專利名稱：：一種高性能復合改性瀝青材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高性能復合改性瀝青材料及其制備方法。技術(shù)背景隨著改性瀝青的廣泛使用，對改性瀝青的要求也越來越高，主要體現(xiàn)在要求改性瀝青有較好的貯存穩(wěn)定性、高溫性能、低溫性能、抗老化性能、彈性恢復性能，此外還希望降低改性瀝青施工溫度下的粘度，以提髙施工性能。有些工程還要求有較髙的軟化點但也不能太高，甚至有部分工程加了老化后的軟化點變化這一抗老化性能指標，要求老化前后軟化點變化小(如德國對聚合物改性瀝青老化后的軟化點變化進行規(guī)定，要求升高《6'C,降低《2t:)。改性瀝青材料的軟化點不易控制，老化后的軟化點變化更難控制，另外生產(chǎn)中常常出現(xiàn)改性瀝青的高溫性能、低溫性能、彈性恢復性能很好但伴隨著軟化點過髙、貯存穩(wěn)定性差或是軟化點適中但低溫性能、彈性恢復性能較差或是老化實驗后軟化點變化較大等現(xiàn)象?，F(xiàn)有的改性瀝青材料產(chǎn)品較難同時滿足以上特殊要求。中國專利CN1287133A公開了采用丁苯橡膠(SBR)和苯乙烯丁二烯三嵌段線性共聚物(SBS)制備復合改性瀝青材料的方法，可同時提高瀝青的高低溫性能，但由于其在生產(chǎn)過程中加入了硫磺交聯(lián)劑，高低溫性能提髙的同時也增大了改性瀝青的粘度，使其施工性能變差。CN1952002A和CN1952007A中則分別采用SBS和聚乙烯蠟、SBS和聚丙烯蠟對瀝青進行改性，SBS的加入能提高瀝青的高溫性能，而聚乙烯蠟、聚丙烯蠟則增加了SBS與瀝青的相容性，并降低改性瀝青的135'C粘度，以降低改性瀝青的施工難度，改善施工性能，但聚乙烯蠟、聚丙烯蠟的加入會使低溫性能變差，其使用受到一定的限制。CN1952010A和CN1952003A中則分別采用SBR和聚乙烯蠟、SBR和聚丙烯蠟對瀝青進行改性，SBR的加入能顯著提高瀝青的低溫性能，但對高溫性能及彈性恢復性能的改善效果不如SBS。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種髙性能復合改性瀝青材料，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明提供的復合改性瀝青材料不僅改善了高低溫性能、施工性能、彈性恢復性能,而且能通過調(diào)整配比控制軟化點范圍，使其軟化點適中，經(jīng)薄膜烘箱老化(TF0T)、旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化(RTF0T)或163'C儲存48h后的軟化點滿足升高《6'C，降低《2'C的要求，提高了抗老化性能。本發(fā)明另有一個目的是提供一種高性能復合改性瀝青材料的制備方法。本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下一種高性能復合改性瀝青材料，包括7690重量%瀝青、515重量%相容劑、2.54重量％SBS、24.5重量XSBR、0.51.5重量％聚合物添加劑。上述重量配比的高性能復合改性瀝青材料能通過調(diào)整配比控制軟化點范圍，使其軟化點適中，經(jīng)薄膜烘箱老化(TF0T)、旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化(RTF0T)或163'C儲存48h后的軟化點滿足升高《6'C,降低《2'C的要求，提高了抗老化性能，并且高溫性能、低溫性能、彈性恢復性能、貯存穩(wěn)定性好。同時，復合改性瀝青材料中添加的相容劑可改善SBS、SBR與瀝青的相容性；SBS的存在可改善復合改性瀝青材料的高溫性能，SBR可改善復合改性瀝青材料的低溫性能；聚合物添加劑可降低改性瀝青的135'C粘度，從而降低復合改性瀝青材料的施工難度。前述重量配比的復合改性瀝青材料既可滿足澆注式瀝青混合料施工的特殊要求，也可應用于應力吸收層、鋼橋面鋪裝等。本發(fā)明所述的高性能復合改性瀝青材料，其中瀝青是針入度為40140的重交通道路石油瀝青中的一種或一種以上的混合物，優(yōu)選為AH-70、AH-90中的一種或兩種的混合物。所述相容劑可以是抽出油、調(diào)節(jié)油，優(yōu)選為芳烴抽出油。本發(fā)明中所述的SBS優(yōu)選分子量為50,000100，000線型SBS;本發(fā)明中所述的SBR優(yōu)選為分子量為100，000~300,000的非硫化粉末狀SBR。本發(fā)明中所述聚合物添加劑是分子量在50015，000的聚乙烯蠟、分子量在500~15,000的聚丙烯蠟或分子量在50015,000的直鏈飽和脂肪烴類聚合物中的一種或一種以上的混合物。上述聚合物添加劑的軟化點在90'C160'C之間。相容劑、SBS、SBR、聚合物添加劑的性能形成互補，可根據(jù)路面具體要求在上述范圍內(nèi)適當調(diào)整配比。本發(fā)明中所述的高性能復合改性瀝青材料還可以包含微量的不影響高性能復合改性瀝青材料性能的其他物質(zhì)。本發(fā)明所述的高性能復合改性瀝青材料的制備方法如下各組分按上述重量份備料，將120'C170'C的瀝青與相容劑混合攪拌均勻，再加入SBS、SBR和聚合物添加劑，升溫至170。C200。C，攪拌30min60min;而后在180。C20(TC通過剪切或膠體磨循環(huán)研磨使SBS、SBR和聚合物添加劑的粒徑達10um以下，并均勻分散在瀝青中，制得高性能復合改性瀝青材料。前述剪切優(yōu)選為高速剪切，前述研磨優(yōu)選為高速研磨。本發(fā)明中的高性能復合改性瀝青材料能通過調(diào)整配比控制軟化點范圍，使其軟化點適中，經(jīng)薄膜烘箱老化(TF0T)、旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化(RTF0T)或163'C儲存48h后的軟化點滿足升高《6'C,降低《2'C的要求，提高了抗老化性能，同時高溫性能、低溫性能、彈性恢復性能、貯存穩(wěn)定性好。在高性能復合改性瀝青材料中添加的相容劑可改善SBS、SBR與瀝青的相容性；SBS可改善復合改性瀝青材料的高溫性能，SBR可改善復合改性瀝青材料的低溫性能；聚合物添加劑可降低改性瀝青的135'C粘度，從而降低復合改性瀝青材料的施工難度。前述重量配比的復合改性瀝青材料既可滿足澆注式瀝青混合料施工的特殊要求，也可應用于應力吸收層、鋼橋面鋪裝等。本發(fā)明還提供了一種工藝簡單的高性能復合改性瀝青材料的制備方法。具體實施方式通過下面給出的本發(fā)明實施例可進一步了解本發(fā)明，以下實施例僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但本發(fā)明的設計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動，均應屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。實施例l將760g中石油70tt瀝青裝入小型容器內(nèi)，將瀝青攪拌加熱至160°C,邊攪拌邊加入150g芳烴抽出油混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下再加入由40gSBS(韓國LG501)、45gSBR(山東淄博GS-1)、5g聚乙烯蠟組成的改性劑，然后升溫至170'C，保持在170'C下攪拌40min后，升溫至180'C,保持在180。C下以6000卬m的轉(zhuǎn)速剪切60min,使SBS、S服和聚合物添加劑的粒徑達10um以下，并均勻分散在瀝青中，制得高性能復合改性瀝青材料。所得產(chǎn)品進行針入度、延度、軟化點、離析、彈性恢復率、布氏旋轉(zhuǎn)粘度、旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化后軟化點、針入度、延度、彈性恢復等性能指標，結(jié)果列于表l。實施例2將900g韓國SK90tt瀝青裝入小型容器內(nèi)，將瀝青攪拌加熱至170°C，邊攪拌邊加入50g芳烴抽出油混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下再加入由25gSBS(臺塑3201)、20gSBR(山東淄博GS-1)、5g聚乙烯蠟組成的改性劑，然后升溫至185'C，保持在185'C下攪拌60min后，升溫至190°C，保持在190'C下以5000rpm的轉(zhuǎn)速剪切360min，使SBS、SBR和聚合物添加劑的粒徑達10"m以下，并均勻分散在瀝青中，制得高性能復合改性瀝青材料。所得產(chǎn)品進行軟化點、針入度、延度、離析、彈性恢復率、布氏旋轉(zhuǎn)粘度、旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化后軟化點、針入度、延度、彈性恢復等性能指標，結(jié)果列于表l。實施例3將805g韓國SK70ft瀝青裝入小型容器內(nèi)，將瀝青攪拌加熱至120'C，邊攪拌邊加入5120g芳烴抽出油混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下再加入由30gSBS(臺塑3201)、30gSBR(山東淄博GS-1)、15g聚乙烯蠟組成的改性劑，然后升溫至200'C，保持在200'C下攪拌30min后，再保持在20(TC下通過轉(zhuǎn)速為3000rprn的膠體磨循環(huán)研磨2遍，使SBS、SBR和聚合物添加劑的粒徑達10pm以下，并均勻分散在瀝青中，制得高性能復合改性瀝青材料。所得產(chǎn)品進行軟化點、針入度、延度、離析、彈性恢復率、布氏旋轉(zhuǎn)粘度、旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化后軟化點、針入度、延度、彈性恢復等性能指標，結(jié)果列于表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種高性能復合改性瀝青材料，包括76～90重量％瀝青、5～15重量％相容劑、2.5～4重量％SBS、2～4.5重量％SBR、0.5～1.5重量％聚合物添加劑。2、根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高性能復合改性瀝青材料，其特征在于所述瀝青是針入度為40140的重交通道路石油瀝青中的一種或一種以上的混合物。3、根據(jù)權(quán)利要求2中所述的高性能復合改性瀝青材料，其特征在于所述瀝青優(yōu)選為AH-70、AH-90中的一種或兩種的混合物。4、根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高性能復合改性瀝青材料，其特征在于所述相容劑是抽出油、調(diào)節(jié)油。5、根據(jù)權(quán)利要求4中所述的高性能復合改性瀝青材料，其特征在于所述相容劑優(yōu)選為芳烴抽出油。6、根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高性能復合改性瀝青材料，其特征在于所述SBS優(yōu)選分子量為50,000~100，000線型SBS;所述SBR優(yōu)選為分子量為100,000300，000的非硫化粉末狀SBR。7、根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高性能復合改性瀝青材料，其特征在于所述聚合物添加劑是分子量在500~15,000的聚乙烯蠟、分子量在50015,000的聚丙烯蠟或分子量在50015,000的直鏈飽和脂肪烴類聚合物中的一種或一種以上的混合物。8、根據(jù)權(quán)利要求7中所述的高性能復合改性瀝青材料，其特征在于所述聚合物添加劑的軟化點在90'C160'C之間。9、一種高性能復合改性瀝青材料的制備方法各組分按上述重量份備料，將120'C170'C的瀝青與相容劑混合攪拌均勻，再加入SBS、SBR和聚合物添加劑，升溫至170'C200。C，攪拌30min60min;而后在180'C200'C通過剪切或膠體磨循環(huán)研磨使SBS、SBR和聚合物添加劑的粒徑達10um以下，并均勻分散在瀝青中，制得髙性能復合改性瀝青材料。10、根據(jù)權(quán)利要求9中所述的高性能復合改性瀝青材料的制備方法，其特征在于所述剪切為高速剪切，所述研磨為高速研磨。全文摘要本發(fā)明公開了一種高性能復合改性瀝青材料及其制備方法。本發(fā)明中的高性能復合改性瀝青材料包括76～90重量％瀝青、5～15重量％相容劑、2.5～4重量％SBS、2～4.5重量％SBR、0.5～1.5重量％聚合物添加劑。本發(fā)明中的復合改性瀝青材料不僅改善了高低溫性能、施工性能、彈性恢復性能，而且能通過調(diào)整配比控制軟化點范圍，使其軟化點適中，經(jīng)薄膜烘箱老化(TFOT)、旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化(RTFOT)或163℃儲存48h后的軟化點滿足升高≤6℃，降低≤2℃的要求，提高了抗老化性能。文檔編號C08L9/00GK101280115SQ20081007084公開日2008年10月8日申請日期2008年3月28日優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日發(fā)明者蔡智慧,邱建林申請人:廈門華特集團有限公司