一种针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂及其制备方法，涉及道路工程中废旧沥青高效资源化利用技术领域。按质量份数计，原料包括废有机热载体80

【技术实现步骤摘要】
一种针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及道路工程中废旧沥青高效资源化利用
，特别是涉及一种针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]交通运输是国民经济中基础性、先导性、战略性产业和重要的服务性行业，也是能源消耗和温室气体排放的主要行业之一。目前已建成的高等级路面中，沥青混凝土路面约占80％。但沥青路面的设计年限较水泥混凝土路面短，一般在12～15年。从目前道路情况来看，由于路面结构设计不合理，重载交通的渠化及大气环境对沥青的老化作用，一般需在10年左右对表面层进行翻修或加铺处理。按照沥青路面10年左右需进行翻修计算，仅高速公路每年就会产生上亿吨废旧沥青混合料，如此规模的材料堆放、废弃与降级，将带来日益严重的环境压力和资源问题。对再生问题的关注已不仅仅限于业内人士对技术问题的重视，这也是社会进步、经济可持续发展中面临的重要的资源与环境问题。
[0003]目前现有的沥青再生利用技术多依赖于先进而昂贵的机械设备或者采用添加沥青再生剂的方式以恢复其路用性能。采用先进而昂贵的机械设备会带来较大的经济负担，而目前的沥青再生剂对于RAP中老化SBS改性沥青的恢复效果又比较有限。因此，现有技术亟需一种针对RAP(再生沥青混合料)中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂，在避免昂贵的机械设备带来的较大经济负担的同时，提高沥青路面的再生效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，该高效性能恢复剂可提升老化SBS改性沥青的高低温性能，同时能够调节老化SBS改性沥青的粘度，提高再生胶结料及其混合料施工和易性，同时还能够使在老化过程中凝聚起来的沥青质重新溶解分散，调节沥青胶体结构，恢复老化SBS改性沥青的组成结构，从而达到改善沥青流变性质的目的。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术技术方案之一，一种针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂，按质量份数计，原料包括废有机热载体80
‑
95份；反应型高分子材料3
‑
8份；耐久增强剂0.5
‑
1.5份；融合助剂1
‑
3份；组分调节剂3
‑
5份。其中废有机热载体为高性能恢复剂的主体部分；反应型高分子材料在体系中会与有机热载体发生反应，进而使其对老化沥青的高温性能提升显著，反应型高分子材料掺量过少其改善效果不明显，掺量过高会使体系反应过度而造成体系的粘度过大，施工和易性变差；耐久增强剂作为再生沥青抗老化性能的提升材料，掺量过少抗老化性能提升不明显，过多会造成恢复剂生产成本的增加；融合助剂的掺加可以改善体系的流动性，进而提高其施工和易性，过少改善效果不显著，过多会导致体系的粘度过小，高温性能衰减严重。组分调节剂可以调整再生沥青其他四组分的配比，使其在胶体稳定
结构的范围内。
[0007]进一步地，所述废有机热载体为芳烃类混合物；
[0008]所述芳烃类混合物为N
‑
甲基吡咯烷酮类导热载体在高温条件下裂解、氧化、聚合生成的产物；
[0009]所述反应型高分子材料为双组份聚硫胶和单组份丙烯酸树脂中的一种或两种；
[0010]所述耐久增强剂为双(3，5
‑
三级丁基
‑4‑
羟基苯基)硫醚、双十四碳醇酯和二氢喹啉中的一种或多种；
[0011]所述融合助剂为烷基酚聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或两种；
[0012]所述组分调节剂为重整塔底油和溶剂脱沥青油中的一种或两种。
[0013]本专利技术技术方案之二，上述的针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂的制备方法，包括以下步骤：
[0014]步骤1，将废有机热载体加热至50
‑
70℃(将有机热载体加热至较好的流动状态，使反应型高分子材料较好的分散在体系中即可)，在剪切条件下将反应型高分子材料加入到废有机热载体中，搅拌，得到反应型高分子改性废有机热载体体系；
[0015]步骤2，将所述反应型高分子改性废有机热载体体系加热至130
‑
150℃(该温度下是反应型高分子材料和耐久增强剂较佳的作用温度)后，向其中加入耐久增强剂，搅拌，得到耐久混合体系；
[0016]步骤3，向所述耐久混合体系中添加融合助剂和组分调节剂，得到所述针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂。
[0017]进一步地，步骤1中，所述搅拌具体为在40
‑
60℃下搅拌2
‑
3h。
[0018]进一步地，步骤2中，所述搅拌的时间为1.5
‑
2h。
[0019]进一步地，剪切条件具体为：2000
‑
4000rpm剪切30min
‑
40min。
[0020]在上述搅拌条件以及剪切条件下所制备的高效性能恢复剂性能较好，超出上述记载的参数范围会降低高效性能恢复剂的性能。
[0021]本专利技术技术方案之三，上述的针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂在制备再生SBS改性沥青中的应用。
[0022]本专利技术技术方案之四，一种再生SBS改性沥青的制备方法，包括以下步骤：向老化SBS改性沥青中加入上述的针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂，搅拌，制得所述再生SBS改性沥青。
[0023]进一步地，所述高效性能恢复剂占所述老化SBS改性沥青质量的3％
‑
5％；
[0024]所述搅拌具体为在130℃
‑
150℃下搅拌30min
‑
60min。
[0025]本专利技术技术方案之五，上述的制备方法制备得到的再生SBS改性沥青。
[0026]本专利技术公开了以下技术效果：
[0027]本专利技术提供一种针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂(简称高效性能恢复剂)，基于反应型高分子材料在体系中的化学交联反应，促使体系的性能显著提升，尤其是在高温性能方面尤为显著，可使老化SBS改性沥青的性能得以全面提升，其性能恢复率在90％以上。
[0028]使用本专利技术的高效性能恢复剂所制备的再生SBS改性沥青具有较好的抗老化性能，其原因在于经过长时间的高温作用，高效性能恢复剂中的废有机热载体在体系中发生
了裂解、氧化、聚合等过程，最后形成的饱和度较高的多环或稠环芳烃混合物性能稳定。
[0029]本专利技术高效性能恢复剂中的融合助剂具有渗透性强的特点，在其作用下可以使性能恢复剂更好的深入老化SBS改性沥青内部，使其充分交融，促使在老化过程中凝聚起来的沥青质重新溶解分散，调节沥青胶体结构，从而达到改善沥青流变性质的目的。
[0030]本专利技术高效性能恢复剂中的组分调节剂一方面可以使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂，其特征在于，按质量份数计，原料包括废有机热载体80
‑
95份；反应型高分子材料3
‑
8份；耐久增强剂0.5
‑
1.5份；融合助剂1
‑
3份；组分调节剂3
‑
5份。2.根据权利要求1所述的针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂，其特征在于，所述废有机热载体为芳烃类混合物；所述芳烃类混合物为N
‑
甲基吡咯烷酮类导热载体在高温条件下裂解、氧化、聚合生成的产物；所述反应型高分子材料为双组份聚硫胶和单组份丙烯酸树脂中的一种或两种；所述耐久增强剂为双(3，5
‑
三级丁基
‑4‑
羟基苯基)硫醚、双十四碳醇酯和二氢喹啉中的一种或多种；所述融合助剂为烷基酚聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或两种；所述组分调节剂为重整塔底油和溶剂脱沥青油中的一种或两种。3.一种权利要求1所述的针对RAP中老化SBS改性沥青的高效性能恢复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将废有机热载体加热至50
‑
70℃，在剪切条件下将反应型高分子材料加入到废有机热载体中，搅拌，得到反应型高分子改性废有机热...

【专利技术属性】
技术研发人员：于新，董夫强，姜萌萌，李宁，杨培兴，王诗雨，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：