CN113502061A - 一种防开裂改性沥青混合料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防开裂改性沥青混合料及其制备方法，包括以下步骤：称取原料‑基料混料‑剪切烘烤‑改性混料最终即得到产品；本发明工艺合理，炭黑和纤维可以提高沥青的稳定性，耐久性，减少车辙、鼓包、裂纹和剥落，苯乙烯‑异戊二烯嵌段共聚物可以提高沥青的提高了低温变形能力、高温使用的粘度、温度感应性和耐久性,聚乙烯基醋酸酯可以提高沥青的耐久性、抗裂纹及永久变形能力，聚苯乙烯‑丁二烯刚度和韧性，这样不仅保证沥青在低温或温度较高的时候，提高柔韧性以及抗变形能力，防止了沥青开裂，避免了道路损坏，降低了资源浪费。
Description
技术领域
本发明属于改性沥青制造技术领域，尤其涉及一种防开裂改性沥青混合料及其制备方法。
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，表面呈黑色，可溶于二硫化碳，沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料，主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。
随着沥青的应用越来越广泛，人们对于沥青的要求也越来越高，以至于人们常通过对沥青加入聚合物、树脂、塑料、炭黑、无机盐等增加强度和韧性的材料来提高沥青的性能，传统的沥青在低温或温度较高的时候，柔韧性以及抗变形能力较差，容易导致沥青开裂，影响道路的使用。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决传统的沥青在低温或高温的时候柔韧性和抗变形能力较差，容易导致开裂，影响道路使用等问题而提供一种防开裂改性沥青混合料及其制备方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：本发明提供的一种防开裂改性沥青混合料，包括以下重量份原料：基质沥青91-99份、填充剂10-15份、改性剂50-70份、助粘剂4-12份、抗氧化剂0.5-1.5份；
填充剂包括炭黑5-7份、纤维4-8份；
改性剂包括苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物35-40份、聚乙烯基醋酸酯15-20份、聚苯乙烯-丁二烯6-8份、苯乙烯基聚合物3-5份、聚氯丁烯6-9份、丁苯橡胶10-15份；
助粘剂包括石灰2-6份、氨基化合物3-6份；
抗氧化剂包括沥青质胶溶剂0.5-1.5份。
进一步的，纤维为聚酯纤维。
进一步的，氨基化合物为2-氨基-3,5-二甲基苯磺酸钠。
一种防开裂改性沥青混合料制备方法，包括以下步骤：
S1、称取原料：
对原料进行重量称取，备用；
S2、基料混料：
将基质沥青加热至200-220℃，向基质沥青中加入改性剂和助粘剂，使用搅拌装置充分搅拌得出基料；
S3、剪切烘烤：
将S2步骤中的基料进行剪切，将剪切好的基料放进烘箱烘烤得到沥青，烘烤温度为170-180℃，烘烤时间为20-28min；
S4、改性混料：
将S3步骤中得到的沥青加热至160-170℃，加入填充剂和抗氧化剂，使用搅拌装置搅拌得到改性沥青。
进一步的，在S3步骤中，剪切的剪切速度为5000-5900r/min，剪切时间为35-40min，剪切温度为190-210℃。
进一步的，在S2步骤中，搅拌装置的搅拌温度为200-220℃，搅拌时间为15-20min，搅拌速度为40-60r/min。
有益效果：本发明工艺简单，操作方便，便于批量生产使用，炭黑和纤维可以提高沥青的稳定性，耐久性，减少车辙、鼓包、裂纹和剥落，苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物可以提高沥青的提高了低温变形能力、高温使用的粘度、温度感应性和耐久性,聚乙烯基醋酸酯可以提高沥青的耐久性、抗裂纹及永久变形能力，聚苯乙烯-丁二烯刚度和韧性，降低温度敏感性，提高抗滑性，苯乙烯基聚合物可以改善沥青老化前后延伸性能及低温柔韧性，聚氯丁烯可以使沥青抗车辙和裂纹，提高路面弹性、韧性，减缓老化，丁苯橡胶可以提高沥青的韧性、耐磨和抗变形能力，石灰和氨基化合物可以加强石料和沥青的粘结力和防水性，减少水的破坏，沥青质胶溶剂可以增进沥青质胶溶、减缓沥青氧化、减轻聚合物改性沥青的硬化过程，这样不仅沥青在低温或温度较高的时候可以提高柔韧性以及抗变形能力，防止沥青开裂，避免了道路损坏，还降低了资源浪费。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
一种防开裂改性沥青混合料，包括以下重量份原料：基质沥青91份、填充剂10份、改性剂50份、助粘剂4份、抗氧化剂0.5份；
填充剂包括炭黑5份、纤维4份；
改性剂包括苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物35份、聚乙烯基醋酸酯15份、聚苯乙烯-丁二烯6份、苯乙烯基聚合物3份、聚氯丁烯6份、丁苯橡胶10份；
助粘剂包括石灰2份、氨基化合物3份；
抗氧化剂包括沥青质胶溶剂0.5份。
其中，纤维为聚酯纤维，氨基化合物为2-氨基-3,5-二甲基苯磺酸钠。
结合图1所示的一种防开裂改性沥青混合料制备方法，包括以下步骤：
S1、称取原料：
对原料进行重量称取，备用；
S2、基料混料：
将基质沥青加热至200℃，向基质沥青中加入改性剂和助粘剂，使用搅拌装置充分搅拌得出基料；
S3、剪切烘烤：
将S2步骤中的基料进行剪切，将剪切好的基料放进烘箱烘烤得到沥青，烘烤温度为170℃，烘烤时间为20min；
S4、改性混料：
将S3步骤中得到的沥青加热至160℃，加入填充剂和抗氧化剂，使用搅拌装置搅拌得到改性沥青。
其中，在S3步骤中，剪切的剪切速度为5000r/min，剪切时间为35min，剪切温度为190℃，在S2步骤中，搅拌装置的搅拌温度为200℃，搅拌时间为15min，搅拌速度为40r/min。
实施例2：
一种防开裂改性沥青混合料，包括以下重量份原料：基质沥青95份、填充剂12份、改性剂60份、助粘剂8份、抗氧化剂1份；
填充剂包括炭黑6份、纤维6份；
改性剂包括苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物38份、聚乙烯基醋酸酯18份、聚苯乙烯-丁二烯7份、苯乙烯基聚合物4份、聚氯丁烯7.5份、丁苯橡胶12份；
助粘剂包括石灰4份、氨基化合物5份；
抗氧化剂包括沥青质胶溶剂1份。
其中，纤维为聚酯纤维，氨基化合物为2-氨基-3,5-二甲基苯磺酸钠。
结合图1所示的一种防开裂改性沥青混合料制备方法，包括以下步骤：
S1、称取原料：
对原料进行重量称取，备用；
S2、基料混料：
将基质沥青加热至210℃，向基质沥青中加入改性剂和助粘剂，使用搅拌装置充分搅拌得出基料；
S3、剪切烘烤：
将S2步骤中的基料进行剪切，将剪切好的基料放进烘箱烘烤得到沥青，烘烤温度为175℃，烘烤时间为24min；
S4、改性混料：
将S3步骤中得到的沥青加热至165℃，加入填充剂和抗氧化剂，使用搅拌装置搅拌得到改性沥青。
其中，在S3步骤中，剪切的剪切速度为5500r/min，剪切时间为38min，剪切温度为200℃，在S2步骤中，搅拌装置的搅拌温度为210℃，搅拌时间为17min，搅拌速度为50r/min。
实施例3：
一种防开裂改性沥青混合料，包括以下重量份原料：基质沥青99份、填充剂15份、改性剂70份、助粘剂12份、抗氧化剂1.5份；
填充剂包括炭黑7份、纤维8份；
改性剂包括苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物40份、聚乙烯基醋酸酯20份、聚苯乙烯-丁二烯8份、苯乙烯基聚合物5份、聚氯丁烯9份、丁苯橡胶15份；
助粘剂包括石灰6份、氨基化合物6份；
抗氧化剂包括沥青质胶溶剂1.5份。
其中，纤维为聚酯纤维，氨基化合物为2-氨基-3,5-二甲基苯磺酸钠。
结合图1所示的一种防开裂改性沥青混合料制备方法，包括以下步骤：
S1、称取原料：
对原料进行重量称取，备用；
S2、基料混料：
将基质沥青加热至220℃，向基质沥青中加入改性剂和助粘剂，使用搅拌装置充分搅拌得出基料；
S3、剪切烘烤：
将S2步骤中的基料进行剪切，将剪切好的基料放进烘箱烘烤得到沥青，烘烤温度为180℃，烘烤时间为28min；
S4、改性混料：
将S3步骤中得到的沥青加热至170℃，加入填充剂和抗氧化剂，使用搅拌装置搅拌得到改性沥青。
其中，在S3步骤中，剪切的剪切速度为5900r/min，剪切时间为40min，剪切温度为210℃，在S2步骤中，搅拌装置的搅拌温度为220℃，搅拌时间为20min，搅拌速度为60r/min。
对比实施例一、实施例二和实施例三中的一种防开裂改性沥青混合料，得表如下：
观察制得的产品柔软效果，发现实施例二效果最优
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神.或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种防开裂改性沥青混合料，其特征在于：包括以下重量份原料：基质沥青91-99份、填充剂10-15份、改性剂50-70份、助粘剂4-12份、抗氧化剂0.5-1.5份；
所述填充剂包括炭黑5-7份、纤维4-8份；
所述改性剂包括苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物35-40份、聚乙烯基醋酸酯15-20份、聚苯乙烯-丁二烯6-8份、苯乙烯基聚合物3-5份、聚氯丁烯6-9份、丁苯橡胶10-15份；
所述助粘剂包括石灰2-6份、氨基化合物3-6份；
所述抗氧化剂包括沥青质胶溶剂0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种防开裂改性沥青混合料，其特征在于：所述纤维为聚酯纤维。
3.根据权利要求1所述的一种防开裂改性沥青混合料，其特征在于：所述氨基化合物为2-氨基-3,5-二甲基苯磺酸钠。
4.权利要求1-3中任一项的一种防开裂改性沥青混合料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、称取原料：
对原料进行重量称取，备用；
S2、基料混料：
将基质沥青加热至200-220℃，向基质沥青中加入改性剂和助粘剂，使用搅拌装置充分搅拌得出基料；
S3、剪切烘烤：
将S2步骤中的基料进行剪切，将剪切好的基料放进烘箱烘烤得到沥青，烘烤温度为170-180℃，烘烤时间为20-28min；
S4、改性混料：
将S3步骤中得到的沥青加热至160-170℃，加入填充剂和抗氧化剂，使用搅拌装置搅拌得到改性沥青。
5.根据权利要求4所述的一种防开裂改性沥青混合料制备方法，其特征在于：在S3步骤中，所述剪切的剪切速度为5000-5900r/min，剪切时间为35-40min，剪切温度为190-210℃。
6.根据权利要求4所述的一种防开裂改性沥青混合料制备方法，其特征在于：在S2步骤中，所述搅拌装置的搅拌温度为200-220℃，搅拌时间为15-20min，搅拌速度为40-60r/min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211015 |
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