本發(fā)明屬于瀝青，具體涉及一種高性能高粘改性瀝青及制備方法。

背景技術(shù)：

1、高粘瀝青一般是60℃動力粘度＞20000pa.s的瀝青，常常應用于排水瀝青路面的建設(shè)及超薄罩面道路養(yǎng)護領(lǐng)域。因排水瀝青路面具有較大的空隙，因此其具有很好的排水、降噪、防滑性能，但同時這種大空隙率的結(jié)構(gòu)特性也導致了瀝青與空氣和紫外光的接觸面積增大，加速了瀝青的老化，縮短了路面的使用壽命。此外，高粘瀝青往往添加大量的改性材料提高其粘度，在生產(chǎn)、攪拌和使用過程中，這些大劑量的改性材料往往在熱氧紫外光等作用下存在降解等衰減反應，導致高粘瀝青產(chǎn)品的抗老化性能不足，同時劣化高粘瀝青的其他指標。

2、專利201710066696.1公布了一種抗老化的高粘改性瀝青添加劑，采用高sbs、石油樹脂、芳烴油、表面修飾介孔分子篩、抗氧化劑制備，該專利主要通過表面修飾的介孔分子篩上的多硫基團和抗氧化劑協(xié)同作用，提高瀝青的抗老化性能，同時該種多硫基團還可促進添加劑與瀝青的交聯(lián)，改善瀝青與改性劑的相容性。該專利其抗老化性能主要以薄膜老化后的針入度比和殘留延度表征，而根據(jù)多種高粘瀝青的指標測試可知，目前市面上的高粘瀝青針入度比和延度指標普遍有富裕，但老化前后的軟化點差卻普遍偏大，往往＞10℃，因此考察高粘瀝青的耐老化性能，需要結(jié)合多個指標綜合表征。此外，其考察的指標中并未出現(xiàn)高粘瀝青另一重要指標，粘韌性、韌性，瀝青膠結(jié)料的韌性和黏韌性不足，會造成路面的抗沖擊飛散性能較差，通車運營后普遍存在剝落、坑槽等病害，影響路面的使用性能。

3、專利202110944328.9公布了一種抗老化養(yǎng)護專用高粘瀝青及其制備方法，采用高分子聚合物、穩(wěn)定劑、石油樹脂、石油瀝青、相容劑制備高粘瀝青，該專利主要通過表面活性劑和抗熱氧老化助劑的添加提高抗老化性能。該專利中與高粘瀝青抗飛散性相關(guān)的粘韌性、韌性指標并未體現(xiàn)，且表明其抗老化性能的指標針入度比并不是特別優(yōu)異，針入度比集中在70%-80%之間。此外，從生產(chǎn)工藝角度出發(fā)，此專利的生產(chǎn)工藝相對復雜，生產(chǎn)原料需要分批次添加，生產(chǎn)溫度也需要反復升降。

4、專利201710066705?.7公布了一種抗紫外老化高粘瀝青添加劑，通過sbs、石油樹脂、芳烴油、有機-無機復合材料的添加制備，其中，有機-無機復合材料由正硅酸乙?酯與含有三嗪三酮基團的有機硅烷共水解和縮聚反應形成，該專利的抗紫外老化性能由有機-無機復合材料提供，通過有機基團的紫外線吸收、捕獲自由基、分解氫過氧化物等作用，及無機成分對紫外線具有較強的屏蔽作用，兩者作用互相協(xié)調(diào)，大幅度提高抗紫外老化性能。

5、專利201911040860.7公布了一種抗老化高粘改性瀝青添加劑及其制備方法，采用sbs、石油樹脂、芳烴油、穩(wěn)定劑及包覆物、抗老化劑制備，包覆物為表面修飾的二氧化硅，主要通過包覆物與抗老化劑協(xié)同作用改善高粘瀝青的抗老化性不佳的問題。

6、專利202310260922.5公布了一種耐老化高粘改性瀝青及其制備方法，采用石油瀝青、抗老化組分、高分子聚合物、降粘組分、穩(wěn)定劑和助溶劑制備，該專利的抗老化性能主要通過抗老化劑的添加提供，而粘度的降低主要通過降粘組分提供，175℃粘度仍舊高達接近1.0pa?s，與常規(guī)普通改性瀝青135℃粘度＜3pa?s仍舊存在很大的差距，其降粘效果不突出，仍舊存在施工和易性差的問題。

7、專利202210932039.1公布了一種高粘改性瀝青及其制備方法，采用石油瀝青、高分子聚合物、活化膠粉、穩(wěn)定劑和助溶劑制備，該專利提供了一種綜合性能優(yōu)異的高粘瀝青材料，但其實施案例中175℃粘度基本接近3pa?s，雖然相比常規(guī)的橡膠改性瀝青其粘度有所降低，但實際使用過程中粘度仍舊過大，施工和易性仍舊不理想。

8、綜合以上所述，首先，現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的抗老化性能表征單一，僅僅通過針入度比、殘留延度表征，不能真實反饋其抗老化性能，這些指標屬于針入度分級體系指標，而針入度分級體系存在以下問題：1）測定三大指標的溫度范圍（15～135℃）比實際路面瀝青?應用的溫度范圍窄。?2）按現(xiàn)行規(guī)范，相同等級的瀝青路用性能相差可能會很大。其次，對于瀝青產(chǎn)品鋪筑的路面，使用過程中，很少關(guān)注多環(huán)芳烴含量在生產(chǎn)、使用過程中因與輪胎等的摩擦釋放的問題，尤其是高粘改性瀝青，常常用作路面的上面層材料，其與人體的接觸概率相比中下面層大幅提高，多環(huán)芳烴是致癌物質(zhì)，對人類身體健康存在一定的影響。最后，現(xiàn)有專利在強調(diào)抗老化性能的同時，對高粘瀝青其他指標的關(guān)注較少，指標性能不突出。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種綜合性能優(yōu)異且耐老化施工和易性良好的高粘瀝青產(chǎn)品，以解決以下幾個方面的問題：

2、1、現(xiàn)高粘瀝青存在生產(chǎn)使用過程中抗熱氧老化及紫外老化的能力弱，導致老化嚴重。

3、2、現(xiàn)高粘瀝青高溫粘度大，導致施工和易性差。

4、3、現(xiàn)高粘瀝青環(huán)保性能差。

5、同時，本技術(shù)方案也具有解決現(xiàn)高粘瀝青高溫儲存不穩(wěn)定，易產(chǎn)生聚合物與瀝青的相分離；瀝青膠結(jié)料的黏韌性不足，造成路面的抗沖擊飛散性能較差，通車運營后普遍存在剝落、坑槽等病害，影響路面的使用性能；高粘度添加劑價格昂貴，造成材料成本大幅增加，推廣困難，且添加劑與任意瀝青的適配性未必良好，導致最終性能參差不齊，此外，其他高粘改性瀝青核心成分往往是高分子聚合物，且摻加量大，大大增加了生產(chǎn)成本的問題。

6、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

7、一種高性能高粘改性瀝青，高粘改性瀝青的多環(huán)芳烴15項和小于10ppm，苯并（α）芘小于1ppm，按重量份由下以組分組成：

8、石油瀝青?100份；

9、sbs?4-7份；

10、sebs?3-5份；

11、抗老化組分a?1-4份；

12、抗老化組分b?0.4-0.6份；

13、相變材料?2-3份；

14、助溶劑?2-6份；

15、穩(wěn)定劑?0.2-0.4份；

16、所述石油瀝青為采用混煉油煉制的基質(zhì)瀝青，且混煉油中必須有一種原油為中東原油，且70號石油瀝青的蒸餾溫度不低于490℃，且四組分中，膠質(zhì)含量不低于25%，芳香分含量不低于35%，瀝青質(zhì)含量8%-15%之間，飽和分含量10%-20%之間。

17、進一步的，sbs選自岳陽石化791sbs、玉皇7301sbs、獨山子石化t161bsbs的一種或者多種。

18、進一步的，sebs為眾立科技不同氫化程度的sebs，其中氫化度為40%-49%。

19、進一步的，抗老化組分a為納米蒙脫土，抗老化組分b為受阻酚類抗氧劑，為抗氧劑1010或抗氧劑246的一種或兩種組合。

20、進一步的，相變材料為分子量6000的聚乙烯蠟。

21、進一步的，所述助溶劑為曼特克增延劑、孚潤達芳烴油、減線油的一種或者多種。

22、進一步的，所述穩(wěn)定劑為博越穩(wěn)定劑或中全防護穩(wěn)定劑的一種或兩種。

23、一種高性能高粘改性瀝青，將基質(zhì)瀝青加熱至170-180℃，加入助溶劑、sbs、sebs，采用剪切機高速剪切一段時間后加入納米蒙脫土，然后加入穩(wěn)定劑，175-185℃低速發(fā)育一段時間后加入相變組分，攪拌一段時間后制備而成。

24、本發(fā)明的有益效果是：

25、1、本發(fā)明原料品種簡單，不復雜，方便工業(yè)化應用，且通過原油優(yōu)選，制備的高粘改性瀝青多環(huán)芳烴含量小于10ppm，苯并芘含量小于1ppm，對于生產(chǎn)應用過程人員的健康都非常友好。

26、2、本發(fā)明通過各種組分的有效合理搭配，使得高粘瀝青的抗老化性能顯著提高，表征熱氧老化后的高粘瀝青抗老化性能指標：針入度比、殘留延度、pg等級變化均有顯著提升。

27、3、本發(fā)明除了良好的抗老化性能外，其他涉及高粘瀝青性能的關(guān)鍵指標均有良好的表現(xiàn)，是一個綜合性能優(yōu)異的高粘改性瀝青，尤其是粘度指標有良好的改善，具備非常優(yōu)異的施工和易性。