CN107828220A - 一种耐高低温性能沥青及其改性制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高低温性能沥青及其改性制备方法。该方法是：先将石油沥青原料倒入升温罐中，对其进行加热至流动状态，在搅拌状态下，依次加入适量的十二羟基硬脂酸钠添加剂和硫、含硫化合物的硫化剂和丁苯橡胶和膨润土，用分散设备高速研磨一段时间，分散均匀，再添加甘油水溶液，升高温度继续研磨分散一段时间，最后将体系降温至160℃，后期发育一段时间即可得改性沥青。本沥青具有较高的高温稳定性、低温柔韧性且弹性恢复能力，可广泛应用于混凝土路面防水抗冲刷层或桥面的防水抗疲劳层。

Description

一种耐高低温性能沥青及其改性制备方法
技术领域
本发明涉及一种道路沥青，特别涉及一种添加改性剂的耐高低温性能沥青及其制备方法，属于沥青加工领域。
背景技术
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，由于沥青特殊性能，沥青组合物被广泛用于道路铺砌，其中石油沥青作为石油提炼的副产物，被用作道路沥青，可以提高综合利用效率，石油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的液体、半固体或固体，其组成极为复杂，通常可以认为其包含沥青质、胶质、芳香分、饱和分四种组分，性质和组成随原油来源和生产方法的不同而变化，在生产改性沥青过程中，沥青中这几种组分的比例对于聚合物在沥青中的稳定分散非常重要，特别是芳香分能有效溶胀聚合物，降低聚合物颗粒与沥青之间的界面张力，所以在增大聚合物用量时， 同时增加体系中芳香分等低分子量成分的含量，延长溶胀时间，并加入适量稳定剂以交联聚合物，才能确保聚合物在沥青中均匀分散。因此必须对基质沥青性能指标加以限定。
随着公路交通事业的发展，改性沥青得到了越来越广泛的应用，伴随着道路通行车辆的增多或车辆的高速化的情况，对于具有优异的强度、耐流动性、耐磨耗性的沥青组合物的需求日益增加，因此需要软化点更高、弹性模量等机械强度高的沥青组合物，需要用各种共聚物剂改性剂来进行改良。
在沥青专利方面，CN201010518568.4和CN03141804.X等专利，是利用SBS作为改性剂的改性沥青制备技术；CN03150929.0和CN200610165015.9是利用SBR作为改性剂的改性沥青制备技术。虽然都具有明显的改性效果，但高分子材料价格昂贵，而且对生产设备要求严格，生产工艺较复杂，综合加工成本较高。CN201010522786.5是一种宽域改性沥青制备技术，将粉末状丁苯橡胶作为第一改性剂，将聚乙烯蜡作为第二改性剂，靠聚乙烯蜡的高熔点和熔点以上快速融化的特性，使改性沥青具备了一定的聚乙烯蜡的性能，即提高沥青的软化点，利用丁苯橡胶的低温高延伸性能，使改性沥青的低温延伸度增大，属物理改性范畴，苯橡胶与沥青的相容性存在问题，即热储存时，一旦停止搅拌则会出现分层现象；CN02139460.1是用天然沥青和有机金属皂与粉末丁苯橡胶共同对沥青进行改性；在CN200410069166.5和CN200610060366.3中是用膨润土、硅酸盐或硅藻土等和粉末丁苯橡胶一起对沥青改性，而且丁苯橡胶是改性剂的主体，同样存在着易分层离析等不足。
发明内容
为克服现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供一种改性沥青组合物及其制备方法。在添加丁苯橡胶改性剂的同时，再通过甘油水溶液胶凝剂和十二羟基硬脂酸钠添加剂改性沥青的性能，使得沥青能够储存稳定。
本发明的改性沥青组合物，以组合物重量百分比计包括以下组分：
石油沥青 90%-97%
丁苯橡胶（SBR） 0.2%-6%
甘油水溶液 0.2%-3%
硫和含硫化合物的硫化剂 0.1%-6%
膨润土 1%-3%
十二羟基硬脂酸钠添加剂 1%-4%。
用于本发明的石油沥青是指满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)70号、90号或110号指标要求的石油沥青，15℃相对密度大于1.02，老化前后质量变化为-0.3％～0，其70号沥青60℃动力粘度不大于220Pa.s，90号沥青60℃动力粘度不大于180Pa.s，110号沥青60℃动力粘度不大于130Pa.s。
用于本发明的丁苯橡胶优先是选粉末丁苯橡胶（简称PSBR），是在乳聚丁苯橡胶的基础上接枝其它单体，它除了具有丁苯橡胶显著改善沥青的低温性能特点外，粉末丁苯橡胶还能明显改善沥青的高温性能。
用于本发明的甘油水溶液的甘油与水质量比为1：3-3：1的混合物。
用于本发明的硫和含硫化合物的硫化剂包括氯化硫，二氧化硫，吗啉二硫化物，烷基苯酚二硫化物和高分子量聚硫化物。
本发明所述的一种耐高低温性能沥青的制备方法，包括如下步骤：
⑴先将石油沥青原料倒入升温罐中，对其进行加热至流动状态；
⑵在搅拌状态下，依次加入适量的十二羟基硬脂酸钠添加剂和硫、含硫化合物的硫化剂和丁苯橡胶和膨润土；
⑶再用分散设备将上述混合物高速研磨一段时间，分散均匀；
⑷最后添加甘油水溶液，升高温度继续研磨分散一段时间；
⑸将体系降温至160℃，后期发育一段时间即可得到加工好的改性沥青供使用。
所述的耐高低温性能沥青的制备方法，在步骤⑴中，加热温度至175-190℃。
所述的耐高低温性能沥青的制备方法，在步骤⑶中，分散时间控制在0.5-2h。
所述的耐高低温性能沥青的制备方法，在步骤⑷中，温度升高220-260℃，持续分散时间控制在0.5-2h。
所述的耐高低温性能沥青的制备方法，在步骤⑸中，在现场改性的情况下，一般后期发育需要1-2个小时。
本方法所用的分散设备可以采用搅拌设备、剪切机或胶体磨。
优先地，改性沥青的储存时间一般不要超过24小时，储存温度在150-160℃。
本发明具有下列优点和特性：
⑴制备工艺简单，成本低；
⑵流程时间短，易大规模生产。
具体实施方式
实施例一：
所制备的沥青含如下组分：
石油沥青 90%
丁苯橡胶（SBR） 2%
甘油水溶液 2%
硫和含硫化合物的硫化剂 1%
膨润土 1%
十二羟基硬脂酸钠添加剂 4%
具体制备方法如下：
先取9kg的70号石油沥青倒入升温罐中，对其进行加热至175℃，在搅拌状态下迅速添加0.4kg的十二羟基硬脂酸钠添加剂、0.1kg的粉状氯化硫、0.2kg的丁苯橡胶和0.1kg膨润土，用胶体磨分散设备将上述混合物高速研磨0.5h，最后添加0.2kg甘油水溶液，升高温度220℃，继续研磨分散0.5h，将体系降温至160℃，后期发育1h后即可得到加工好的改性沥青供使用。
实施例二：
所制备的沥青含如下组分：
基质沥青 91%
丁苯橡胶（SBR） 1%
甘油水溶液 1%
硫和含硫化合物的硫化剂 2%
膨润土 3%
十二羟基硬脂酸钠添加剂 2%
具体制备方法如下：
先取45.5kg的90号石油沥青倒入升温罐中，对其进行加热至180℃，在搅拌状态下迅速添加1kg的十二羟基硬脂酸钠添加剂、1kg的吗啉二硫化物、0.5kg的丁苯橡胶粉体和1.5kg膨润土，用剪切机分散设备将上述混合物高速研磨1h，最后添加0.5kg甘油水溶液，升高温度240℃，继续研磨分散1h，将体系降温至160℃，后期发育2h后即可得到加工好的改性沥青供使用。
实施例三：
所制备的沥青含如下组分：
基质沥青 97%
丁苯橡胶（SBR） 0.3%
甘油水溶液 0.2%
硫和含硫化合物的硫化剂 0.5%
膨润土 1%
十二羟基硬脂酸钠添加剂 1%
具体制备方法如下：
先取194kg的110号石油沥青倒入升温罐中，对其进行加热至190℃，在搅拌状态下迅速添加2kg的十二羟基硬脂酸钠添加剂、1kg的烷基苯酚二硫化物、0.6kg的丁苯橡胶粉体和2kg膨润土，用剪切机分散设备将上述混合物高速研磨2h，最后添加0.4kg kg甘油水溶液，升高温度260℃，继续研磨分散2h，将体系降温至160℃，后期发育2h后即可得到加工好的改性沥青供使用。

Claims (10)

1.一种耐高低温性能沥青的制备方法，其特征在于该沥青原料包括以下组分：
石油沥青 90%-97%
丁苯橡胶（SBR） 0.2%-6%
甘油水溶液 0.2%-3%
硫和含硫化合物的硫化剂 0.1%-6%
膨润土 1%-3%
十二羟基硬脂酸钠添加剂 1%-4%。
2.如权利要求1所述的一种耐高低温性能沥青的制备方法，其特征在于，原料组分中石油沥青是指满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)70号、90号或110号指标要求的石油沥青，15℃相对密度大于1.02，老化前后质量变化为-0.3％～0，其70号沥青60℃动力粘度不大于220Pa.s，90号沥青60℃动力粘度不大于180Pa.s，110号沥青60℃动力粘度不大于130Pa.s。
3.如权利要求1所述的一种耐高低温性能沥青的制备方法，其特征在于，原料组分中丁苯橡胶优先是选粉末丁苯橡胶（简称PSBR），是在乳聚丁苯橡胶的基础上接枝其它单体，它除了具有丁苯橡胶显著改善沥青的低温性能特点外，粉末丁苯橡胶还能明显改善沥青的高温性能。
4.如权利要求1所述的一种耐高低温性能沥青的制备方法，其特征在于，原料组分中甘油水溶液的甘油与水质量比为1：3-3：1的混合物。
5.如权利要求1所述的一种耐高低温性能沥青的制备方法，其特征在于，原料组分中硫和含硫化合物的硫化剂包括氯化硫，二氧化硫，吗啉二硫化物，烷基苯酚二硫化物和高分子量聚硫化物。
6.如权利要求1-5任意所述的一种耐高低温性能沥青的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下如下步骤：
⑴先将石油沥青原料倒入升温罐中，对其进行加热至流动状态；
⑵在搅拌状态下，依次加入适量的十二羟基硬脂酸钠添加剂和硫、含硫化合物的硫化剂和丁苯橡胶和膨润土；
⑶再用分散设备将上述混合物高速研磨一段时间，分散均匀；
⑷最后添加甘油水溶液，升高温度继续研磨分散一段时间；
⑸将体系降温至160℃，后期发育一段时间即可得到加工好的改性沥青供使用。
7.如权利要求6所述的一种耐高低温性能沥青的制备方法，其特征在于，在步骤⑴中，加热温度至175-190℃。
8.如权利要求6所述的一种耐高低温性能沥青的制备方法，其特征在于，在步骤⑶中，分散时间控制在0.5-2h。
9.如权利要求6所述的一种耐高低温性能沥青的制备方法，其特征在于，在步骤⑷中，温度升高220-260℃，持续分散时间控制在0.5-2h。
10.如权利要求6所述的一种耐高低温性能沥青的制备方法，其特征在于，在步骤⑸中，在现场改性的情况下，一般后期发育需要1-2个小时。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110452618A (zh) * 2019-08-14 2019-11-15 广东万泓九鼎石油科技有限公司 一种低密度非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102051056A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 中国石油化工股份有限公司 丁苯橡胶改性沥青组合物及其制备方法
CN102964854A (zh) * 2012-11-23 2013-03-13 山东泰德新能源有限公司 一种道路沥青改性剂
CN103102701A (zh) * 2011-11-10 2013-05-15 中国石油化工股份有限公司 一种改性沥青组合物及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102051056A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 中国石油化工股份有限公司 丁苯橡胶改性沥青组合物及其制备方法
CN103102701A (zh) * 2011-11-10 2013-05-15 中国石油化工股份有限公司 一种改性沥青组合物及其制备方法
CN102964854A (zh) * 2012-11-23 2013-03-13 山东泰德新能源有限公司 一种道路沥青改性剂

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110452618A (zh) * 2019-08-14 2019-11-15 广东万泓九鼎石油科技有限公司 一种低密度非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法
CN110452618B (zh) * 2019-08-14 2021-09-03 广东万泓九鼎石油科技有限公司 一种低密度非固化橡胶沥青防水涂料及其制备方法

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