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复合改性沥青的制造方法

阅读：822发布：2020-10-09

IPRDB可以提供复合改性沥青的制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种复合改性沥青的制造方法属于公路工程中筑路材料。该复合改性沥青先将SBS按比例用溶胀调节剂溶胀调节，溶胀好后与沥青混合搅拌制成SBS改性沥青母液。然后将SBS改性沥青母液和用溶胀调节剂预处理过的炭黑，按改性配合比加入沥青池中，搅拌均匀便制成了复合改性沥青。再将该复合改性沥青按常规比例与碎石、砂、矿粉拌和即可现场铺筑。再本发明的复合改性沥青拌制的沥青混合料可用于铺筑公路路面、桥面铺装、机场跑道。，下面是复合改性沥青的制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种复合改性沥青的制造方法，其特征是：(1)先用溶胀调节剂，按SBS∶溶胀调节剂为1∶0.5～2，对SBS溶胀调节，在20～25℃温度下溶胀24～72小时，然后按溶胀后的SBS∶沥青为1∶5～7加到沥青中，搅拌均匀，成为SBS改性沥青母液；(2)用溶胀调节剂均匀喷布在炭黑表面后反应12～24小时，然后，拌匀成疏松状的炭黑弥散剂，把SBS改性沥青母液，炭黑弥散剂，分别按SBS为3～5%和炭黑为2～5%的掺加量加到沥青中去，充分搅拌后即成为复合改性沥青。

2、根据权利要求1所述的复合改性沥青，其特征在于，所述的溶胀调节剂其芳烃指数为fa＝0.200～0.400。

说明书全文

一种复合改性沥青，属于公路工程筑路材料技术领域，适用于修筑高等级公路路面、机场跑道、桥面铺装，以及沥青路面各种防裂逢薄膜。

修筑高等级公路（包括高速公路和一、二级公路）的路面，考虑到公路上汽车轴载的增加，车速的提高，车辆密度增加以及交通渠化对路面影响，常用从优质石油原油中精炼出的优质沥青即“重交通沥青”来修筑路面。在我国虽亦有很少量优质原油，但可供生产“重交通沥青”的数量仍然很有限，我国大多数石油属于中间基或石蜡基原油，采用现有的炼制工艺是不能生产出适合修筑高等级公路路面的“重交通沥青”的。况且，按国际新近研究成果表明，单纯依靠优质沥青与碎石、砂和矿粉等组成的沥青混合料已不能满足现代化交通的要求，因此，必须加第五种材料（改性剂）对沥青进行改性，采用改性沥青混合料来修筑的路面，才能适应现代化重型、高速、渠化、交通的要求。

目前用于改性沥青的方法有：1）采用各类树脂、橡胶类高聚物，一直发展到热塑性弹性体，如苯乙烯-丁二烯共聚物（即SBS）等作为改性剂掺加于沥青中去，来改善沥青的性能和提高沥青混合料的高温稳定性或低温抗裂性等。但是，这些方法在沥青改性过程中往往要耗费大量贵重溶剂或某些复杂的专用设备，并且溶剂在整个工作过程中既对操作人员有害，又是易燃物品，工作要求很高。因此，用这些方法得到的改性沥青，成本高，在性能方面只能提高高温稳定性或低温抗裂性，通常二者往往不能兼顾。所以，至今这类方法并未得到推广，有效地应用于道路工程中。2）用炭黑来作沥青的改性剂。早年美国就有专利，后来澳大利亚专利（Austrlia 256、776）中提供一种用炭黑作为填料，同时加入天然橡胶或合成橡胶得到改性沥青的方法，美国专利（U.S 3，277，038）提出用丁基橡胶（或聚异丁烯）和炭黑加入沥青来得到改性沥青。这两种方法得到的改性沥青虽然高温性能有明显改善，但低温性能并未能得到预期的改善，有的甚至反而恶化。因此，也未被广泛地推广应用。

本发明的目的在于：采用市售国产的沥青，将其进行复合改性，成为兼具有高温稳定性和低温抗裂性的“重交通沥青”。并且制造工艺简单，不需专门设备，操作简便，易为公路施工部门掌握，无污染，成本低。

本发明是这样实现的，首先把具有树脂和橡胶两者特性的热塑性弹性体（树脂、橡胶嵌段类共聚物，如聚苯乙烯-聚丁二烯共聚物，简称SBS），用芳烃指数为fa＝0.200～0.400的溶胀调节剂，按SBS∶溶胀调节剂1∶0.5～20的比例，在20℃～25℃的温度下溶胀调节，溶胀时间24-72小时，（根据SBS性能而定），使SBS与沥青之间的相容性逐渐接近。然后，根据所用沥青情况，按1∶5～7的比例把它加入到热熔后的沥青中，并在搅拌机中搅拌至均匀，由于物理和化学的双重作用，使得SBS与沥青形成具有空间立构互穿网络的SBS改性沥青母液。与此同时，用溶胀调节剂将炭黑进行予处理，成为炭黑弥散剂。具体方法是，将溶胀调节剂均匀地喷布在炭黑上使其表面湿润，经12～24小时的反应后，拌匀即成疏松状的炭黑弥散剂。然后把SBS改性沥青母液和炭黑弥散剂分别按SBS 为3～5%和炭黑为2～5%的比例泵送至温度在120～160℃的沥青池中，搅拌均匀后即为复合改性沥青。泵入另一沥青储池中备用。如取样测定性能，指标还未达到要求，可重复上述过程，在沥青中添加SBS沥青母液或炭黑弥散剂或沥青。

本发明的优点在于

1、用溶胀调节剂来溶胀SBS，调节SBS与沥青的相容性。这种溶胀调节剂即是一种改性剂，同时是SBS改性沥青的一种组份，能改善沥青的性能。这样节省了大量贵重的溶剂，也不需溶剂回收等专门设备。

2、本发明的复合改性沥青可以在施工现场进行配制，工艺简单，操作方便，易于施工人员掌握。

3、按本发明生产的复合改性沥青，在其内部形成“网络-弥散”结构，明显改善了沥青的高温性能和低温性能，抗老化性能（性能和使用效果详见表1，2），并且在施工高温作业下粘度小，流动性好，易于施工。

4、由于本发明是采用国产中间基或石蜡基原油生产的沥青为原料，经复合改性而制成，成本低，价格便宜，不仅可补充国产重交通沥青数量的不足，并可为国家节省大量的外汇。因此，具有明显的经济和社会效益。

5、本发明中制成的SBS改性沥青母液，炭黑弥散剂可以长期存放备用，无需经常制作。

附图为本发明的工艺流程图。

实施例1、复合改性沥青制作。

首先用溶胀调节剂来溶胀SBS，使它能与沥青有较好的相容性。SBS与溶胀调节剂的比例为1∶0.5，在25℃的温度下溶胀，溶胀24小时。与此同时，用溶胀调节剂均匀地喷布在炭黑上，使其表面湿润，然后反应12小时后拌匀，成为疏松状的炭黑弥散剂以备用。

把胜利100＃沥青热熔至130℃，加到搅拌机中，将溶胀好的SBS按SBS∶沥青1∶5的比例加到沥青中，搅拌至均匀，这时SBS与沥青很好地相容在一起，成为SBS改性沥青母液。

最后，把SBS改性沥青母液和炭黑弥散剂分别按5%的比例泵送至沥青池中，充分搅拌后即为复合改性沥青。

实施例2、复合改性沥青混合料的制作。

按SBS：溶胀调节剂为1∶2的比例，在22℃温度下溶胀调节SBS，溶胀时间为14小时，同时对炭黑用溶胀调节剂，均匀喷布在炭黑上，反应24小时后拌均成疏松状的炭黑弥散剂以备用。

把溶胀好的SBS按SBS∶沥青1∶7的比例加到热溶后的沥青中，搅拌至均匀，成SBS改性沥青母液，以备用。

把SBS改性沥青母液和炭黑弥散剂分别按SBS为3%和炭黑2%的比例加至沥青中，充分搅拌后即为复合改性沥青，放入沥青储池中备用。

最后把制作好的复合改性沥青按常规比例与碎石、砂、矿粉拌和后成为复合改性沥青混合料，即可铺筑路面。

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复合改性沥青的制造方法

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