一种浇注式改性沥青及浇注式改性沥青混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种浇注式改性沥青及浇注式改性沥青混凝土，属于土木工程路面铺装技术领域。解决了现有技术中浇注式沥青高温性能不足以及高温拌和温度下粘度较高的问题。本发明专利技术提供的浇注式改性沥青包括以下重量分的原料：基质沥青100份、聚合物改性剂4～12份、塑性体2～10份、降粘剂1～5份、软化油3～12份、偶联剂0.1～2份、热稳定剂0.1～0.5份。本发明专利技术提供的浇注式改性沥青混凝土，包含以下重量份的原料：级配骨料75～90份、矿粉10～25份、浇注式改性沥青4～10份、硬质沥青1～4份。本发明专利技术提供的浇注式改性沥青具有优异的高温性能和低温性能，且高温220℃下沥青粘度较低，更易于生产浇注式沥青混合料。注式沥青混合料。注式沥青混合料。

【技术实现步骤摘要】
一种浇注式改性沥青及浇注式改性沥青混凝土


[0001]本专利技术属于土木工程路面铺装
，具体涉及一种浇注式改性沥青及浇注式改性沥青混凝土。

技术介绍

[0002]浇注式沥青混凝土Guss asphalt(简写GA)是指在高温(220℃～260℃)下拌和，依靠混合料自身的流动性摊铺成型无须碾压的一种高沥青含量与高矿粉含量、空隙率小于1％的沥青混和物。其发源地为北欧国家，在德国、英国、瑞士等国家应用超过80年的历史，其主要优点在于：(1)无空隙，不透水，保护桥梁结构安全的同时，自身能够防止光、氧、水作用，几乎无老化、冻融问题；(2)混合料温度高达240℃，对现场的环境条件没有特别要求，加上不用碾压，实验室的性能能够充分展现在实体工程中；(3)沥青含量较高(8％左右，普通沥青混合料5％左右)，材料韧性好，抗疲劳和耐久性好，车辆行驶舒适度高，车辆冲击作用被大幅度缓解。
[0003]浇注式沥青混凝土用的沥青结合料包括聚合物改性沥青、天然沥青改性沥青或聚合物改性沥青与天然沥青的复合改性沥青。对于浇注式沥青混凝土本身而言，由于具有高沥青含量的特点，其高温稳定性易受沥青性能的影响。因此，提高浇注式沥青的高温性能可以有效的提高浇注式沥青混凝土的高温性能。
[0004]专利201410638218.X采用湖沥青和岩沥青改性SBS(I～D)沥青制备了改善浇注式高温性能的改性硬质沥青；专利201010171920.1用废旧轮胎胶粉、岩沥青、湖沥青或白炭黑作为增强剂制备了浇注式沥青混凝土用高强度改性沥青，改善浇注式沥青混凝土的高温稳定性，但该方法制备的改性沥青粘度较大，180℃旋转粘度达到了1200～1900mp
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s，且未关注高温拌和下改性沥青的粘度；专利201510442416.3以基质沥青、SBS、SIS、EVA、SAK、PE蜡和稳定剂制备了改善沥青高温性能的浇注式沥青，但该配方仍未关注浇注式拌和温度下改性沥青的粘度，浇注式沥青混凝土的高温性能仅做了40℃的贯入度试验；专利2017110055610基质沥青、改性剂、粘度促进剂、糠醛抽出油和稳定剂制备了高温性能良好的浇注式沥青，但专利更多的关注是改性沥青的性能，而未关注该沥青制备的沥青混合料的性能；专利200910191814.7以基质沥青、丁苯橡胶、苯乙烯～丁二烯～苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯～异戊二烯～苯乙烯嵌段共聚物、增塑剂、稳定剂和高温降粘剂制备了浇注式用改性沥青，但专利未关注该改性沥青制备的混合料的高温抗车辙性能；专利201910763095.5、专利201310601387.1制备的浇注式用改性沥青同样也未关注该沥青制备的沥青混合料的性能。专利202011248220.8以基质沥青、SBS、SEBS、强度补强剂、相容剂、稳定剂、降粘剂和流动性改进剂制备了浇注式用改性沥青，专利关注了沥青200℃的高温粘度，但该沥青制备的沥青混合料60℃的贯入度试验结果并不理想。
[0005]综上所述，浇注式沥青需有优异的高温性能，且需在高温拌和温度下(220℃)具备较低的粘度，这样的沥青才能制备出高温性能优异的浇注式改性沥青混凝土。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种浇注式改性沥青及浇注式改性沥青混凝土，其目的在于：提高浇注式沥青混凝土的高温性能，同时降低高温下沥青的粘度，更易于生产。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种浇注式改性沥青，包含以下重量份的原料：基质沥青100份、聚合物改性剂4～12份、塑性体2～10份、降粘剂1～5份、软化油3～12份、偶联剂0.1～2份、热稳定剂0.1～0.5份。
[0009]优选的，所述的基质沥青为SK 70号A级基质沥青，所述聚合物改性剂具有10000以上的分子量，为SBS、SEBS、SIS、SBR、聚烯烃弹性体中的一种或两种或多种的混合物。
[0010]优选的，所述的塑性体为EVA、EMA、PE、PP、PPO、POE、APAO、聚丁二烯树脂、石油树脂、酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、丙烯酸树脂、失水苹果酸树脂、古马隆树脂中的一种或多种的混合物。
[0011]优选的，所述的降粘剂为固体降粘剂，所述固体降粘剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、费托蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种的混合物，其熔点为85℃～120℃。
[0012]优选的，所述的软化油为环烷油、芳烃油、石蜡油、糠醛抽出油、橡胶油和植物油中一种或多种的混合物，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂、酰氧基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂或烷基硅烷偶联剂中的一种。
[0013]优选的，所述的热稳定剂为硫化促进剂，所述硫化促进剂为硫磺、二硫化二笨骈噻唑、二甲基二硫代氨基甲酸锌、四甲基二硫代秋兰姆、丁基黄原酸锌中的一种或多种的混合物。
[0014]本专利技术提供一种浇注式改性沥青的制备方法，包括以下步骤：
[0015]步骤1：将基质沥青加热至170～180℃，加入软化油搅拌均匀，搅拌的转速为300～1200r/min，搅拌时间为1～3min；
[0016]步骤2：加入聚合物改性剂、塑性体和降粘剂分散、溶胀，搅拌的转速为300～1200r/min，搅拌时间为0.5～1.5h；
[0017]步骤3：调整搅拌剪切机转速为3000～5000r/min，搅拌时间为30min～2h；
[0018]步骤4：调整搅拌剪切机转速为300～1200r/min，加入偶联剂和热稳定剂，继续搅拌0.5～2h即得所述改性沥青。
[0019]本专利技术还提供一种浇注式改性沥青混凝土，包含以下重量份的原料：级配骨料75～90份、矿粉10～25份、浇注式改性沥青4～10份、硬质沥青1～4份。
[0020]优选的，所述的硬质沥青为湖沥青、岩沥青、回收沥青材料或石油焦中的一种或多种的混合物。本专利技术还提供一种浇注式改性沥青混凝土的制备方法，具体步骤为：将加热至260～320℃的级配骨料置于拌和设备中干拌10～20s，加入矿粉，再分别加入浇注式改性沥青和硬质沥青湿拌60～90s，即得浇注式沥青混合料，出料温度为220～240℃。
[0021]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0022]1.浇注式改性沥青制备方法简单；
[0023]2.浇注式改性沥青配方合理，通过聚合物改性剂、塑性体、降粘剂、热稳定剂和软化油的合理搭配，使得浇注式改性沥青具有优异的高温性能和低温性能，且高温220℃下沥
青粘度较低，更易于生产浇注式沥青混合料；
[0024]3.浇注式改性沥青配方中含有硅烷偶联剂，其分子中含有两种以上不同的反应基，可以和有机材料(沥青)与无机材料(集料、矿粉、硬质沥青中含有的矿物填料)发生化学键合(偶联)，因此可提高浇注式沥青与集料、矿粉以及外加的硬质沥青的有效结合，提高混合料的粘聚力；
[0025]4.硬质沥青中含有大量的胶质和沥青质，是提高沥青高温性能的重要成分，在制备浇注式沥青混合料时，硬质沥青以外掺形式和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浇注式改性沥青，其特征在于，包含以下重量份的原料：基质沥青100份、聚合物改性剂4～12份、塑性体2～10份、降粘剂1～5份、软化油3～12份、偶联剂0.1～2份、热稳定剂0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的一种浇注式改性沥青，其特征在于，所述的基质沥青为SK 70号A级基质沥青，所述聚合物改性剂具有10000以上的分子量，为SBS、SEBS、SIS、SBR、聚烯烃弹性体中的一种或两种或多种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种浇注式改性沥青，其特征在于，所述的塑性体为EVA、EMA、PE、PP、PPO、POE、APAO、聚丁二烯树脂、石油树脂、酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、丙烯酸树脂、失水苹果酸树脂、古马隆树脂中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种浇注式改性沥青，其特征在于，所述的降粘剂为固体降粘剂，所述固体降粘剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、费托蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种的混合物，其熔点为85℃～120℃。5.根据权利要求1所述的一种浇注式改性沥青，其特征在于，所述的软化油为环烷油、芳烃油、石蜡油、糠醛抽出油、橡胶油和植物油中一种或多种的混合物，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂、酰氧基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂或烷基硅烷偶联剂中的一种。6.根据权利要求1所述的一种浇注式改性沥青，其特征在于，所述的热稳定剂为硫化促进剂，所述硫化促...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫东波，张蓉，张晓华，刘艳，卢现林，张凌波，魏小皓，
申请(专利权)人：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：