本發(fā)明涉及道路材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種高寒改性瀝青及其制備方法。
背景技術(shù)：
：高寒瀝青是指專用于高寒地區(qū)公路建設(shè)中的路面鋪設(shè)材料，我國東北和西北部分區(qū)域就屬于高寒地區(qū)。由于瀝青混合料是由瀝青和石料均勻拌合物體，其中石料構(gòu)架之間的細縫由瀝青來填充，在高溫和低溫時瀝青就會處于“熱脹冷縮”的狀態(tài)，另外，如果瀝青本身的韌度不夠，再加上車輛荷載的反復(fù)作用，極其容易對瀝青路面造成嚴重損害。尤其是高寒地區(qū)日照時間長、紫外線強、海拔高、溫度低、晝夜溫差大，這些極端惡劣的自然條件給這些地區(qū)的瀝青路面很容易造成嚴重損害，如松散、裂縫、坑槽、車轍等問題；同時這些地區(qū)的道路養(yǎng)護工作也異常的艱難，道路的重修頻率及維護成本增高。特別是在一年中溫差在70℃以上的極寒地區(qū)，冬季氣溫可低于-40℃，夏天則高于30℃，并且路面溫度通常還要低于或高于大氣溫度，尤其是在夏季中午時分瀝青路面最高可達到60℃左右。在這些極限溫差較大的地區(qū)，現(xiàn)有瀝青產(chǎn)品鋪設(shè)的瀝青路面在夏季易出現(xiàn)泛油和車轍甚至是軟化變形，冬季易出現(xiàn)開裂等病害，嚴重影響行車安全和路面使用壽命。目前，為了解決瀝青的耐高寒性能問題，通過向瀝青中添加改性添加劑進行改性，使得道路瀝青的性能得到了一定改善。但是，目前各類添加劑的種類和添加方式的限制，尤其是穩(wěn)定劑的種類和添加方式的限制，使得對于高寒地區(qū)瀝青路面出現(xiàn)的開裂、軟化變形等問題的改善效果還是不佳。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對上述
背景技術(shù)：
中所存在的缺陷和問題，本發(fā)明目的是提供一種高寒改性瀝青及其制備方法。該高寒改性瀝青是采用高分子聚合物與優(yōu)質(zhì)的基質(zhì)瀝青科學配伍，并添加固液態(tài)組合化學穩(wěn)定劑混煉而成，解決了高寒地區(qū)瀝青路面容易產(chǎn)生開裂、變形的問題，以及克服了這些問題導致的路面鋪設(shè)難、后期重修率高和維修成本高的缺陷。為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：本發(fā)明的一種高寒改性瀝青，主要由下列重量份的原料制成：基質(zhì)瀝青80-90份，SBS改性劑3-10份，化學穩(wěn)定劑0.2-0.8份和降粘劑2.5-5.5份；其中，按重量百分比，所述化學穩(wěn)定劑包括固態(tài)穩(wěn)定劑60％-70％和液態(tài)穩(wěn)定劑30％-40％。進一步地，所述的一種高寒改性瀝青，主要由下列重量配比的原料制成：主要由下列重量配比的原料制成：基質(zhì)瀝青85-90份，SBS改性劑3-7份，化學穩(wěn)定劑0.2-0.6份和降粘劑2.5-4.0份；其中，按重量百分比，所述化學穩(wěn)定劑包括固態(tài)穩(wěn)定劑60％和液態(tài)穩(wěn)定劑40％。優(yōu)選地，所述的一種高寒改性瀝青，主要由下列重量配比的原料制成：基質(zhì)瀝青90份，SBS改性劑5份，化學穩(wěn)定劑0.3份和降粘劑3.5份；其中，按重量百分比，所述化學穩(wěn)定劑包括固態(tài)穩(wěn)定劑60％和液態(tài)穩(wěn)定劑40％。進一步地，按重量百分比，所述固態(tài)穩(wěn)定劑包括甲基纖維素鈉40％-50％、聚乙烯醇30％-40％和苯基丙酸十八碳醇酯20％-30％。優(yōu)選地，按重量百分比，所述固態(tài)穩(wěn)定劑包括甲基纖維素鈉40％、聚乙烯醇35％和苯基丙酸十八碳醇酯25％。進一步地，按重量百分比，所述液態(tài)穩(wěn)定劑包括二月桂酸二丁基錫25％-35％、二硫基乙酸異辛酯二甲基錫30％-40％、亞磷酸三苯酯20％-30％和二硫化二正丁基黃原酸鋅15％-25％。優(yōu)選地，按重量百分比，所述液態(tài)穩(wěn)定劑包括二月桂酸二丁基錫30％、二硫基乙酸異辛酯二甲基錫30％、亞磷酸三苯酯25％和二硫化二正丁基黃原酸鋅15％。優(yōu)選地，所述SBS改性劑為粉狀。優(yōu)選地，所述基質(zhì)瀝青為石油瀝青。本發(fā)明中，所述降粘劑采用本領(lǐng)域常規(guī)降粘劑即可。作為優(yōu)選，本發(fā)明中優(yōu)選采用Sasobit降粘劑，與本發(fā)明的固液復(fù)配的化學穩(wěn)定劑起到更好的協(xié)同作用，提高改性瀝青的抗高寒性能。本發(fā)明還提供了一種高寒改性瀝青的制備方法，具體包括以下步驟：步驟一、將配方量的基質(zhì)瀝青加熱至160-180℃，然后向基質(zhì)瀝青中加入配方量的SBS改性劑、化學穩(wěn)定劑和降粘劑，混合，得混合料；步驟二、將上述步驟得到的混合料于膠體磨和剪切機中研磨，經(jīng)過一道剪切和兩道研磨后，于170-200℃范圍的溫度下發(fā)育2-3小時，即得高寒改性瀝青成品。進一步地，步驟一中，將配方量的基質(zhì)瀝青在高溫罐中加熱至170℃后抽至預(yù)混罐，再向預(yù)混罐中加入配方量的SBS改性劑、化學穩(wěn)定劑和降粘劑，混合，得混合料；其中，所述基質(zhì)瀝青在高溫罐中預(yù)熱時，換熱器出口溫度控制在195-205℃之間。進一步地，步驟二中，將步驟一得到的混合料于膠體磨和剪切機中研磨，經(jīng)過一道剪切和兩道研磨后抽入孕育罐內(nèi)，于180℃范圍的溫度下發(fā)育3小時后抽入成品罐，即得高寒改性瀝青成品；其中，所述膠體磨和剪切機的轉(zhuǎn)速為2900-3000轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明提供的一種高寒改性瀝青及其制備方法，選擇優(yōu)質(zhì)基質(zhì)瀝青，在其沒有改性的基礎(chǔ)上添加科學配伍的高分子聚合物SBS改性劑，以及助劑降粘劑和高效固液態(tài)組合穩(wěn)定劑，經(jīng)過充分的研磨、混合工藝，生產(chǎn)出使瀝青的性能得到很大改善的、能夠適用于高寒地區(qū)的改性瀝青。本發(fā)明通過高溫混融及膠體磨的研磨，使聚合物改性劑顆粒達到較小的數(shù)量級而均勻地分散到基質(zhì)瀝青中，并配備可以調(diào)節(jié)溫度的孕育罐，使混合物料能夠在最合適的溫度下繼續(xù)發(fā)育。同時，添加的高分子聚合物SBS改性劑以離散相狀態(tài)均勻分布在呈全連續(xù)相狀態(tài)的瀝青介質(zhì)中，使SBS改性劑在基質(zhì)瀝青內(nèi)形成一種穩(wěn)定而富有彈性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并添加固液態(tài)組合化學穩(wěn)定劑，結(jié)合了固態(tài)和液態(tài)穩(wěn)定劑各自的優(yōu)點，使高分子聚合物和瀝青形成更穩(wěn)定的網(wǎng)狀膠體結(jié)構(gòu)，很大程度上提高改性瀝青在溫度驟變時的穩(wěn)定性，而且該穩(wěn)定的網(wǎng)狀膠體結(jié)構(gòu)還能達到抗老化的目的，防止改性瀝青離析，延緩其性能衰減。因此，將本發(fā)明的高寒改性瀝青應(yīng)用于高寒地區(qū)路面時，無論是極低溫度還是極高溫度，都能有效保持自身性能的穩(wěn)定，解決了高寒地區(qū)瀝青路面容易產(chǎn)生開裂、變形的問題，以及克服了這些問題導致的路面鋪設(shè)難、后期重修率高和維修成本高的缺陷。另外，本發(fā)明所使用的固液態(tài)組合化學穩(wěn)定劑，能夠更加快速均勻的融入改性瀝青中，與傳統(tǒng)的分別獨立使用的固態(tài)穩(wěn)定劑和液態(tài)穩(wěn)定劑相比，固液態(tài)組合化學穩(wěn)定劑與改性瀝青的結(jié)合度更好，能夠使其性能更優(yōu)，并且能夠與各種不同配方、標號的改性瀝青產(chǎn)品相融合。本發(fā)明的高寒瀝青產(chǎn)品成功應(yīng)用于青?！_國道、青藏公路色季拉山、加哈高速佳木斯段和滿洲里市政工程。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例中所述的基質(zhì)瀝青為遼河油田低凝環(huán)烷基原油加工的基質(zhì)瀝青。實施例1本發(fā)明實施例1的一種高寒改性瀝青，由下列重量配比的原料制成：基質(zhì)瀝青90份，SBS改性劑5份，化學穩(wěn)定劑0.3份，Sasobit降粘劑3.5份；其中，按重量百分比，所述化學穩(wěn)定劑包括固態(tài)穩(wěn)定劑60％和液態(tài)穩(wěn)定劑40％；所述固態(tài)穩(wěn)定劑包括甲基纖維素鈉40％、聚乙烯醇35％、苯基丙酸十八碳醇酯25％，所述液態(tài)穩(wěn)定劑包括二月桂酸二丁基錫30％，二硫基乙酸異辛酯二甲基錫30％，亞磷酸三苯酯25％，二硫化二正丁基黃原酸鋅15％。本實施例1的一種高寒改性瀝青的制備方法，具體為：將配方量的基質(zhì)瀝青在高溫罐中預(yù)熱至170℃后抽至預(yù)混罐，再向預(yù)混罐中加入配方量的SBS改性劑、化學穩(wěn)定劑和Sasobit降粘劑得混合物料；得到的混合料于膠體磨和剪切機中研磨，經(jīng)過一道剪切和兩道研磨后抽入運育罐，于180℃進行發(fā)育3小時后抽入成品罐，即得高寒改性瀝青成品；其中，基質(zhì)瀝青在高溫罐中預(yù)熱時，換熱器出口溫度保持在200℃；膠體磨和剪切機的轉(zhuǎn)速為2950轉(zhuǎn)/分鐘。實施例2本發(fā)明實施例2的一種高寒改性瀝青，由下列重量配比的原料制成：基質(zhì)瀝青85份，SBS改性劑7份，化學穩(wěn)定劑0.5份，Sasobit降粘劑4份；其中，按重量百分比，所述化學穩(wěn)定劑包括固態(tài)穩(wěn)定劑70％和液態(tài)穩(wěn)定劑30％；所述固態(tài)穩(wěn)定劑包括甲基纖維素鈉50％、聚乙烯醇30％、苯基丙酸十八碳醇酯20％，所述液態(tài)穩(wěn)定劑包括二月桂酸二丁基錫25％，二硫基乙酸異辛酯二甲基錫30％，亞磷酸三苯酯20％，二硫化二正丁基黃原酸鋅25％。本實施例2的一種高寒改性瀝青的制備方法，具體為：將配方量的基質(zhì)瀝青在高溫罐中預(yù)熱至180℃后抽至預(yù)混罐，再向預(yù)混罐中加入配方量的SBS改性劑、化學穩(wěn)定劑和Sasobit降粘劑得混合物料；得到的混合料于膠體磨和剪切機中研磨，經(jīng)過一道剪切和兩道研磨后抽入運育罐，于180℃進行發(fā)育2.5小時后抽入成品罐，即得高寒改性瀝青成品；其中，基質(zhì)瀝青在高溫罐中預(yù)熱時，換熱器出口溫度保持在200℃；膠體磨和剪切機的轉(zhuǎn)速為2950轉(zhuǎn)/分鐘。實施例3本發(fā)明實施例3的一種高寒改性瀝青，由下列重量配比的原料制成：基質(zhì)瀝青80份，SBS改性劑3份，化學穩(wěn)定劑0.8份，Sasobit降粘劑3份；其中，按重量百分比，所述化學穩(wěn)定劑包括固態(tài)穩(wěn)定劑70％和液態(tài)穩(wěn)定劑30％；所述固態(tài)穩(wěn)定劑包括甲基纖維素鈉45％、聚乙烯醇35％、苯基丙酸十八碳醇酯20％，所述液態(tài)穩(wěn)定劑包括二月桂酸二丁基錫35％，二硫基乙酸異辛酯二甲基錫30％，亞磷酸三苯酯20％，二硫化二正丁基黃原酸鋅15％。本實施例3的一種高寒改性瀝青的制備方法，具體為：將配方量的基質(zhì)瀝青在高溫罐中預(yù)熱至170℃后抽至預(yù)混罐，再向預(yù)混罐中加入配方量的SBS改性劑、化學穩(wěn)定劑和Sasobit降粘劑得混合物料；得到的混合料于膠體磨和剪切機中研磨，經(jīng)過一道剪切和兩道研磨后抽入運育罐，于180℃進行發(fā)育2小時后抽入成品罐，即得高寒改性瀝青成品；其中，基質(zhì)瀝青在高溫罐中預(yù)熱時，換熱器出口溫度保持在200℃；膠體磨和剪切機的轉(zhuǎn)速為2950轉(zhuǎn)/分鐘。試驗例：采用本發(fā)明各個實施例的高寒改性瀝青，對其進行各方面指標和性能測試，以本發(fā)明實施例1為例，具體檢測結(jié)果見表1。表1本實施例1產(chǎn)品性能檢測結(jié)果檢驗項目單位試驗方法檢測結(jié)果針入度(25℃100g,5s)0.1mmT0604120延度(5℃，5cm/mim)cmT060565軟化點℃T060645運動粘度(135℃)pa.sT06253.0閃點℃T0611250溶解度％T060799粘韌性N.MT06246.0韌性N.MT06243.0質(zhì)量損失％T06091.0針入度比(25℃)％T060455延度(5℃)cmT060533以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。當前第1頁1 2 3