CN1952004A - 一种道路用复合改性沥青及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种复合改性沥青材料技术领域。本发明所述的道路用复合改性沥青,由沥青、苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物(SBS)、聚乙烯蜡、FT石蜡和交联剂组成,其中SBS含量为沥青重量的3.0%-8.0%,聚乙烯蜡含量为沥青重量的3.0%-6.0%,FT石蜡的含量为沥青重量的0.5-6%,交联剂含量为SBS重量的2%-8%。本发明通过使用FT石蜡与聚乙烯蜡加入到沥青的混合物中,以增加SBS与沥青的相容性,同时也进一步提高沥青的高温性能,并降低改性沥青的135C粘度,以降低改性沥青的施工难度,有利于施工。
Description
技术领域
本发明属于一种道路用复合改性沥青材料技术领域。
背景技术
添加共聚物用来改善沥青的性能已有几十年历史。苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物SBS是目前最常用的一种用于改善沥青性能的共聚物。
US4145322公开了一种制备SBS(即为苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物)改性沥青的方法,加热沥青到130-230C的温度下,加入SBS,SBS为沥青重量的2%-20%,以硫磺作为交联剂。此技术的缺点在于一般SBS与沥青的相容性都较差,因此如果所用沥青相容性较差,很难生产出合格的改性沥青,同时改性沥青的135C粘度较高,路面混合料的拌和与摊铺比较困难。
US5371121公开了一种制备SBS改性沥青的方法,它只加入0.015-0.075%的硫磺。该方法由于硫磺掺量太低,所用的SBS掺量很高,且SBS改性沥青的存贮稳定性也不好。
中国专利CN1276820A公开了采用费—托合成法所制的石蜡改性沥青,但这一方法的缺点是改性沥青的低温性能不好,其使用受到很大的局限。
发明内容
本发明的目的在于提出一种提高改性沥青的高温性能,降低改性沥青的135C粘度的道路用复合改性沥青材料。
本发明所述的道路用复合改性沥青,由沥青、苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物(SBS)、聚乙烯蜡、FT石蜡和交联剂组成,其中SBS含量为沥青重量的3.0%-8.0%,聚乙烯蜡含量为沥青重量的3.0%-6.0%,FT石蜡的含量为沥青重量的0.5-6%,交联剂含量为SBS重量的2%-8%。
本发明所述的道路用复合改性沥青,其中FT石蜡的含量最好为沥青重量的1.0%-4%。
本发明所述的道路用复合改性沥青,其中交联剂含量最好为聚乙烯蜡重量的3%-5%。
本发明所述的SBS是苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物,平均分子量在3万到45万。
本发明所述的道路用复合改性沥青,所用的沥青为各种石油沥青。
本发明所述的道路用复合改性沥青,所用的聚乙烯蜡是指平均分子量在500-15000,软化点在90-160℃的聚乙烯蜡,较优的为平均分子量在3000-6000,软化点在120-150℃的聚乙烯蜡。
本发明所述的道路用复合改性沥青,所用的FT石蜡是按费—托合成法合成的石蜡,其熔点为68-105℃,尤其是氧化的FT石蜡。
本发明所述的道路用复合改性沥青,所用的交联剂为硫磺粉。
本发明所述的道路用复合改性沥青的制备方法如下:先将沥青加热到110-200℃,至完全流动,然后把SBS、聚乙烯蜡和FT石蜡加入到沥青中,搅拌混合30-480分钟,SBS在沥青中均匀混合后加入交联剂,全部混合好后即可。
上述制备好的复合改性沥青材料还可以继续在130-200℃放置10-1440分钟,以使其交联反应进一步完成。
本发明的有益效果:本发明通过使用FT石蜡与聚乙烯蜡加入到沥青的混合物中,以增加SBS与沥青的相容性,同时也进一步提高沥青的高温性能,并降低改性沥青的135C粘度,以降低改性沥青的施工难度,有利于施工。
具体实施方式
实施例1
将500g东海90#沥青放在一个1升的烧杯中,将沥青加热到180℃,然后将15gFT石蜡(德国舒曼.萨索尔公司生产,商品名为Sasobit)及20gSBS(YH-791H,中国石油化工股份有限公司生产)、15g聚乙烯蜡(泰国聚乙烯有限公司(TPE)生产、LP1100P)分别加入到沥青中,采用强力搅拌机中在200转/min条件下搅拌搅拌240分钟后,观察烧杯中的SBS已经均匀溶解在沥青中,然后再在一分钟内缓慢加入0.75克的硫磺粉,继续搅拌120分钟,将沥青放入163C的烘箱中放置120分钟,得到改性沥青,性质见表二。
实施例2~3
制备方法同实施例1,各组份的配比见表一。
表一
组份 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
沥青,g | 500 | 500 | 500 |
SBS,g | 20 | 40 | 15 |
聚乙烯蜡,g | 15 | 30 | 20 |
FT石蜡,g | 15 | 30 | 5 |
硫磺粉,g | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
各实施例所得复合改性沥青的性能见表二。
表二
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
针入度,dmm@25℃ | 56 | 42 | 71 |
软化点,℃@5℃/min | 85 | 95 | 61 |
135C粘度,Pa.S | 0.7 | 1.4 | 0.6 |
离析试验,℃ | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
从表二可以看出,加入SBS、FT石蜡和聚乙烯蜡后配制的改性沥青软化点大幅度提高,表明复合改性沥青的高温性能得到了提高,而加入FT石蜡和聚乙烯蜡后,改性沥青的135C粘度不大,表明加入FT石蜡和聚乙烯蜡后,改性沥青的易于施工;同时根据加工过程也可以看出,加入FT石蜡和聚乙烯蜡后,SBS沥青中溶解的时间约为240分钟,说明改性沥青的加工时间也很短。
对实施例1~5与原样沥青分别进行了车辙试验,结果见表三。
表三
车辙试验动稳定度,次/mm | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
3350 | 8300 | 2411 |
从表三可以看出,本发明配制的复合改性沥青动稳定度很高,表明本发明配制的改性沥青有良好的抗车辙性能,其高温稳定性得到了明显改善。
Claims (10)
1、一种道路用复合改性沥青,由沥青、苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物(SBS)、聚乙烯蜡、FT石蜡和交联剂组成,其中SBS含量为沥青重量的3.0%-8.0%,聚乙烯蜡含量为沥青重量的3.0%-6.0%,FT石蜡的含量为沥青重量的0.5-6%,交联剂含量为SBS重量的2%-8%。
2、如权利要求1所述的道路用复合改性沥青,其特征在于FT石蜡的含量为沥青重量的1.0%-4%。
3、如权利要求1所述的道路用复合改性沥青,其特征在于交联剂含量为SBS重量的3%-5%。
4、如权利要求1~3任一所述的道路用复合改性沥青,其特征在于聚乙烯蜡是指平均分子量在500-15000,软化点在90-160℃的聚乙烯蜡。
5、如权利要求1所述的任一道路用复合改性沥青,其特征在于,SBS是苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物,平均分子量在3万到45万。
6、如权利要求4所述的道路用复合改性沥青,其特征在于聚乙烯蜡是指平均分子量在3000-6000,软化点在120-150℃的聚乙烯蜡。
7、如权利要求1~3任一所述的道路用复合改性沥青,其特征在于FT石蜡是按费—托合成法合成的石蜡,熔点为68-105℃。
8、如权利要求6所述的任一道路用复合改性沥青,其特征在于FT石蜡是氧化的FT石蜡。
9、如权利要求1~3任一所述的道路用复合改性沥青,其特征在于交联剂为硫磺粉。
10、如权利要求1所述的道路用复合改性沥青的制备方法,该方法步骤如下:先将沥青加热到110-200℃,至完全流动,然后把SBS、聚乙烯蜡和FT石蜡加入到沥青中,搅拌混合30-480分钟,SBS在沥青中均匀混合后加入交联剂,全部混合好后即可。
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