CN103232718A - 微硅粉/sbs复合改性沥青及其制备方法 - Google Patents

微硅粉/sbs复合改性沥青及其制备方法 Download PDF

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冯辉霞
罗梓轩
吴玥
张国宏
许东升
陈娜丽
李红霞
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Abstract

微硅粉/SBS复合改性沥青及其制备方法，按质量百分比计，其组分为：基质沥青为85％~97％，微硅粉为1%~10%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为2%~5%；其制备方法的步骤为：（1）按基质沥青91~95%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2~5％，微硅粉1％~10％备料；（2）将基质沥青加热到160℃~200℃时，加入2~5％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和1％~10％的微硅粉，搅拌15~60min，使其均匀分散；（3）将步骤（1）所得产物升温至160℃~200℃，再用剪切机以4000~6000r/min高速剪切30~120min，制得复合改性沥青。

Description

微硅粉/SBS复合改性沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种改性沥青的制备技术。 
背景技术
改性沥青按照定义是指掺加橡胶、塑料等高分子聚合物、细磨的橡胶粉或其他填料型外掺剂，并使其与沥青均匀混合，使沥青的性质得以改善而制成的沥青混合物。 
    SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，用SBS来改性沥青的最大特点是其具有较好的高温、低温效果，同时具备出色的抗疲劳，抗老化性能，从而改善了路面的综合性能，提高了耐久性。 
    微硅粉是生产硅铁或金属硅的工业粉尘，经回收制成。由于生产硅铁或金属硅使用温度很高的电炉,挥发的硅在空气中氧化成二氧化硅，在空气中形成微小的颗粒(直径在10～100nm之间)，通过除尘设备回收，打包后制成微硅粉产品(俗称硅灰)。其主要成份是SiO2，具有耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定性良好、力学性能及电性能优良以及具有补强作用等优点。 
目前改性沥青多采用聚合物改性和无机物改性，其中聚合物改性又以SBS改性沥青应用最为广泛，效果最佳。然而单纯SBS改性途径成本过高，所以在聚合物改性沥青中复合无机物进行改性已经成为热点。 
目前业内还未见微硅粉复合苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青的。 
发明内容
本发明的目的是提供一种微硅粉/SBS复合改性沥青及其制备方法。 
本发明是微硅粉/SBS复合改性沥青及其制备方法，微硅粉/SBS复合改性沥青，按质量百分比计，其组分为：基质沥青为85％~97％，微硅粉为1%~10%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为 2%~5%。 
微硅粉/SBS复合改性沥青的制备方法，其步骤为： 
（1）按基质沥青91~95%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2~5％，微硅粉1％~10％备料；
（2）将基质沥青加热到160℃~200℃时，加入2~5％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和1％~10％的微硅粉，搅拌15~60min，使其均匀分散；
（3）将步骤（1）所得产物升温至160℃~200℃，再用剪切机以4000~6000r/min高速剪切30~120min，制得复合改性沥青。
本发明的有益之处是：1.减少了SBS在改性沥青中的用量，降低了生产成本； 
2.所使用的微硅粉为工业废弃料，价格低廉，且废弃物再利用有利于资源的综合使用；
3.合成的改性沥青具有较好的路用性能；
4.采用简单搅拌分散的方法对设备的要求大大降低，工艺简化，成本降低。
 具体实施方式 
本发明是微硅粉/SBS复合改性沥青及其制备方法，微硅粉/SBS复合改性沥青，按质量百分比计，其组分为：基质沥青为85％~97％，微硅粉为1%~10%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为 2%~5%。
微硅粉/SBS复合改性沥青的制备方法，其步骤为： 
（1）按基质沥青91~95%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2~5％，微硅粉1％~10％备料；
（2）将基质沥青加热到160℃~200℃时，加入2~5％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和1％~10％的微硅粉，搅拌15~60min，使其均匀分散；
（3）将步骤（1）所得产物升温至160℃~200℃，再用剪切机以4000~6000r/min高速剪切30~120min，制得复合改性沥青。
以上所述的搅拌速率为100~200r/min。 
实施例１ 
按照质量百分比称取4%的SBS、1%的微硅粉、95%的基质沥青，在170℃的温度下将秤量好的基质沥青熔化，把SBS和微硅粉加入到熔化后的基质沥青中，保持恒定温度，简单搅拌，分散30min，剪切机以5000r/min高速剪切100min,得到微硅粉/SBS复合改性沥青。
实施例2 
按照质量百分比称取4%的SBS、3%的微硅粉、93%的基质沥青，在170℃的温度下将秤量好的基质沥青熔化，把SBS和微硅粉加入到熔化后的基质沥青中，保持恒定温度，简单搅拌，分散30min，剪切机以5000r/min高速剪切100min,得到微硅粉/SBS复合改性沥青。
实施例3 
按照质量百分比称取4%的SBS、5%的微硅粉、91%的基质沥青，在170℃的温度下将秤量好的基质沥青熔化，把SBS和微硅粉加入到熔化后的基质沥青中，保持恒定温度，简单搅拌，分散30min，剪切机以5000r/min高速剪切100min,得到微硅粉/SBS复合改性沥青。
实施例4 
按照质量百分比称取4%的SBS、7%的微硅粉、89%的基质沥青，在170℃的温度下将秤量好的基质沥青熔化，把SBS和微硅粉加入到熔化后的基质沥青中，保持恒定温度，简单搅拌，分散30min，剪切机以5000r/min高速剪切100min,得到微硅粉/SBS复合改性沥青。
实施例5 
按照质量百分比称取4%的SBS、9%的微硅粉、87%的基质沥青，在170℃的温度下将秤量好的基质沥青熔化，把SBS和微硅粉加入到熔化后的基质沥青中，保持恒定温度，简单搅拌，分散30min，剪切机以5000r/min高速剪切100min,得到微硅粉/SBS复合改性沥青。
实施例6 
按照质量百分比称取2%的SBS、3%的微硅粉、95%的基质沥青，在170℃的温度下将秤量好的基质沥青熔化，把SBS和微硅粉加入到熔化后的基质沥青中，保持恒定温度，简单搅拌，分散30min，剪切机以5000r/min高速剪切100min,得到微硅粉/SBS复合改性沥青。
实施例7 
按照质量百分比称取2%的SBS、5%的微硅粉、93%的基质沥青，在170℃的温度下将秤量好的基质沥青熔化，把SBS和微硅粉加入到熔化后的基质沥青中，保持恒定温度，简单搅拌，分散30min，剪切机以5000r/min高速剪切100min,得到微硅粉/SBS复合改性沥青。
实施例８ 
按照质量百分比称取2%的SBS、7%的微硅粉、91%的基质沥青，在170℃的温度下将秤量好的基质沥青熔化，把SBS和微硅粉加入到熔化后的基质沥青中，保持恒定温度，简单搅拌，分散30min，剪切机以5000r/min高速剪切100min,得到微硅粉/SBS复合改性沥青。
对实施例1至实施例8所得的微硅粉/SBS复合改性沥青，分别做了以下性能测试，其结果见下表： 
表1微硅粉/SBS复合改性沥青性能测试结果
Figure 695567DEST_PATH_IMAGE001
 对实施例１至实施例４进行了老化试验，其性能试验结果如下表所示： 
表2老化后微硅粉SBS复合改性沥青性能测试结果
Figure 832150DEST_PATH_IMAGE002

Claims (3)

1.微硅粉/SBS复合改性沥青，按质量百分比计，其组分为：基质沥青为85％~97％，微硅粉为1%~10%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为 2%~5%。
2.微硅粉/SBS复合改性沥青的制备方法，其步骤为：
（1）按基质沥青91~95%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2~5％，微硅粉1％~10％备料；
（2）将基质沥青加热到160℃~200℃时，加入2~5％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和1％~10％的微硅粉，搅拌15~60min，使其均匀分散；
（3）将步骤（1）所得产物升温至160℃~200℃，再用剪切机以4000~6000r/min高速剪切30~120min，制得复合改性沥青。
3.根据权利要求２所述的微硅粉/SBS复合改性沥青的制备方法，其特征在于搅拌速率为100~200r/min。
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