CN107325568A - 一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及路面施工技术领域,具体涉及一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法;由以下组分组成:基质沥青、布敦岩沥青、纳米氧化铈、表面活性剂、稳定剂、分散剂、丁苯橡胶和纳米蒙脱土;本发明选用纳米蒙脱土、布敦岩沥青和纳米氧化铈为原料制备布敦岩沥青改性沥青混合料,提高了沥青的软化点、减小了沥青的针入度同时也提高了沥青的高温性能;纳米氧化铈、布敦岩沥青和丁苯橡胶三者作为原料制备布敦岩沥青改性沥青混合料,具有很好的高温贮存稳定性,而且由于三种原料的加入使得沥青中形成的化学交联弹性网络结构,增强了布敦岩沥青改性沥青混合料的贮存稳定性和机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及路面施工技术领域,具体涉及一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法。
背景技术
沥青是原油加工过程的一种产品,在常温下是黑色或黑褐色的粘稠液体或者是固体,主要含有可溶液三氯乙烯烃类衍生物,其性质和组成随来源和生成方法的不同而变化。沥青同石油一样,是复杂的有机混合物,没有固定的化学成分和物理常数,并且许多油矿物以过渡形式构成连续系列。这就给分类和鉴别带来很多困难。
现有技术制备的沥青混合料一般存在贮存稳定性和机械性能较差和软化点较低的缺点。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明制备的一种布敦岩沥青改性沥青混合料,具有贮存稳定性高、机械性能较强和软化点较高的优点。
为了达到上述的目的,本发明采用以下的技术方案:
一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其成分按重量份计:基质沥青40~46份、布敦岩沥青27~32份、纳米氧化铈20~26份、表面活性剂13~18份、稳定剂10~15份、分散剂8~12份、丁苯橡胶6~10 份和纳米蒙脱土0.7~1.2份;其制备方法包括以下步骤:
a、将除基质沥青和布敦岩沥青以外的上述原料进行粉碎处理,得到混合组分A;
b、将布敦岩沥青与基质沥青在176~198℃条件下混合,搅拌预混溶胀35~46min后初剪,得到混合组分B;
c、当混合组分B的温度达到140~172℃时,将混合组分A加入混合组分B中,开动高剪切分散乳化机,当混合组分A加入完毕,将剪切机的转速调至6500~7400r/min,搅拌90~120min,并保持温度在120~160℃,即得布敦岩沥青改性沥青混合料。
优选的,所述基质沥青选用滨化90#沥青。
优选的,所述分散剂由微晶石蜡和硬脂酸丁酯按照质量比2:1 配置而成。
优选的,所述稳定剂选用硬脂酸铅。
优选的,所述表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
优选的,所述步骤b中的搅拌速率为450r/min。
采用上述的技术方案,本发明达到的有益效果是:
1、本发明选用纳米蒙脱土、布敦岩沥青和纳米氧化铈为原料制备布敦岩沥青改性沥青混合料,提高了沥青的软化点、减小了沥青的针入度同时也提高了沥青的高温性能。纳米蒙脱土与纳米氧化铈在脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的作用下分散性能显著提高,有效的减小了纳米微粒团聚现象的发生,使得制备的布敦岩沥青改性沥青混合料的性能更均一、品质更优。
2、纳米氧化铈、布敦岩沥青和丁苯橡胶三者作为原料制备布敦岩沥青改性沥青混合料,具有很好的高温贮存稳定性,而且由于三种原料的加入使得沥青中形成的化学交联弹性网络结构,增强了布敦岩沥青改性沥青混合料的贮存稳定性和机械性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其成分按重量份计:基质沥青40份、布敦岩沥青29份、纳米氧化铈22份、表面活性剂 13份、稳定剂12份、分散剂8份、丁苯橡胶7份和纳米蒙脱土0.7 份;其制备方法包括以下步骤:
a、将除基质沥青和布敦岩沥青以外的上述原料进行粉碎处理,得到混合组分A;
b、将布敦岩沥青与基质沥青在176℃条件下混合,搅拌预混溶胀35min后初剪,得到混合组分B;
c、当混合组分B的温度达到140℃时,将混合组分A加入混合组分B中,开动高剪切分散乳化机,当混合组分A加入完毕,将剪切机的转速调至6500r/min,搅拌90min,并保持温度在120℃,即得布敦岩沥青改性沥青混合料。
实施例2:
一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其成分按重量份计:基质沥青42份、布敦岩沥青27份、纳米氧化铈20份、表面活性剂 15份、稳定剂10份、分散剂9份、丁苯橡胶6份和纳米蒙脱土0.9 份;其制备方法包括以下步骤:
a、将除基质沥青和布敦岩沥青以外的上述原料进行粉碎处理,得到混合组分A;
b、将布敦岩沥青与基质沥青在182℃条件下混合,搅拌预混溶胀38min后初剪,得到混合组分B;
c、当混合组分B的温度达到152℃时,将混合组分A加入混合组分B中,开动高剪切分散乳化机,当混合组分A加入完毕,将剪切机的转速调至6750r/min,搅拌98min,并保持温度在134℃,即得布敦岩沥青改性沥青混合料。
实施例3:
一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其成分按重量份计:基质沥青46份、布敦岩沥青30份、纳米氧化铈26份、表面活性剂18份、稳定剂15份、分散剂11份、丁苯橡胶10份和纳米蒙脱土1.1 份;其制备方法包括以下步骤:
a、将除基质沥青和布敦岩沥青以外的上述原料进行粉碎处理,得到混合组分A;
b、将布敦岩沥青与基质沥青在188℃条件下混合,搅拌预混溶胀40min后初剪,得到混合组分B;
c、当混合组分B的温度达到165℃时,将混合组分A加入混合组分B中,开动高剪切分散乳化机,当混合组分A加入完毕,将剪切机的转速调至7150r/min,搅拌113min,并保持温度在148℃,即得布敦岩沥青改性沥青混合料。
实施例4:
一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其成分按重量份计:基质沥青44份、布敦岩沥青32份、纳米氧化铈24份、表面活性剂 17份、稳定剂13份、分散剂12份、丁苯橡胶9份和纳米蒙脱土1.2 份;其制备方法包括以下步骤:
a、将除基质沥青和布敦岩沥青以外的上述原料进行粉碎处理,得到混合组分A;
b、将布敦岩沥青与基质沥青在198℃条件下混合,搅拌预混溶胀46min后初剪,得到混合组分B;
c、当混合组分B的温度达到172℃时,将混合组分A加入混合组分B中,开动高剪切分散乳化机,当混合组分A加入完毕,将剪切机的转速调至7400r/min,搅拌120min,并保持温度在160℃,即得布敦岩沥青改性沥青混合料。
将市售沥青混合料作为对照组,采用本发明所制备的沥青混合料作为实验组,将对照组与本发明中实施例1、2、3和4所制备的沥青混合料做对比。在相同条件下对比,得到各项指标数据如下表:
注:表中数据均在15℃、拉伸速度为5cm/min条件下测得的。
由表中数据可知,本发明制备的沥青混合料在延度、针入度和软化点方面均优于市售沥青混合料。表明本发明制备工艺更完善,产品整体性能比对照组更佳,值得推广。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,其成分按重量份计:基质沥青40~46份、布敦岩沥青27~32份、纳米蒙脱土23~28份、纳米氧化铈20~26份、表面活性剂13~18份、稳定剂10~15份、分散剂8~12份和丁苯橡胶6~10份;其制备方法包括以下步骤:
a、将除基质沥青和布敦岩沥青以外的上述原料进行粉碎处理,得到混合组分A;
b、将布敦岩沥青与基质沥青在176~198℃条件下混合,搅拌预混溶胀35~46min后初剪,得到混合组分B;
c、当混合组分B的温度达到140~172℃时,将混合组分A加入混合组分B中,开动高剪切分散乳化机,当混合组分A加入完毕,将剪切机的转速调至6500~7400r/min,搅拌90~120min,并保持温度在120~160℃,即得布敦岩沥青改性沥青混合料。
2.根据权利要求1所述的一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其特征在于:所述基质沥青选用滨化90#沥青。
3.根据权利要求1所述的一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其特征在于:所述分散剂由微晶石蜡和硬脂酸丁酯按照质量比2:1配置而成。
4.根据权利要求1所述的一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其特征在于:所述稳定剂选用硬脂酸铅。
5.根据权利要求1所述的一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其特征在于:所述表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法,其特征在于:所述步骤b中的搅拌速率为450r/min。
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