專利名稱：Sbs改性瀝青母體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水利工程，尤指一種適用于水利工程的SBS改性瀝青母體及其制備方法。
背景技術(shù)：
近二十年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)高等級(jí)公路飛速發(fā)展，普通瀝青已經(jīng)不能滿足工程技術(shù)要求，而可滿足公路需求的改性瀝青已得到大面積推廣應(yīng)用。根據(jù)水利工程地處偏僻，與公路工程相比環(huán)境更加惡劣，但對(duì)改性瀝青的需求尤為迫切。改性瀝青根據(jù)改性劑的不同分為三大類，丁苯橡膠(SBR)改性瀝青、熱塑性彈性體(SBS)改性瀝青、塑料(EVA)改性瀝青。其中SBS改性瀝青由于對(duì)瀝青混凝土高、低溫性能都有明顯改善，所以國(guó)內(nèi)以SBS改性瀝青的應(yīng)用最為普遍。
專利號(hào)03141804.X(一種高性能SBS改性瀝青及其制備方法)提出了一種軟化點(diǎn)高、低溫延度佳、存儲(chǔ)穩(wěn)定性好、SBS用量低的道路用改性瀝青材料及其制備方法。其工藝過(guò)程是先將瀝青加熱到130-160℃至完全流動(dòng)，然后將星型及線型SBS混合改性劑加入到瀝青中，使用高速剪切設(shè)備或膠體磨混合5-120分鐘，然后采用普通的攪拌設(shè)備攪拌5-360分鐘，加入交聯(lián)劑攪拌15-720分鐘，既得SBS改性瀝青，再將制好的SBS改性瀝青繼續(xù)在130-200℃放置10-1440分鐘，以使交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)一步完成。因SBS改性劑的用量較少，約為瀝青重量的2.0％-10％，則可使改性瀝青有很高的軟化點(diǎn)，一般高于65℃，老化后5℃的延伸度大于15cm，因此存儲(chǔ)穩(wěn)定性也好。
但道路工程用的SBS改性瀝青應(yīng)用于水利工程時(shí)存在以下問(wèn)題
1、道路工程要求配制生產(chǎn)的SBS改性劑用量一般為瀝青重量的3％左右，且生產(chǎn)設(shè)備多，如高速剪切設(shè)備、膠體磨、攪拌釜等，這些設(shè)備是隨公路進(jìn)展隨時(shí)移動(dòng)，SBS改性瀝青瀝青用量大，不能保存，而瀝青需加熱到130-220℃至完全流動(dòng)，必須邊生產(chǎn)邊使用。不適于在邊遠(yuǎn)偏僻地區(qū)采用，特別是不適于均采用間斷式施工的水利工程采用。
2、SBS改性瀝青容易發(fā)生分層離析，不能長(zhǎng)時(shí)間保存，不適于長(zhǎng)距離運(yùn)輸。
3、水利工程情況復(fù)雜，對(duì)改性瀝青的技術(shù)要求高。另外與公路工程相比，水利工程規(guī)模較小，瀝青用量不大，且工期長(zhǎng)，交通不便，使用的設(shè)備少，因此道路工程采用的改性瀝青制備方法不能滿足水利工程的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種SBS改性瀝青母體及其制備方法，其SBS改性瀝青母體可作為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)SBS改性瀝青的原材料。現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)時(shí)可根據(jù)不同工程的需要，用普通瀝青將SBS改性瀝青母體稀釋成所需濃度的SBS改性瀝青，以滿足水利工程瀝青用量小，工期長(zhǎng)，交通不便等施工需要。
本發(fā)明的目的還在于提供一種能夠在常溫下，長(zhǎng)期貯存、適于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)腟BS改性瀝青母體及其制備方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種SBS改性瀝青母體，是由基質(zhì)瀝青、SBS改性劑及助劑制成其SBS改性劑用量為基質(zhì)瀝青重量的30％-60％；助劑用量為SBS改性劑重量的0.5％～0.75％。其中該SBS改性劑用量為基質(zhì)瀝青重量的30％-50％為佳。
該SBS改性劑為星型SBS，
該星型SBS可選用燕山石化公司的4303型。
該助劑可為25號(hào)或46號(hào)冷凍機(jī)油。
一種SBS改性瀝青母體制備方法如下①在SBS改性劑中加入助劑拌勻，并在常溫下溶脹20～24小時(shí)；②在100～120℃溫度下基質(zhì)瀝青熔化脫水，脫水后加熱到160～180℃；③基質(zhì)瀝青和SBS改性劑按比例投入攪拌釜，在160～180℃溫度下高速攪拌60～80分鐘，然后靜置20～30分鐘熔脹發(fā)育；④自攪拌釜出料并攤成1～2cm的薄板；即形成SBS改性瀝青母體薄板；⑤冷卻后將薄板切成便于包裝運(yùn)輸?shù)陌宀?，如長(zhǎng)100cm，寬30cm，用防粘紙隔離于各母體板材之間，裝入紙箱完成包裝，包裝重量以便于人工搬運(yùn)為宜，如30-80公斤/箱；⑥現(xiàn)埸使用的稀釋工藝根據(jù)水利工程的要求，在120～140℃下將SBS改性瀝青母體按比例與普通瀝青攪拌混合，如按1比2或1比5混合攪拌時(shí)，可采用攪拌機(jī)、攪拌器攪拌或人工攪拌。
經(jīng)上述制備及檢驗(yàn)，SBS改性瀝青母體的指標(biāo)可達(dá)到SBS改性劑的重量占基質(zhì)瀝青重量的(％)30～40；彈性恢復(fù)率(％)＞90；5℃延度(cm)＞60；故完全滿足水利工程施工的需要，故可解決水利工程瀝青用量小，工期長(zhǎng)，交通不便的問(wèn)題，滿足水利工程施工的技術(shù)需要；并能夠在常溫下，長(zhǎng)期貯存、適于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，且SBS改性瀝青不再產(chǎn)生分層離析的問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種SBS改性瀝青母體，是利用基質(zhì)瀝青、SBS改性劑、助劑作為生產(chǎn)該母體的原材料其SBS改性劑用量為基質(zhì)瀝青重量的30-50％；助劑用量為SBS改性劑重量的0.5％。
其制備方法如下①在SBS改性劑中加入助劑拌勻，并在常溫下溶脹20小時(shí)；②在100℃溫度下將基質(zhì)瀝青熔化脫水，脫水后加熱到160℃；③基質(zhì)瀝青與SBS改性劑按比例投入攪拌釜，在160℃溫度下高速攪拌60分鐘，然后靜置20分鐘熔脹發(fā)育；④自攪拌釜出料并攤成1cm的薄板，即成SBS改性瀝青母體；⑤冷卻后將SBS改性瀝青母體薄板切成便于包裝運(yùn)輸?shù)陌宀模玳L(zhǎng)100cm，寬50cm的板材，用防粘紙隔離于各SBS改性瀝青母體薄板之間，裝入紙箱完成包裝即可，包裝重量以便于人工搬運(yùn)為宜，如30公斤/箱-40公斤/箱；⑥現(xiàn)埸使用的稀釋工藝在120℃下，可將SBS改性瀝青母體按比例與普通瀝青攪拌混合，如按1比2的比例混合攪拌時(shí)，可采用攪拌器攪拌或人工攪拌。
本實(shí)施例中可選用歡喜嶺90號(hào)瀝青作基質(zhì)瀝青，燕山石化公司的4303型的星型SBS作改性劑，25號(hào)冷凍機(jī)油作助劑，該助劑熔點(diǎn)低、與SBS溶融性好。依此加工的改性瀝青母體在工地用克拉瑪依90號(hào)瀝青稀釋，SBS改性劑的改性瀝青重量濃度為8％，在新疆奎屯渠道工程施工中，應(yīng)用該改性瀝青生產(chǎn)的預(yù)制板不裂、不脫落，使用效果良好。
實(shí)施例2一種SBS改性瀝青母體，是利用基質(zhì)瀝青、SBS改性劑、助劑作為生產(chǎn)該母體的原材料其SBS改性劑用量為基質(zhì)瀝青重量的40-60％；助劑用量為SBS改性劑重量的0.75％。
其制備方法如下①在SBS改性劑中加入助劑拌勻，并在常溫下溶脹24小時(shí)；②在120℃溫度下將基質(zhì)瀝青熔化脫水，脫水后加熱到180℃；③SBS改性劑和基質(zhì)瀝青按50％投入攪拌釜，在180℃溫度下高速攪拌80分鐘，然后靜置30分鐘熔脹發(fā)育；④自攪拌釜出料并攤成2cm的薄板，即成SBS改性瀝青母體；⑤冷卻后將SBS改性瀝青母體薄板切成便于包裝運(yùn)輸?shù)陌宀?，如長(zhǎng)100cm，寬30cm的板材，用防粘紙隔離于各SBS改性瀝青母體薄板之間，裝入紙箱完成包裝即可，包裝重量以便于人工搬運(yùn)為宜，如60公斤/箱；⑥現(xiàn)埸使用的稀釋工藝在140℃下，將SBS改性瀝青母體按比例與普通瀝青攪拌混合，如按1比5的比例混合攪拌時(shí)，可采用攪拌機(jī)攪拌。
本實(shí)施例中可選用重交通90號(hào)瀝青作基質(zhì)瀝青，燕山石化公司的4303型的SBS作改性劑，46號(hào)冷凍機(jī)油作助劑，該助劑熔點(diǎn)低、與SBS溶融性好。依此加工的改性瀝青母體在工地用重交通90號(hào)瀝青稀釋，SBS改性劑的改性瀝青重量濃度為10％，該種改性瀝青在河南南谷洞大壩加固工程施工中，用于大壩表面裂縫修補(bǔ)，粘貼牢固，變形性強(qiáng)，修補(bǔ)效果良好。
權(quán)利要求
1.一種SBS改性瀝青母體，是由基質(zhì)瀝青、SBS改性劑及助劑制成；其中SBS改性劑用量為基質(zhì)瀝青重量的30％-60％；助劑用量為SBS改性劑重量的0.5％～0.75％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述SBS改性瀝青母體，其特征在于該SBS改性劑用量為基質(zhì)瀝青重量的30％-50％為佳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述SBS改性瀝青母體，其特征在于該SBS改性劑采用星型SBS。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述SBS改性瀝青母體，其特征在于該星型SBS可選用燕山石化公司的4303型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述SBS改性瀝青母體，其特征在于該助劑可為25號(hào)或46號(hào)冷凍機(jī)油。
6.一種SBS改性瀝青母體的制備方法如下①在SBS改性劑中加入助劑拌勻，并在常溫下溶脹20～24小時(shí)；②在100～120℃溫度下將基質(zhì)瀝青熔化脫水，脫水后加熱到160～180℃；③基質(zhì)瀝青和SBS改性劑按比例投入攪拌釜，在160～180℃溫度下高速攪拌60～80分鐘，然后靜置20～30分鐘熔脹發(fā)育；④自攪拌釜出料并攤成1～2cm厚的薄板，即形成SBS改性瀝青母體薄板；⑤冷卻后將SBS改性瀝青母體薄板切成便于包裝運(yùn)輸?shù)陌宀?，如長(zhǎng)100cm，寬30-50cm的板材，然后用防粘紙隔離于各母體板材之間，裝入紙箱完成包裝，包裝重量以便于人工搬運(yùn)為宜，如30-80公斤/箱；⑥現(xiàn)埸使用的稀釋工藝根據(jù)水利工程的要求，在120～140℃下將SBS改性瀝青母體按比例與普通瀝青攪拌混合，如按1比2或1比5混合攪拌時(shí)，可采用攪拌機(jī)、攪拌器攪拌或人工攪拌。
全文摘要
一種SBS改性瀝青母體，由基質(zhì)瀝青、SBS改性劑及助劑制成；其SBS改性劑用量為基質(zhì)瀝青重量的30％－60％；助劑用量為SBS改性劑重量的0.5％～0.75％；該母體的制備方法①在SBS改性劑中加助劑拌勻，常溫下溶脹20～24小時(shí)；②在100～120℃下基質(zhì)瀝青熔化脫水，脫水后加熱到160～180℃；③基質(zhì)瀝青和SBS改性劑按比例投入攪拌釜，在160～180℃下高速攪拌60～80分鐘，然后靜置20～30分鐘熔脹發(fā)育；④自攪拌釜出料并攤成1～2cm的薄板；⑤冷卻后將薄板切成便于包裝運(yùn)輸?shù)陌宀?，用防粘紙隔離于各母體板材之間，裝入紙箱完成包裝，該SBS改性瀝青母體可解決水利工程瀝青用量小，工期長(zhǎng)，交通不便問(wèn)題。
文檔編號(hào)C08L9/00GK1876722SQ200510074920
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2005年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者魯一暉, 劉增宏, 傅元茂, 郝巨濤 申請(qǐng)人:北京中水科海利工程技術(shù)有限公司