一种改性沥青及其制备方法

摘要

一种改性沥青，其原料的组成及重量份数如下：70#沥青100份，热塑弹性体SBS5-15份，10#沥青或松香粉3-5份。上述改性沥青制备方法：将热塑弹性体SBS溶于是其重量18-20倍的二甲苯中，常温下搅拌；预先将10#沥青或松香粉加到70#沥青中，与其一起加热，然后用泵将温度为155-175℃的70#热沥青及10#沥青或松香打入反应釜内；将上述热塑弹性体SBS二甲苯溶液用泵加入到上述装有70#热沥青的反应釜中，边加边搅拌；二甲苯蒸汽被冷却成二甲苯液体，回收并循环使用；当二甲苯回收量接近二甲苯加入量时反应结束。本发明省电、节能：同样重量的两份改性沥青用本发明方法混合，节电110千瓦。

权利要求

1.一种改性沥青，其特征在于：

原料的组成及重量份数如下：

70#沥青： 100份，热塑弹性体SBS： 5-15份，

10#沥青或松香粉： 3-5份，

制备方法如下：

（1）将热塑弹性体SBS置于二甲苯溶剂中，其热塑弹性体SBS与二甲苯的重量比为1：

18-20，常温下搅拌，使热塑弹性体SBS全部溶解；

（2）预先将10#沥青或松香粉加到70#沥青中，与其一起加热，然后用泵将温度为

155-175℃的70#热沥青及10#沥青或松香打入反应釜内，该反应釜夹套内设有温度为

155-170℃的循环导热油；

（3）将上述热塑弹性体SBS二甲苯溶液用泵加入到上述装有70#热沥青的反应釜中，并启动反应釜的搅拌器，边加边搅拌；

（4）在热塑弹性体SBS二甲苯溶液与70#沥青搅拌混合的过程中，二甲苯蒸汽从反应釜的排气口进入换热器中，被冷却成二甲苯液体，回收并循环使用；

（5）观测二甲苯回收量，当其接近二甲苯加入量时反应结束。

2.根据权利要求1 所述的改性沥青，其特征在于：反应釜下部的物料可通过泵转移到反应釜的上部。

3.根据权利要求1 或2所述的改性沥青，其特征在于：上述改性沥青生产装置为反应釜内设搅拌器、外设夹套，夹套内设有导热油，该夹套上的导热油进出口与导热油泵相连，该导热油泵又与导热油炉相连；反应釜下端的出料口通过保温管路与外设保温机构的齿轮泵入口相连，该齿轮泵出口可与沥青保温槽车相连；上述反应釜上部设有排气口，其通过导管与换热器热介质入口相连，另在反应釜至换热器的管路上还设有带阀的排气管。

4.根据权利要求3所述的改性沥青，其特征在于：该换热器为列管式冷凝器，热介质的进出口均设在筒形外壳上，而冷介质的进出口分别设在管箱上。

5.根据权利要求4所述的改性沥青，其特征在于：上述齿轮泵的出口还通过保温管路与反应釜上部进料口相连。

6.根据权利要求5所述的改性沥青，其特征在于：在反应釜至换热器的管路上设有密封式引风机。

说明书

一种改性沥青及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种沥青组合物及其生产方法。

背景技术

[0002] 目前，我国公路的沥青路面大多采用70#改性沥青，该改性沥青是在70#沥青中加有热塑弹性体（SBS）构成的组合物，两者的重量比为：70#沥青：热弹性体（SBS）=100:5，这样可增加沥青路面的弹性和韧性。该改性70#沥青的制备方法主要是：先将热塑弹性体（SBS）与温度为175℃-185℃左右的热沥青搅拌混合，然后送到胶体磨中研磨，使之混合。它的不足之处是：由于热塑弹性体（SBS）弹性大，不易与沥青混合，胶体磨必须采用大功率的电动机，耗电量大，既浪费能源又增加生产成本。也正是由于这个原因，热塑弹性体（SBS）含量的增加难度大，导致70#改性沥青的性能不能进一步提高。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种性能优于现有技术，制备过程省电、成本低的改性沥青及其制备方法。本发明主要是：提高组合物中热塑弹性体（SBS）的比例，用溶剂将热塑弹性体溶解，再将溶解的产物与70#沥青混合，在混合的同时又将溶剂分离提取。

[0004] 本发明组合物所用的原料是：70#沥青、热塑弹性体SBS、10#沥青或松香粉。它们在组合物中的重量份数分别是：70#沥青为100份、热塑弹性体SBS5-15份、10#沥青或松香粉3-5份。

[0005] 本发明的制备方法如下：

[0006] 1、 热塑弹性体SBS溶于二甲苯中：将热塑弹性体SBS置于二甲苯溶剂中，并且热塑弹性体SBS：二甲苯＝1：18-20（重量比）。常温下搅拌，使热塑弹性体SBS全部被二甲苯溶解，成为粘稠状热塑弹性体SBS二甲苯溶液。

[0007] 2、 70#沥青先置于热反应釜中：预先将10# 沥青或松香粉加到70#沥青中，与其一起加热，然后用泵将温度为155-165℃的70#热沥青及10#沥青或松香打入反应釜内，该反应釜夹套内设有温度为155-170℃的循环导热油，其与反应放出的热量可维持反应釜内物料的温度低于180℃。

[0008] 3、 溶在二甲苯中的热塑弹性体SBS与70#热沥青混合：将上述热塑弹性体SBS二甲苯溶液用泵加入到上述装有70#热沥青的反应釜中，并启功反应釜的搅拌器，边加边搅拌，使之均匀混合。最好反应釜下部的物料可通过泵转移到反应釜的上部，既加快混合速度又加速二甲苯的挥发，使本发明产品的制备时间缩短。

[0009] 4、 去除70#沥青与热塑弹性体SBS组合物中的二甲苯并回收：在热塑弹性体SBS二甲苯溶液与70#沥青搅拌混合的过程中，以蒸汽形式挥发出来的二甲苯从反应釜的排气口进入换热器中，被换热器冷介质冷却后成为二甲苯液体，回收并循环使用。

[0010] 5、 反应终止：观测二甲苯回收量，当其接近二甲苯的加入量时，反应结束。符合要求的改性沥青可由反应釜下部出料口排出。

[0011] 本发明所用的生产装置主要有：反应釜、齿轮泵、换热器及引风机。其中，反应釜为内设搅拌器、外设夹套的反应釜，夹套内设有加热反应釜内物料用的导热油，该导热油通过夹套上的进出口与导热油泵相连，该导热油的加热机构为导热油炉，其可以是燃煤炉、燃气炉或燃油炉。反应釜下端的出料口通过保温管路与外设保温机构的齿轮泵入口相连，该齿轮泵出口可与沥青保温槽车相连，为用户提供成品改性沥青。最好上述齿轮泵的出口还可以通过保温管路与反应釜上部进料口相连。上述反应釜上部设有排气口，其通过导管与换热器热介质入口相连，最好该换热器为列管式冷凝器，热介质的进出口均设在筒形外壳上，而冷介质的进出口设在管箱上，该冷介质可以是冷水、海水或氟里昂。最好在反应釜至换热器的管路上设有强制加快二甲苯蒸汽流速的密封式引风机，其不仅能加快二甲苯的提取速度，而且还可以使系统压力低于大气压，降低二甲苯沸点，既省电又节能。另在反应釜至换热器的管路上还设有可与大气相连通的带阀的排气管。

[0012] 本发明与现有技术相比具有如下优点：

[0013] 1、 省电、节能：同样重量的两份改性沥青，用胶体磨混合，耗电132千瓦；用本发明方法混合，耗电20千瓦，节电110千瓦。

[0014] 2、 本发明方法可提高改性沥青中热塑弹性体SBS的比例，进而提高沥青路面质量，增加承压能力，延长使用寿命。

[0015] 3、 本发明产品与水泥桥面粘结性能好，结合牢固，延长了公路桥沥青路面的使用时间。

[0016] 4、 本发明还加有10#沥青，其不仅能使沥青路面耐高温、防水性能好，而且成本低。

附图说明

[0017] 图1是本发明工艺流程示意简图。

具体实施方式

[0018] 在图1所示的改性沥青制备方法工艺流程示意简图中，反应釜1为内设搅拌器2、外设夹套3的反应釜，夹套内设有加热反应釜内物料用的导热油，该导热油通过夹套上的进出口与导热油泵相连，该导热油的加热机构为燃油导热油炉。反应釜下端的出料口通过保温管路4与外设保温机构的齿轮泵5入口相连，该齿轮泵出口6可与沥青保温槽车相连。上述齿轮泵的出口还通过保温管路7与反应釜上部进料口相连。上述反应釜上部设有排气口8，其通过导管与换热器热介质入口9相连，该换热器为列管式冷凝器10，热介质的进、出口11均设在筒形外壳12上，而氟里昂冷介质的进口13、出口14设在管箱上，它们分别与氟里昂压缩机进出口相连。在反应釜至换热器的管路上设有密封式引风机15。另在反应釜至换热器的管路上还设有可与大气相连通的带阀的排气管16。

[0019] 例1

[0020] 将5千克热塑弹性体SBS置于90千克二甲苯溶剂中，常温下搅拌，使热塑弹性体SBS全部被二甲苯溶解，成为粘稠状热塑弹性体SBS二甲苯溶液。预先将5千克10# 沥青加到100千克70#沥青中，与其一起加热，然后用泵将温度为165℃的70#热沥青及10#沥青打入反应釜内，该反应釜夹套内设有温度为165℃的循环导热油。将上述热塑弹性体SBS二甲苯溶液用泵加入到上述装有70#热沥青的反应釜中，并启功反应釜的搅拌器，边加边搅拌，使之均匀混合。反应釜下部的物料通过齿轮泵转移到反应釜的上部。在热塑弹性体SBS二甲苯溶液与70#沥青搅拌混合的过程中，二甲苯蒸汽从反应釜的排气口进入换热器中，被换热器氟利昂冷介质冷却后成为二甲苯液体，回收并循环使用。观测二甲苯回收量，当其为88千克时，反应结束。打开排气管上的排气阀，将符合要求的改性沥青由反应釜下部出料口排出。

[0021] 例2

[0022] 将15千克热塑弹性体SBS置于300千克二甲苯溶剂中，常温下搅拌，使热塑弹性体SBS全部被二甲苯溶解，成为粘稠状热塑弹性体SBS二甲苯溶液。预先将3千克松香粉加到100千克70#沥青中，与其一起加热，然后用泵将温度为155℃的70#热沥青及松香打入反应釜内，该反应釜夹套内设有温度为155℃的循环导热油。将上述热塑弹性体SBS二甲苯溶液用泵加入到上述装有70#热沥青的反应釜中，并启功反应釜的搅拌器，边加边搅拌，使之均匀混合。反应釜下部的物料通过齿轮泵转移到反应釜的上部。在热塑弹性体SBS二甲苯溶液与70#沥青搅拌混合的过程中，二甲苯蒸汽从反应釜的排气口进入换热器中，被换热器氟利昂冷介质冷却后成为二甲苯液体，回收并循环使用。观测二甲苯回收量，当其为87千克时，反应结束。打开排气管上的排气阀，将符合要求的改性沥青由反应釜下部出料口排出。