CN108299840A - 一种高温稳定型改性沥青及其制备方法 - Google Patents

一种高温稳定型改性沥青及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高温稳定型改性沥青，包括下述组份：基质沥青、橡胶粉、天然橡胶、芳香族轻质油、聚酯纤维、聚乙烯、硫磺；制备方法如下：（1）将基质沥青加热至200~210℃，然后投入搅拌罐中，将橡胶粉、天然橡胶投入搅拌罐中，持续搅拌30~40min，获得混合物I；（2）将芳香族轻质油、聚酯纤维和聚乙烯分别投入搅拌罐中，进行一次搅拌，搅拌罐内的温度为150~160℃时，加入硫磺，进行二次搅拌，获得混合物II；（3）将混合物II泵入发育罐内，发育时间为45~55min，冷却，获得高温稳定型改性沥青。该高温稳定型改性沥青具有稳定性高、弹性恢复好的优点；该制备方法简单、过程易控、适于推广应用。

Description

一种高温稳定型改性沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及改性沥青技术领域，具体为一种高温稳定型改性沥青及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的迅猛发展，我国车辆的保有量在持续增加，造成了交通量的快速增长，因此，对沥青路面的性能要求也越来越高。现有技术中，针对提高沥青高稳定性的设计较多，多数以将沥青改性的方式提高沥青的特性，然而，获得的改性沥青在改性沥青的稳定性、弹性恢复等方面仍不能更好的满足人们的要求，因此，如何改善改性沥青的这些特征变得尤为重要。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种高温稳定型改性沥青及其制备方法，该高温稳定型改性沥青具有稳定性高、弹性恢复好的优点，其中，弹性恢复（25℃）为87~90%，改性沥青老化后与老化前相比，质量损失为0.1~0.2%、25℃针入度比为85~90%、延度比为55~60%；该高温稳定型改性沥青的制备方法简单、过程易控、适于推广应用。本发明的技术方案如下：
一种高温稳定型改性沥青，包括下述重量份数的组份：基质沥青50~65份、橡胶粉15~20份、天然橡胶7~13份、芳香族轻质油4~6份、聚酯纤维2~4份、聚乙烯5~7份、硫磺0.5~1.5份。
优选的，所述的高温稳定型改性沥青包括下述重量份数的组份：基质沥青58份、橡胶粉18份、天然橡胶10份、芳香族轻质油5份、聚酯纤维3份、聚乙烯6份、硫磺1份。
所述基质沥青为重交沥青90号。
所述橡胶粉为斜交胎胶粉或子午胎胶粉中的至少一种，将橡胶粉过60目筛，取用筛下部分的橡胶粉。
上述高温稳定型改性沥青的制备方法，步骤如下：
（1）将基质沥青加热至200~210℃，然后投入搅拌罐中，同时将橡胶粉、天然橡胶投入搅拌罐中，持续搅拌30~40min，获得混合物I，备用；
（2）将芳香族轻质油、聚酯纤维和聚乙烯分别投入搅拌罐中，在200~210℃条件下进行一次搅拌，一次搅拌时间为15~20min；持续搅拌，并将搅拌罐以3~4℃/min的降温速率进行降温，至搅拌罐内的温度为150~160℃时，向搅拌罐内加入硫磺，恒温下，进行二次搅拌，二次搅拌时间为15~25min，获得混合物II，备用；
（3）将步骤（2）获得的混合物II泵入发育罐内，保持发育罐内的温度为150~160℃，发育时间为45~55min，冷却，获得高温稳定型改性沥青。
优选的，在高温稳定型改性沥青制备方法的步骤（1）中，基质沥青的加热温度为205℃，搅拌罐的搅拌时间为35min。
优选的，在高温稳定型改性沥青制备方法的步骤（2）中，一次搅拌的搅拌时间为17min，搅拌罐的降温速率为3.5℃/min，二次搅拌的搅拌时间为20min。
优选的，在高温稳定型改性沥青制备方法的步骤（3）中，发育罐内的温度为155℃，发育时间为50min。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明中，通过向基质沥青内添加的天然橡胶、硫磺、聚乙烯和芳香族轻质油，能够充分的对天然橡胶和橡胶粉进行硫化，提高改性沥青的延展性和柔韧性，使改性沥青具有弹性恢复好且稳定性高的优点，通过添加聚酯纤维，可进一步提高改性沥青的高稳定性。
2、该发明提供的高温稳定型改性沥青的制备方法简单、过程易控且适于推广应用。
3、该发明提供的高温稳定型改性沥青的配料简单、易获取，使本发明的成本低；由于橡胶粉由废弃的轮胎等制成，因此具有变废为宝的优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下，可以对本发明的技术方案细节进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围。
实施例1
一种高温稳定型改性沥青，包括下述重量份数的组份：基质沥青58份、橡胶粉18份、天然橡胶10份、芳香族轻质油5份、聚酯纤维3份、聚乙烯6份、硫磺1份。
所述基质沥青为重交沥青90号。
所述橡胶粉为斜交胎胶粉，将橡胶粉过60目筛，取用筛下部分的橡胶粉。
上述高温稳定型改性沥青的制备方法，步骤如下：
（1）将基质沥青加热至205℃，然后投入搅拌罐中，同时将橡胶粉、天然橡胶投入搅拌罐中，持续搅拌35min，获得混合物I，备用；
（2）将芳香族轻质油、聚酯纤维和聚乙烯分别投入搅拌罐中，在205℃条件下进行一次搅拌，一次搅拌时间为17min；持续搅拌，并将搅拌罐以3.5℃/min的降温速率进行降温，至搅拌罐内的温度为155℃时，向搅拌罐内加入硫磺，恒温下，进行二次搅拌，二次搅拌时间为20min，获得混合物II，备用；
（3）将步骤（2）获得的混合物II泵入发育罐内，保持发育罐内的温度为155℃，发育时间为50min，冷却，获得高温稳定型改性沥青。
实施例2
一种高温稳定型改性沥青，包括下述重量份数的组份：基质沥青50份、橡胶粉15份、天然橡胶7份、芳香族轻质油4份、聚酯纤维2份、聚乙烯5份、硫磺0.5份。
所述基质沥青为重交沥青90号。
所述橡胶粉为子午胎胶粉，将橡胶粉过60目筛，取用筛下部分的橡胶粉。
上述高温稳定型改性沥青的制备方法，步骤如下：
（1）将基质沥青加热至200℃，然后投入搅拌罐中，同时将橡胶粉、天然橡胶投入搅拌罐中，持续搅拌30min，获得混合物I，备用；
（2）将芳香族轻质油、聚酯纤维和聚乙烯分别投入搅拌罐中，在200℃条件下进行一次搅拌，一次搅拌时间为15min；持续搅拌，并将搅拌罐以3℃/min的降温速率进行降温，至搅拌罐内的温度为150℃时，向搅拌罐内加入硫磺，恒温下，进行二次搅拌，二次搅拌时间为15min，获得混合物II，备用；
（3）将步骤（2）获得的混合物II泵入发育罐内，保持发育罐内的温度为150℃，发育时间为45min，冷却，获得高温稳定型改性沥青。
实施例3
一种高温稳定型改性沥青，包括下述重量份数的组份：基质沥青65份、橡胶粉20份、天然橡胶13份、芳香族轻质油6份、聚酯纤维4份、聚乙烯7份、硫磺1.5份。
所述基质沥青为重交沥青90号。
所述橡胶粉为斜交胎胶粉，将橡胶粉过60目筛，取用筛下部分的橡胶粉。
上述高温稳定型改性沥青的制备方法，步骤如下：
（1）将基质沥青加热至210℃，然后投入搅拌罐中，同时将橡胶粉、天然橡胶投入搅拌罐中，持续搅拌40min，获得混合物I，备用；
（2）将芳香族轻质油、聚酯纤维和聚乙烯分别投入搅拌罐中，在210℃条件下进行一次搅拌，一次搅拌时间为20min；持续搅拌，并将搅拌罐以4℃/min的降温速率进行降温，至搅拌罐内的温度为160℃时，向搅拌罐内加入硫磺，恒温下，进行二次搅拌，二次搅拌时间为25min，获得混合物II，备用；
（3）将步骤（2）获得的混合物II泵入发育罐内，保持发育罐内的温度为160℃，发育时间为55min，冷却，获得高温稳定型改性沥青。
将实施例1~实施例3获得的高温稳定型改性沥青进行稳定性测定以及弹性恢复测定，实施例1的弹性恢复（25℃）为90%，实施例2的弹性恢复（25℃）为87%，实施例3的弹性恢复（25℃）为89%；改性沥青老化后与老化前相比，实施例1：质量损失为0.1%、25℃针入度比为90%、延度比为60%；实施例2：质量损失为0.2%、25℃针入度比为88%、延度比为57%；实施例3：质量损失为0.1%、25℃针入度比为85%、延度比为55%；有上述数据可以看出，本发明提供的高温稳定型改性沥青具有稳定性高、弹性恢复好的优点。

Claims (8)

1.一种高温稳定型改性沥青，其特征在于，包括下述重量份数的组份：基质沥青50~65份、橡胶粉15~20份、天然橡胶7~13份、芳香族轻质油4~6份、聚酯纤维2~4份、聚乙烯5~7份、硫磺0.5~1.5份。
2.如权利要求1所述的高温稳定型改性沥青，其特征在于，包括下述重量份数的组份：基质沥青58份、橡胶粉18份、天然橡胶10份、芳香族轻质油5份、聚酯纤维3份、聚乙烯6份、硫磺1份。
3.如权利要求1或2所述的高温稳定型改性沥青，其特征在于，所述基质沥青为重交沥青90号。
4.如权利要求1或2所述的高温稳定型改性沥青，其特征在于，所述橡胶粉为斜交胎胶粉或子午胎胶粉中的至少一种，将橡胶粉过60目筛，取用筛下部分的橡胶粉。
5.如权利要求1或2所述的高温稳定型改性沥青的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）将基质沥青加热至200~210℃，然后投入搅拌罐中，同时将橡胶粉、天然橡胶投入搅拌罐中，持续搅拌30~40min，获得混合物I，备用；
（2）将芳香族轻质油、聚酯纤维和聚乙烯分别投入搅拌罐中，在200~210℃条件下进行一次搅拌，一次搅拌时间为15~20min；持续搅拌，并将搅拌罐以3~4℃/min的降温速率进行降温，至搅拌罐内的温度为150~160℃时，向搅拌罐内加入硫磺，恒温下，进行二次搅拌，二次搅拌时间为15~25min，获得混合物II，备用；
（3）将步骤（2）获得的混合物II泵入发育罐内，保持发育罐内的温度为150~160℃，发育时间为45~55min，冷却，获得高温稳定型改性沥青。
6.如权利要求5所述的高温稳定型改性沥青的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，基质沥青的加热温度为205℃，搅拌罐的搅拌时间为35min。
7.如权利要求5所述的高温稳定型改性沥青的制备方法，其特征在于，一次搅拌的搅拌时间为17min，搅拌罐的降温速率为3.5℃/min，二次搅拌的搅拌时间为20min。
8.如权利要求5所述的高温稳定型改性沥青的制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，发育罐内的温度为155℃，发育时间为50min。
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