定性，从而使得改性沥青的各项性能不受影响的同时实现了废物利用。本发明还公开了上述改性沥青的制备方法。

Description

一种改性沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及沥青技术领域，具体公开了一种改性沥青及其制备方法。
背景技术
现代公路和道路发生许多变化：交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，普遍实行分车道单向行驶，要求进一步提高路面抗流动性，即高温下抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力；提高耐磨耗能力和延长使用寿命。现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板，要求屋面防水材料适应大位移，更耐受严酷的高低温气候条件，耐久性更好，有自粘性，方便施工，减少维修工作量。使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提出了严峻的挑战。对石油沥青改性，使其适应上述苛刻使用要求，引起了人们的重视。经过数十年研究开发，已出现品种繁多的改性道路沥青、防水卷材和涂料，表现出一定的工程实用效果。但鉴于改性后的材料价格通常比普通石油沥青高2～7倍，用户对材料工程性能尚未能充分把握，改性沥青产量增长缓慢。当前改性道路沥青主要用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装应用。这段时间欧洲将改性沥青应用到公路网的养护和补强，较大地推动了改性道路沥青的普遍应用。
但目前的改性沥青大都使用单独的改性剂进行改性，虽也有一些公开文献表明利用复合改性剂对沥青进行改性，但改性后的性能受到牵制，效果不好。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种改性沥青，在利用塑胶回收料的基础上，使得沥青改性后的性能不受较大影响，且所使用的改性剂简单易得，改性效果好。同时，本申请还公开了该种改性沥青的制备方法。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种改性沥青，按重量份计，其主要成分为：75-90份石油沥青，改性剂A1-3份、改性剂B5-20份，硫磺2-5份，增韧剂0.5-3份；其中，所述改性剂A为PE胶粉，所述改性剂B主要包括PP回收料颗粒、PE回收料颗粒、PP/PE共混料颗粒。
作为优选方案，所述改性剂B的主要成分，按重量份计，为：PP回收料颗粒20-50份、PE回收料颗粒40-90份、PP/PE共混料颗粒10-30份。
作为优选方案，所述PE胶粉粒径为40-80目。
作为优选方案，所述PP回收料颗粒和所述PE回收料颗粒均由废旧料或加工废料直接破碎而成。
作为优选方案，所述PP/PE共混料颗粒为PP、PE在螺杆机中共混后造粒而成。
制备上述改性沥青的方法包括以下步骤：
Step1，加热30％组分量的所述石油沥青至175-185摄氏度；
Step2，保温下按照配比加入改性剂B，高速剪切10-15分钟；
Step3，继续保温，按照配比加入改性剂A、增韧剂，继续高速剪切10-20分钟后搅拌20-30分钟；
Step4，将Step3的产物加入到保温在175-185摄氏度下的其余70％组分量的所述石油沥青中，同时加入组分量的硫磺，高速剪切10-20分钟后即得成品。
本发明的有益效果为：由于采用PP/PE共混料颗粒、PP回收料颗粒、PE回收料颗粒作为主改性剂，使得沥青改性充分，各项性能达到标准，同时由于PP/PE优异的耐冲击性能，改性后组合物中存在交联、接枝分子链，使得施工后的强度和抗车辙能力提升；同时为了提升改性效果，采用PE胶粉作为辅助改性剂，增强主改性剂颗粒与沥青基料的结合能力；另外，采用两次分散方式进行改性制备，第一次制备母液，第二次将母液分散至基料，更保证了分散效果，进一步提升改性效果。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种改性沥青，按重量份计，其主要成分为：75份石油沥青，改性剂A1份、改性剂B5份，硫磺2份，增韧剂0.5份；其中，所述改性剂A为PE胶粉，所述改性剂B主要包括PP回收料颗粒、PE回收料颗粒、PP/PE共混料颗粒。
其中，所述改性剂B的主要成分，按重量份计，为：PP回收料颗粒20份、PE回收料颗粒40份、PP/PE共混料颗粒10份。
其中，所述PE胶粉粒径为40目。
其中，所述PP回收料颗粒和所述PE回收料颗粒均由废旧料或加工废料直接破碎而成。
其中，所述PP/PE共混料颗粒为PP、PE在螺杆机中共混后造粒而成。
制备本实施例改性沥青的方法包括以下步骤：
Step1，加热30％组分量的所述石油沥青至175摄氏度；
Step2，保温下按照配比加入改性剂B，高速剪切10分钟；
Step3，继续保温，按照配比加入改性剂A、增韧剂，继续高速剪切10分钟后搅拌20分钟；
Step4，将Step3的产物加入到保温在175摄氏度下的其余70％组分量的所述石油沥青中，同时加入组分量的硫磺，高速剪切10分钟后即得成品。
实施例2
一种改性沥青，按重量份计，其主要成分为：90份石油沥青，改性剂A3份、改性剂B20份，硫磺5份，增韧剂3份；其中，所述改性剂A为PE胶粉，所述改性剂B主要包括PP回收料颗粒、PE回收料颗粒、PP/PE共混料颗粒。
其中，所述改性剂B的主要成分，按重量份计，为：PP回收料颗粒50份、PE回收料颗粒90份、PP/PE共混料颗粒30份。
其中，所述PE胶粉粒径为80目。
其中，所述PP回收料颗粒和所述PE回收料颗粒均由废旧料或加工废料直接破碎而成。
其中，所述PP/PE共混料颗粒为PP、PE在螺杆机中共混后造粒而成。
制备本实施例改性沥青的方法包括以下步骤：
Step1，加热30％组分量的所述石油沥青至185摄氏度；
Step2，保温下按照配比加入改性剂B，高速剪切15分钟；
Step3，继续保温，按照配比加入改性剂A、增韧剂，继续高速剪切10分钟后搅拌30分钟；
Step4，将Step3的产物加入到保温在185摄氏度下的其余70％组分量的所述石油沥青中，同时加入组分量的硫磺，高速剪切20分钟后即得成品。
实施例3
一种改性沥青，按重量份计，其主要成分为：80份石油沥青，改性剂A2份、改性剂B15份，硫磺3份，增韧剂2份；其中，所述改性剂A为PE胶粉，所述改性剂B主要包括PP回收料颗粒、PE回收料颗粒、PP/PE共混料颗粒。
其中，所述改性剂B的主要成分，按重量份计，为：PP回收料颗粒35份、PE回收料颗粒60份、PP/PE共混料颗粒20份。
其中，所述PE胶粉粒径为60目。
其中，所述PP回收料颗粒和所述PE回收料颗粒均由废旧料或加工废料直接破碎而成。
其中，所述PP/PE共混料颗粒为PP、PE在螺杆机中共混后造粒而成。
制备本实施例改性沥青的方法包括以下步骤：
Step1，加热30％组分量的所述石油沥青至180摄氏度；
Step2，保温下按照配比加入改性剂B，高速剪切12分钟；
Step3，继续保温，按照配比加入改性剂A、增韧剂，继续高速剪切15分钟后搅拌25分钟；
Step4，将Step3的产物加入到保温在180摄氏度下的其余70％组分量的所述石油沥青中，同时加入组分量的硫磺，高速剪切15分钟后即得成品。
在以上实施例中，选用PP/PE共混料颗粒，连同PP回收料颗粒、PE回收料颗粒、PE胶粉共同对沥青进行改性，从而在改性的同时，引入了高强度的PP/PE共混物，同时在改性时，PP回收料颗粒、PE回收料颗粒、PE胶粉会进一步交联共混，提升了体系的稳定性，从而使得改性沥青的各项性能不受影响的同时实现了废物利用，另外，由于PP/PE共混物的存在，使得抗车辙性能提升。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种改性沥青，其特征是，按重量份计，其主要成分为：75-90份石油沥青，改性剂A1-3份、改性剂B5-20份，硫磺2-5份，增韧剂0.5-3份；其中，所述改性剂A为PE胶粉，所述改性剂B主要包括PP回收料颗粒、PE回收料颗粒、PP/PE共混料颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种改性沥青，其特征是，所述改性剂B的主要成分，按重量份计，为：PP回收料颗粒20-50份、PE回收料颗粒40-90份、PP/PE共混料颗粒10-30份。
3.根据权利要求1所述的一种改性沥青，其特征是，所述PE胶粉粒径为40-80目。
4.根据权利要求2所述的一种改性沥青，其特征是，所述PP回收料颗粒和所述PE回收料颗粒均由废旧料或加工废料直接破碎而成。
5.根据权利要求2所述的一种改性沥青，其特征是，所述PP/PE共混料颗粒为PP、PE在螺杆机中共混后造粒而成。
6.制备权利要求1至5任一项所述的改性沥青的方法，其特征是，包括以下步骤：
Step1，加热30％组分量的所述石油沥青至175-185摄氏度；
Step2，保温下按照配比加入改性剂B，高速剪切10-15分钟；
Step3，继续保温，按照配比加入改性剂A、增韧剂，继续高速剪切10-20分钟后搅拌20-30分钟；
Step4，将Step3的产物加入到保温在175-185摄氏度下的其余70％组分量的所述石油沥青中，同时加入组分量的硫磺，高速剪切10-20分钟后即得成品。
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