CN114015246B - 改性沥青复合颗粒及其制备、改性沥青及其应用 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及改性沥青技术领域，具体公开了改性沥青复合颗粒及其制备、改性沥青及其应用，改性沥青复合颗粒由包括如下重量份的原料制备而成：脱硫废旧轮胎橡胶粉20‑40份、岩沥青3‑10份、复合增溶剂5‑10份、塑化剂1‑8份、复合稳定剂1‑6份、多聚磷酸1‑8份、多聚磷酸酯3‑7份、硅烷偶联剂2‑5份、石油沥青30‑50份和增粘剂2‑10份。将本申请的改性沥青复合颗粒加入改性沥青中，能在提高改性沥青模量、高温性能及抗水损害性能的同时，兼具较好的耐低温性能。将本申请的改性沥青应用于沥青混凝土中，能得到耐高低温性能优良的沥青混凝土。

Description

改性沥青复合颗粒及其制备、改性沥青及其应用
技术领域
本申请涉及改性沥青领域，更具体地说，它涉及改性沥青复合颗粒及其制备、改性沥青及其应用。
背景技术
沥青，通常作为沥青混凝土的胶结原料，与一定级配的矿物集料经过充分拌合形成沥青混凝土，具有较好的抗水损害能力、减震能力、降噪性和热开裂性。
相关技术中，将岩沥青作为改性剂加至沥青复合材料中，利用岩沥青对沥青进行改性可提高沥青的高温性能、抗水损害能力及模量。但加入岩沥青后沥青的耐低温性能会较大程度的衰减，导致在低温环境下沥青路面出现温缩裂缝，影响沥青路面的寿命。
发明内容
为了在提高改性沥青模量、高温性能及抗水损害性能的同时，兼具较好的耐低温性能，本申请提供了一种改性沥青复合颗粒及其制备、改性沥青及其应用。
第一方面，本申请提供一种改性沥青复合颗粒，其采用如下技术方案：
一种改性沥青复合颗粒，其由包括如下重量份的原料制备而成：脱硫废旧轮胎橡胶粉20-40份、岩沥青3-10份、复合增溶剂5-10份、塑化剂1-8份、复合稳定剂1-6份、多聚磷酸1-8份、多聚磷酸酯3-7份、硅烷偶联剂2-5份、石油沥青30-50份和增粘剂2-10份。
通过采用上述技术方案，脱硫废旧轮胎橡胶粉破坏了橡胶中的硫键，能吸附沥青中的轻组分油而发生溶胀，增大了石油沥青的粘度，并减小了针入度值，增加软化点值，增强塑性，可在高温或低温条件下，阻止沥青脆断，从而改善改性沥青的高低温性能；同时，脱硫废旧轮胎橡胶粉还能改善沥青的低温延展性。
岩沥青作为石油沥青改性剂加入，其内部的氮元素以官能团形式存在，使岩沥青具有较强的浸润性和对自由氧化基的高抵抗性，能够提高沥青的抗水损害能力；同时，岩沥青的抗微生物侵蚀能力很强，可提高沥青的耐久型、高温抗车辙性、抗老化性等综合性能，从而延长沥青道路的使用寿命。
复合增溶剂可提高石油沥青的流动性，从而提高改性沥青复合颗粒各原料的分散性，改善沥青混合料的抗水损害性能。复合稳定剂可避免脱硫废旧轮胎橡胶粉凝聚，提高脱硫废旧轮胎橡胶粉的分散性。
塑化剂的作用主要是减弱脱硫废旧轮胎橡胶粉树脂分子间的次价键，增加树脂分子键的移动性，降低树脂分子的结晶性，增加树脂分子的可塑性，使其柔韧性增强，从而提高脱硫废旧轮胎橡胶粉的塑化性和强度，进而提高改性沥青复合颗粒的综合性能。另外，塑化剂的加入还能使改性沥青复合颗粒具有一定的阻燃性。
多聚磷酸作为沥青的化学改性剂加入，使改性沥青具有优良的高低温性能和抗老化型。多聚磷酸酯可提高多聚磷酸在改性沥青复合颗粒原料体系中的相容性。
硅烷偶联剂可提高脱硫废旧轮胎橡胶粉在体系中的分散性，并能提高沥青颗粒的粘结性能。增粘剂加入改性沥青复合颗粒中，通过表面扩散或内部扩散湿润粘接表面，提高改性沥青复合颗粒的粘接强度，从而提高改性沥青复合颗粒和基质沥青以及沥青混凝土其他原料的粘接强度，改善沥青道路的抗裂抗水性能。
作为优选：所述复合增溶剂由包括如下重量份的原料制备而成：芳烃油3-10份、环氧树脂10-20份、马来酸酐接枝聚丙烯1-5份、聚氨酯1.5-5份、改性支链醇醚乙氧基化合物5-10份。
通过采用上述技术方案，芳烃油提高橡胶粉在沥青中的分散性，有利于低温性能的改善。环氧树脂中的环氧基团可以与沥青中的亲核基团如梭基、酚羟基等进行反应，改善橡胶粉与沥青的相容性，且不会降低沥青的软化点。马来酸酐接枝聚丙烯可提高石油沥青和脱硫废旧轮胎橡胶粉的相容性和稳定性。聚氨酯提高了环氧树脂的耐温性能，同时对改性沥青复合颗粒起到增韧效果。改性支链醇醚乙氧基化合物可提高复合增溶剂各原料的分散性，从而提高复合增溶剂在改性沥青复合颗粒中的效果。
作为优选：所述聚氨酯与环氧树脂的重量份配比为1：(4-8)。
作为优选：所述增粘剂由包括如下重量份的原料制备而成：氨基硅树脂4-8份和羟乙基纤维素5-10份。
通过采用上述技术方案，氨基硅树脂具有较良好的耐候性能，且还可以与环氧树脂交联固化，提高环氧树脂的相容性。羟乙基纤维素属非离子型可溶纤维素醚类，作为胶粘剂加入，可提高改性复合沥青颗粒整体粘性。氨基硅树脂和羟乙基纤维素相互配合，可增加改性复合沥青颗粒与基质沥青之间的粘结度，同时还可提高改性沥青与沥青混凝土其他原料之间的粘性，从而提高沥青混凝土整体的动态模量、抗低温能力和抗水损害能力。
作为优选：所述复合稳定剂包括四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺1-2份和硫磺粉2-5份。
作为优选：所述四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺与硫磺粉的重量份配比为1：(2-4)。
通过采用上述技术方案，硫磺粉使脱硫废旧轮胎橡胶粉的不饱和键交联形成网状结构，使脱硫废旧轮胎橡胶粉在改性复合沥青颗粒原料体系中更加稳定。四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺可促进硫磺粉和橡胶反应，缩短硫化时间和降低硫化温度，从而提高添加脱硫废旧轮胎橡胶粉的效果。
作为优选：所述塑化剂为苯多酸酯类塑化剂、柠檬酸酯类塑化剂、环氧化合物类塑化剂和磷酸酯类塑化剂的一种或几种。
第二方面，本申请提供一种上述任一项改性沥青复合颗粒的制备方法，具体通过以下技术方案得以实现：
将石油沥青加热至80-120℃，搅拌均匀后与岩沥青混合，搅拌均匀，剪切，得到混合物A；将脱硫废旧轮胎橡胶粉、塑化剂、复合稳定剂、复合增溶剂、增粘剂、多聚磷酸酯、硅烷偶联剂和多聚磷酸加至混合物A中混合，搅拌均匀，加温至140-150℃，剪切，搅拌均匀，得到混合物B，冷却；
将冷却后的混合物B，研磨、造粒，即得改性沥青复合颗粒。
第三方面，一种改性沥青，具体通过以下技术方案得以实现：其由基质沥青与上述任一项所述的改性沥青复合颗粒混合得到，所述改性沥青复合颗粒与基质沥青的重量份配比为1：(10-50)。
第四方面，本申请提供一种上述改性沥青在沥青混凝土中的应用，具体通过以下技术方案得以实现：将所述改性沥青按照占沥青混凝土总重8.5-11.5％的掺量添加至沥青混凝土中，制备得到沥青混凝土。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
(1)本申请改性沥青复合颗粒与基质沥青混合得到的改性沥青，25℃针入度均满足性能检测要求，且应用例I-1～I-51改性沥青的软化点均高于应用对比例I-1～I-6，最高可达82.4℃，表明本申请改性沥青的高温性能提升显著。同时，应用例I-1～I-51改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度均高于应用对比例I-1～I-6，在低温下沥青的延度越高，则表明沥青的低温性能优异，在沥青使用过程中，沥青路面低温下就不容易开裂。
(2)将本申请的改性沥青作为掺料应用于沥青混凝土中，油石比均符合沥青混凝土规范，且在提高改性沥青的动态模量、抗高温变形能力、抗水损害能力的同时，还兼具抗低温性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请中的如下各原料均为市售产品，且均为使本申请的各原料得以公开充分，不应当理解为对原料的来源产生限制作用，具体为：岩沥青选自江苏悦丰石化有限公司；多聚磷酸选自上海凯赛化工有限公司，有效物质含量99％，型号为8017-16-1；多聚磷酸酯选自武汉曙尔生物科技有限公司，型号为whshuer；硅烷偶联剂选自南京经天纬化工有限公司，有效物质含量98％，型号为KH-590；石油沥青选自茂名民浩商贸有限公司，型号90#；芳烃油选自湖北兴恒业科技有限公司，有效物质含量98％，型号为190号；环氧树脂选自廊坊瑞科环保科技有限公司，型号为3301；马来酸酐接枝聚丙烯选自东源县梓亨塑料厂，型号为9903；聚氨酯选自上海御杰化工科技有限公司，型号为YJPUR8100；改性支链醇醚乙氧基化合物选自中国高施贝尔化工(广州)有限责任公司；氨基硅树脂选自苏州青田新材料有限公司，有效物质含量85％；羟乙基纤维素选自上海康拓化工有限公司，型号为9004-62-0；硫磺粉选自北京市金元腾商贸有限公司，有效物质含量99.5％，型号为5-13；苯多酸酯类塑化剂选自山东创赢化工有限公司，型号为46；环氧化合物类塑化剂选自山东登诺新材料科技有限公司，型号为dn555；磷酸酯类塑化剂选自青阳县瑞盈塑胶化工销售有限公司，型号为TCP。
脱硫废旧轮胎橡胶粉通过如下制备方法获得：将废旧轮胎经24℃下粉碎、脱水处理、脱硫活化处理，得到脱硫废旧轮胎橡胶粉。其中，脱水处理、脱硫活化处理均为成熟技术，在此不再赘述。
以下为本申请中复合增溶剂的制备例：
制备例1
本申请中的复合增溶剂，通过如下方法制备得到：
按照表1的掺量，将芳烃油、环氧树脂、马来酸酐接枝聚丙烯、聚氨酯和改性支链醇醚乙氧基化合物混合，搅拌均匀、即得复合增溶剂。
制备例2-5
制备例2-5的复合增溶剂与制备例1的制备方法和原料种类完全相同，区别在于芳烃油的掺量不同，具体详见表1所示。
表1制备例1-5的复合增溶剂的各原料掺量(单位：10g)
Figure BDA0003318056860000041
制备例6-10
制备例6-10的复合增溶剂与制备例3的制备方法和原料种类完全相同，区别在于环氧树脂的掺量不同，具体详见表2所示。
表2制备例6-10的复合增溶剂的各原料掺量(单位：10g)
Figure BDA0003318056860000051
制备例11-15
制备例11-15的复合增溶剂与制备例8的制备方法和原料种类完全相同，区别在于环氧树脂的掺量不同，具体详见表3所示。
表3制备例11-15的复合增溶剂的各原料掺量(单位：10g)
Figure BDA0003318056860000052
制备例16-20
制备例16-20的复合增溶剂与制备例12的制备方法和原料种类完全相同，区别在于马来酸酐接枝聚丙烯的掺量不同，具体详见表4所示。
表4制备例16-20的复合增溶剂的各原料掺量(单位：10g)
Figure BDA0003318056860000053
制备例21-25
制备例21-25的复合增溶剂与制备例18的制备方法和原料种类完全相同，区别在于改性支链醇醚乙氧基化合物掺量不同，具体详见表5所示。
表5制备例21-25的复合增溶剂的各原料掺量(单位：10g)
Figure BDA0003318056860000054
Figure BDA0003318056860000061
以下为本申请中增粘剂的制备例：
制备例26
本申请中的增粘剂，通过如下方法制备得到：
按照表6的掺量，将氨基硅树脂和羟乙基纤维素混合，搅拌均匀、即得增粘剂。
制备例27-30
制备例27-30的增粘剂与制备例26的制备方法完全相同，区别在于各原料成分不同，具体详见表6所示。
表6制备例26-30的增粘剂的各原料掺量(单位：500g)
原料 制备例26 制备例27 制备例28 制备例29 制备例30
氨基硅树脂 40 65 80 65 65
羟乙基纤维素 50 50 50 75 100
以下为本申请中复合稳定剂的制备例：
制备例31
本申请中的复合稳定剂，通过如下方法制备得到：
按照表7的掺量，将四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺与硫磺粉混合，搅拌均匀、即得复合稳定剂。
制备例32-35
制备例32-35的复合稳定剂与制备例31的制备方法完全相同，区别在于各原料成分不同，具体详见表7所示。
表7制备例31-35的复合稳定剂的各原料掺量(单位：500g)
Figure BDA0003318056860000062
实施例1
一种改性沥青复合颗粒，通过如下操作制备得到：
按照表8的掺量，将石油沥青加热至100℃搅拌，搅拌后与脱水的岩沥青混合，搅拌均匀，剪切，得到混合物A；
将脱硫废旧轮胎橡胶粉、柠檬酸酯塑化剂、制备例1制备的复合增溶剂、制备例26制备的增粘剂、制备例31制备的复合稳定剂、多聚磷酸酯、硅烷偶联剂和多聚磷酸加至混合物A中混合，搅拌均匀，加温至150℃，剪切，溶胀发育，搅拌均匀，得到混合物B，冷却；将冷却后的混合物B，研磨、造粒，即得改性沥青复合颗粒。
实施例2-5
实施例2-5的改性沥青复合颗粒与实施例1的制备方法及原料种类完全相同，区别在于：改性沥青复合颗粒原料中的复合增溶剂掺量不同，具体详见表8所示。
表8实施例1-5的改性沥青复合颗粒的各原料掺量(单位：kg)
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
脱硫废旧轮胎橡胶粉 30 30 30 30 30
岩沥青 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5
复合增溶剂 5 7 8 9 10
柠檬酸酯塑化剂 4 4 4 4 4
复合稳定剂 4 4 4 4 4
多聚磷酸 4 4 4 4 4
多聚磷酸酯 5 5 5 5 5
硅烷偶联剂 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
石油沥青 40 40 40 40 40
增粘剂 6 6 6 6 6
实施例6-10
实施例6-10的改性沥青复合颗粒与实施例3的制备方法及原料种类完全相同，区别在于：改性沥青复合颗粒原料中复合稳定剂掺量不同，具体详见表9所示。
表9实施例6-10的改性沥青复合颗粒的各原料掺量(单位：kg)
原料 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
脱硫废旧轮胎橡胶粉 30 30 30 30 30
岩沥青 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5
复合增溶剂 8 8 8 8 8
柠檬酸酯塑化剂 4 4 4 4 4
复合稳定剂 1 2 3 5 6
多聚磷酸 4 4 4 4 4
多聚磷酸酯 5 5 5 5 5
硅烷偶联剂 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
石油沥青 40 40 40 40 40
增粘剂 6 6 6 6 6
实施例11-15
实施例11-15的改性沥青复合颗粒与实施例8的制备方法及原料种类完全相同，区别在于：改性沥青复合颗粒原料中增粘剂的掺量不同，具体详见表10所示。
表10实施例11-15的改性沥青复合颗粒的各原料掺量(单位：kg)
Figure BDA0003318056860000071
Figure BDA0003318056860000081
实施例16-39
实施例16-39的改性沥青复合颗粒与实施例13的制备方法完全相同，区别在于复合增溶剂分别选用制备例2-25制备的复合增溶剂，其余原料种类和掺量与实施例13相同。
实施例40-43
实施例40-43的改性沥青复合颗粒与实施例37的制备方法完全相同，区别在于增粘剂分别选用制备例27-30制备的增粘剂，其余原料种类和掺量与实施例37相同。
实施例44-47
实施例44-47的改性沥青复合颗粒与实施例41的制备方法完全相同，区别在于复合稳定剂分别选用制备例32-35制备的复合稳定剂，其余原料种类和掺量与实施例41相同。
需要注意的是，本申请中改性沥青复合颗粒原料中脱硫废旧轮胎橡胶粉、岩沥青、塑化剂、多聚磷酸、多聚磷酸酯、硅烷偶联剂和石油沥青的掺量在本申请的范围内变化时，对改性沥青的性能影响在合理的预期范围内。改性沥青复合颗粒原料中的塑化剂在本申请的类别内选取时，对改性沥青的性能影响在合理的预期范围内。
以下是改性沥青复合颗粒的应用例：
应用例I-1
一种改性沥青，其通过如下操作步骤加工得到：
将实施例1制得的改性沥青复合颗粒与基质沥青混合，该基质沥青选用石油沥青，改性沥青复合颗粒与基质沥青的重量份配比为1:10，得到改性沥青。
应用例I-2～I-15
应用例I-2～15与应用例I-1的区别在于，将实施例2-15的改性沥青复合颗粒与基质沥青混合，其余均与应用例1相同。
应用例I-16
应用例I-16与应用例I-13的区别在于，改性沥青复合颗粒与基质沥青的重量分配比为1:12.5，其余均与应用例I-13相同。
应用例I-17
应用例I-17与应用例I-13的区别在于，改性沥青复合颗粒与基质沥青的重量分配比为1:16.7，其余均与应用例I-13相同。
应用例I-18
应用例I-18与应用例I-13的区别在于，改性沥青复合颗粒与基质沥青的重量分配比为1:25，其余均与应用例I-13相同。
应用例I-19
应用例I-19与应用例I-13的区别在于，改性沥青复合颗粒与基质沥青的重量分配比为1:50，其余均与应用例I-13相同。
应用例I-20～I-51
应用例I-20～I-51与应用例I-17的区别在于，改性沥青复合颗粒分别选自实施例16-47，其余均与应用例I-17相同。
应用对比例I-1
应用对比例I-1与应用例I-1的区别在于：改性沥青复合颗粒与实施例1的制备方法相同，但改性沥青复合颗粒原料中未添加复合增溶剂，其余均与应用例I-1相同。
应用对比例I-2
应用对比例I-2与应用例I-1的区别在于：改性沥青复合颗粒与实施例1的制备方法相同，但改性沥青复合颗粒原料中未添加复合稳定剂，其余均与应用例I-1相同。
应用对比例I-3
应用对比例I-3与应用例I-1的区别在于：改性沥青复合颗粒与实施例1的制备方法相同，但改性沥青复合颗粒原料中未添加多聚磷酸酯，其余均与应用例I-1相同。
应用对比例I-4
应用对比例I-4与应用例I-1的区别在于：改性沥青复合颗粒与实施例1的制备方法相同，但改性沥青复合颗粒原料中未添加多聚磷酸，其余均与应用例I-1相同。
应用对比例I-5
应用对比例I-5与应用例I-1的区别在于：改性沥青复合颗粒与实施例1的制备方法相同，但改性沥青复合颗粒原料中未添加增粘剂，其余均与应用例I-1相同。
应用对比例I-6
应用对比例I-6与应用例I-1的区别在于：改性沥青复合颗粒与实施例1的制备方法相同，但改性沥青复合颗粒原料中未添加硅烷偶联剂，其余均与应用例I-1相同。
性能检测采用JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的检测方法及检测标准，分别对应用例I-1～I-51和应用对比例I-1～I-6的沥青混合料进行25℃针入度、软化点、5℃延度和短期老化后5℃延度的检测，具体检测结果详见表11所示。
表11不同改性沥青的性能检测结果
Figure BDA0003318056860000091
Figure BDA0003318056860000101
Figure BDA0003318056860000111
由表11的检测结果显示，本申请应用例I-1～I-51改性沥青的25℃针入度均满足性能检测要求，且应用例I-1～I-51改性沥青的软化点均高于应用对比例I-1～I-6，最高可达82.4℃，而软化点的高低通常用于评价沥青的高温性能，说明本申请改性沥青的高温性能提升显著。同时，应用例I-1～I-51改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度均高于应用对比例I-1～I-6，在低温下沥青的延度越高，则表明沥青的低温性能优异，在沥青使用过程中，沥青路面低温下就不容易开裂。
在应用例I-1～I-5中，应用例I-3改性沥青的软化点为76℃，均高于应用例I-1～I-2和应用例I-4～I-5，且应用例I-3改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为10.4cm和8.2cm，均高于应用例I-1～I-2和应用例I-4～I-5，表明应用例3的复合增溶剂掺量较为合适，改性沥青的抗高低温性能较优。
在应用例I-6～I-10中，应用例I-8改性沥青的软化点为77.0℃，均高于应用例I-6～I-7和应用例I-9～I-10，且应用例I-8改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为10.7cm和8.6cm，均高于应用例I-6～I-7和应用例I-9～I-10，表明选用应用例I-8的复合稳定剂各原料用量的改性沥青抗高低温性能较优。
在应用例I-11～I-15中，应用例I-13改性沥青的软化点为78.0℃，均高于应用例I-11～I-12和应用例I-14～I-15，且应用例I-13改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为11.2cm和9.2cm，均高于应用例I-11～I-12和应用例I-14～I-15，表明选用应用例I-13增粘剂各原料用量的改性沥青抗高低温性能较优。
在应用例I-16～I-19中，应用例I-17改性沥青的软化点为78.8℃，均高于应用例I-16和应用例I-18～I-19，且应用例I-17改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为11.7cm和9.5cm，均高于应用例I-16和应用例I-18～I-19，表明改性沥青复合颗粒与基质沥青的重量份配比为1:16.7，改性沥青的抗高低温性能较优。
在应用例I-20～I-23中，应用例I-21改性沥青的软化点为79.4℃，均高于应用例I-20和应用例I-22～I-23，且应用例I-21改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为12.0cm和10.0cm，均高于应用例I-20和应用例I-22～I-23，表明复合增溶剂原料中应用例I-21选用的芳烃油用量制备的改性沥青的抗高低温性能较优。
在应用例I-24～I-28中，应用例I-26改性沥青的软化点为80.1℃，均高于应用例I-24～I-25和应用例I-27～I-28，且应用例I-26改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为12.4cm和10.3cm，均高于应用例I-24～I-25和应用例I-27～I-28，表明复合增溶剂原料中应用例I-26选用的环氧树脂用量制备的改性沥青的抗高低温性能较优。
在应用例I-29～I-33中，应用例I-30改性沥青的软化点为80.8℃，均高于应用例I-29和应用例I-31～I-33，且应用例I-30改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为12.9cm和10.7cm，均高于应用例I-29和应用例I-31～I-33，表明当复合增溶剂原料中聚氨酯与环氧树脂的重量份配比为1:6，改性沥青的抗高低温性能较优。
在应用例I-34～I-38中，应用例I-36改性沥青的软化点为81.3℃，均高于应用例I-34～I-35和应用例I-37～I-38，且应用例I-36改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为12.6cm和11.2cm，均高于应用例I-34～I-35和应用例I-37～I-38，表明复合增溶剂原料中应用例I-36选用的马来酸酐接枝聚丙烯用量制备的改性沥青的抗高低温性能较优。
在应用例I-39～I-43中，应用例I-41改性沥青的软化点为81.5℃，均高于应用例I-39～I-40和应用例I-42～I-43，且应用例I-41改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为12.8cm和11.4cm，均高于应用例I-39～I-40和应用例I-42～I-43，表明复合增溶剂原料中应用例I-41选用的改性支链醇醚乙氧基化合物用量制备的改性沥青的抗高低温性能较优。
在应用例I-44～I-47中，应用例I-46改性沥青的软化点为82.0℃，均高于应用例I-44～I-45和应用例I-47，且应用例I-46改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为13.4cm和11.8cm，均高于应用例I-44～I-45和应用例I-47，表明应用例I-46选用增粘剂中各原料用量制备的改性沥青的抗高低温性能较优。
在应用例I-48～I-51中，应用例I-48改性沥青的软化点为82.4℃，均高于应用例I-49～I-51，且应用例I-48改性沥青的5℃延度和短期老化后5℃延度分别为13.7cm和12.1cm，均高于应用例I-49～I-51，表明当改性沥青复合颗粒的复合稳定剂中硫磺粉与四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺的重量份配比为1:3，沥青混合料抗高低温性能较优。
通过对比应用对比例I-1～I-6和应用例I-1的各项性能数据发现，在改性沥青复合颗粒原料中添加复合增溶剂、复合稳定剂、多聚磷酸酯、多聚磷酸、硅烷偶联剂和增粘剂均可提高改性沥青的高低温性能。
以下是改性沥青的应用例：
应用例II-1
一种沥青混凝土，其通过如下操作步骤加工得到：
按照表12的掺量，将应用例I-1改性沥青在180℃加热融化，并与碎石、河砂、矿粉混合，搅拌均匀，得到沥青混凝土。
应用例II-2～II-5
应用例II-2～II-5与应用例II-1的制备方法和原料种类完全相同，区别在于，各原料掺量不同，具体详见表12所示。
表12应用例II-1～II-5的沥青混凝土的各原料掺量(单位：kg)
原料 应用例18 应用例19 应用例20 应用例21 应用例22
改性沥青 90 100 110 120 130
碎石 600 600 600 600 600
河砂 300 300 300 300 300
矿粉 100 100 100 100 100
应用对比例II-1
应用对比例II-1与应用例II-1的区别在于：原料中的改性沥青等量替换为石油沥青，其余均与应用例II-1相同。
性能检测
采用JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的检测方法及标准，分别对应用例II-1～II-5和应用对比例II-1的沥青混凝土进行车辙稳定度、残留稳定度、动态模量和低温弯曲破坏应变的检测。具体检测结果详见表13所示。
表13不同沥青混凝土的性能检测结果
Figure BDA0003318056860000131
由表13的检测结果可知，本申请应用例II-1～II-5沥青混凝土的油石比均符合沥青混凝土规范，且车辙稳定度、残留稳定度、动态模量和低温弯曲破坏应变能力均高于应用对比例II-1。应用例II-3沥青混凝土的车辙稳定度、残留稳定度、动态模量和低温弯曲破坏应变能力分别为7668次/mm、96.5％、10204MPa和3054με，均高于应用例II-1～II-5和应用例II-1～II-5，当车辙稳定度提高，表明增强了沥青混凝土的抗高温变形能力。残留稳定度是沥青混合料试样在60℃水温下分别浸水30min和48h的稳定度比值，表明本申请的沥青混凝土具有较优的抗水损害能力。低温弯曲破坏应变可用来表征沥青混合料在低温环境下的变形能力，由此可知，本申请在沥青混凝土原料中添加的改性沥青在具有较高的动态模量、抗高温变形能力、抗损害能力的同时，还提高了沥青混凝土的抗低温性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种改性沥青复合颗粒，其特征在于，其由包括如下重量份的原料制备而成：脱硫废旧轮胎橡胶粉20-40份、岩沥青3-10份、复合增溶剂5-10份、塑化剂1-8份、复合稳定剂1-6份、多聚磷酸1-8份、多聚磷酸酯3-7份、硅烷偶联剂2-5份、石油沥青30-50份和增粘剂2-10份；
所述复合增溶剂由包括如下重量份的原料制备而成：芳烃油3-10份、环氧树脂10-20份、马来酸酐接枝聚丙烯1-5份、聚氨酯1.5-5份、改性支链醇醚乙氧基化合物5-10份；所述增粘剂由包括如下重量份的原料制备而成：氨基硅树脂4-8份和羟乙基纤维素5-10份；所述复合稳定剂包括四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺2-5份和硫磺粉1-2份。
2.根据权利要求1所述的改性沥青复合颗粒，其特征在于：所述聚氨酯与环氧树脂的重量份配比为1：（4-8）。
3.根据权利要求1所述的改性沥青复合颗粒，其特征在于：所述硫磺粉与四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺的重量份配比为1：（2-4）。
4.根据权利要求1所述的改性沥青复合颗粒，其特征在于：所述塑化剂为苯多酸酯类塑化剂、柠檬酸酯塑化剂、环氧化合物类塑化剂和磷酸酯类塑化剂的一种或几种。
5.一种权利要求1-4任一所述的改性沥青复合颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
将石油沥青加热至80-120℃，搅拌均匀后与岩沥青混合，搅拌均匀，剪切，得到混合物A；
将脱硫废旧轮胎橡胶粉、塑化剂、复合稳定剂、复合增溶剂、增粘剂、多聚磷酸酯、硅烷偶联剂和多聚磷酸加至混合物A中混合，搅拌均匀，加温至140-150℃，剪切，搅拌均匀，得到混合物B，冷却；
将冷却后的混合物B，研磨、造粒，即得改性沥青复合颗粒。
6.一种改性沥青，其特征在于：由基质沥青与权利要求1-4任一项所述的改性沥青复合颗粒混合得到，所述改性沥青复合颗粒与基质沥青的重量份配比为1：（10-50）。
7.一种权利要求6所述的改性沥青在沥青混凝土中的应用，其特征在于：将所述改性沥青按照占沥青混凝土总重8.5-11.5%的掺量添加至沥青混凝土中，制备得到沥青混凝土。
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