CN104876466A

CN104876466A - 沥青混凝土改性剂、其制备方法及改性沥青混凝土

Info

Publication number: CN104876466A
Application number: CN201410072621.0A
Authority: CN
Inventors: 崔晓懿
Original assignee: Beijing Bu Dun Development In Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Bu Dun Development In Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2015-09-02

Abstract

本发明公开了一种沥青混凝土改性剂、其制备方法及改性沥青混凝土，所述改性剂包括以下重量份的各组分：岩沥青70-95份、降粘助剂5-20份、石油精馏沥青质5-20份、融合油0.1-2份。本发明的沥青混凝土改性剂与待改性沥青混凝土混合时，只需要简单拌合即可达到均匀分散的效果，不需要添加另外的设备，不会增加拌合难度；另外，岩沥青中含有较多的矿物质，这些矿物质能够增强沥青混凝土的抗车辙变形能力，由于存在这两个基本的特点不但能够保证施工性，而且沥青混凝土铺设于路面上后，路面抗车辙性能好，使道路经久耐用。

Description

沥青混凝土改性剂、其制备方法及改性沥青混凝土

技术领域

本发明涉及各公路铺装用材料，尤其涉及一种高模量岩沥青改性材料、其制备方法及其使用方法。

背景技术

近年来，随着经济建设的发展，我国公路也得到了前所未有的发展，也取得了举世瞩目的成就，但不同程度的路面损害也不容忽视。据不完全统计，沥青路面的流动变形是最为常见的，在统计中还发现，约70-80%是因为车辙引起的路面破坏。为了解决这一问题，最常见的方法一是将常规基质沥青进行改性，通常是加入高分子类聚合物改性剂（如PE、SBS、EVA）甚至为了达到其它性能要求会添加很多辅助助剂（如抗剥落剂，渗透剂）等，这种方法生产的改性沥青热储存性不好，常离析分层，性能不稳定且容易凝胶，这样就造成原材料的浪费，既不经济也不环保。方法二是在改性沥青中加入类似PE的刚性材料，但是这种刚性材料不溶于改性沥青中，它会附着在容器内壁，造成搅拌困难，这种要求改性设备要求较高给生产带来诸多不变。方法三就是在混合物中加入抗车辙剂，但是市面上的抗车辙剂价格较高，增加了生产成本。

通过对上述方法的分析得出：第一、工艺复杂，能耗高，改性沥青热储存性不好易离析，常规性能指标稳定性差；第二、所用改性剂价格贵，成本高；第三、两种工艺生产混合物时的温度较高，在生产过程中还会释放大量的废气（如二氧化碳、硫化物、氮氧化物）等，为此我们提出一种沥青混凝土改性剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于沥青混凝土改性的沥青混凝土改性剂，此改性剂易分散于沥青中，通过此改性剂改性后的沥青混凝土能大幅度提升沥青路面的抗车辙性能。

本发明的沥青混凝土改性剂，包括以下重量份的各组分：

可选的，所述降粘助剂为聚烯烃。

可选的，所述聚烯烃为熔融指数大于20的低密度聚烯烃类均聚物或是共聚物。

可选的，所述岩沥青为布敦岩沥青。

可选的，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、乙烯－丙烯共聚物或者两种以上的混合物。

可选的，所述融合油为糠醛抽出油或芳烃油的一种或多种。

可选的，所述岩沥青为满足以下条件的岩沥青：沥青的质量百分含量为22％～40％，杂质质量百分含量≤2％，加热损失≤2％，含水量≤1％，三氯乙烯溶解度≥22g/L，密度1.70～1.90g/cm³。

本发明还提供了一种沥青混凝土改性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、将岩沥青、降粘助剂和石油精馏沥青质分别用孔直径为2.36mm～1.18mm的筛过筛；

S20、将过筛后的粒径小于1.18mm以下的岩沥青、降粘助剂、石油精馏沥青质与融合油按配比混合均匀得所述沥青混凝土改性剂。

本发明还提供了一种改性沥青混凝土，将所述的沥青混凝土改性剂与待改性的沥青、石灰岩集料、石灰岩矿粉混合均匀得改性后的沥青混凝土，所述沥青混凝土改性剂添加量按质量百分数计为沥青混凝土的3～5％，所述沥青混凝土的油石质量比为4％～6％。

本发明的沥青混凝土改性剂对待改性沥青混凝土进行改性时，只需要将改性剂、待改性的沥青、石灰石集料、石灰石矿粉简单拌合即可达到均匀分散的效果，不需要添加另外的设备，不会增加拌合难度；另外，岩沥青中含有较多的矿物质，这些矿物质能够增强沥青混凝土的抗车辙变形能力，由于存在这两个基本的特点不但能够保证施工性，而且沥青混凝土铺设于路面上后，路面抗车辙性能好，使道路经久耐用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

（1）按下述质量份数称取各种组分备用：

所述的降粘助剂具体为低密度聚乙烯（茂名石化-7411）；

所述的融合油具体为糠醛抽出油；

（2）将布敦岩沥青、改性剂、石油精馏沥青质分别用1.18mm筛过筛；

（3）将已经过筛的布敦岩沥青、降粘助剂、石油精馏沥青质和融合油按照比例加入搅拌机中混合均匀即得沥青混凝土改性剂。

（4）将制备好的沥青混凝土改性剂连同待改性的沥青（普通石油沥青，70号A级）、石灰岩集料及石灰岩矿粉加入混合物搅拌缸中搅拌均匀即可取样检测沥青混凝土性能。沥青混凝土改性剂掺量为沥青混凝土总质量的4%，油石比为4.2%。沥青混凝土各项性能指标结果见表3.1。

表3.1

实施例2

（1）按下述质量份数称取各种组分备用：

所述的降粘助剂具体为低密度聚丙烯（扬子石化-401）；

所述的融合油具体为芳烃油；

（4）将制备好的沥青混凝土改性剂连同待改性的沥青（普通石油沥青，70号A级）、石灰岩集料及石灰岩矿粉加入混合物搅拌缸中搅拌均匀即可取样检测沥青混凝土性能。沥青混凝土改性剂掺量为混合物总质量的3%，油石比为5%。沥青混凝土各项性能指标结果见表3.2。

表3.2

实施例3

（1）按下述质量份数称取各种组分备用：

所述的降粘助剂具体为低密度乙烯－丙烯共聚物（陶氏化工-1410）；

所述的融合油具体为糠醛抽出油；

（4）将制备好的沥青混凝土改性剂连同待改性的沥青（普通石油沥青，70号A级）、石灰岩集料及石灰岩矿粉加入混合物搅拌缸中搅拌均匀即可取样检测沥青混凝土性能。沥青混凝土改性剂掺量为混合物总质量的3%，油石比为4%。沥青混凝土各项性能指标结果见表3.3。

表3.3

实施例4

（1）按下述质量份数称取各种组分备用：

所述的降粘助剂具体为低密度聚乙烯（茂名石化-7411）与低密度聚丙烯（扬子石化-401）混合材料；

所述的融合油具体为糠醛抽出油；

（4）将制备好的沥青混凝土改性剂连同待改性的沥青（普通石油沥青，70号A级）、石灰岩集料及石灰岩矿粉加入混合物搅拌缸中搅拌均匀即可取样检测沥青混凝土性能。沥青混凝土改性剂掺量为混合物总质量的5%，油石比为6%。沥青混凝土各项性能指标结果见表3.4。

表3.4

从实施例1－4结果可以看出，马歇尔稳定度与浸水马歇尔残留稳定度完全能满足实验要求；冻融劈裂残留强度比如此高，低温弯曲破坏应变都说明了高模量沥青混凝土改性剂的加入并没有影响路面的低温性能；一般的沥青混凝土车辙试验动稳定度在3000-5000次/mm，然而加入本发明的沥青混凝土改性剂的样品车辙试验动稳定度高达9000次/mm左右，说明加入了本发明的沥青混凝土改性剂的高温抗车辙能力远远超过普通路面，延长了公路的使用寿命。

本发明中的所述的岩沥青优选为布敦岩沥青，当采用布敦岩沥青时，可以使改性后的沥青混凝土具有更好的高温抗车辙能力。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种沥青混凝土改性剂，其特征在于，包括以下重量份的各组分：

2.根据权利要求1所述的沥青混凝土改性剂，其特征在于，所述降粘助剂为聚烯烃。

3.根据权利要求1所述的沥青混凝土改性剂，其特征在于，所述岩沥青为布敦岩沥青。

4.根据权利要求2所述的沥青混凝土改性剂，其特征在于，所述聚烯烃为熔融指数大于20的低密度聚烯烃类均聚物或是共聚物。

5.根据权利要求2所述的沥青混凝土改性剂，其特征在于，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、乙烯－丙烯共聚物或者两种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的沥青混凝土改性剂，其特征在于，所述融合油为糠醛抽出油或芳烃油的一种或多种。

7.根据权利要求1－6任一项所述的沥青混凝土改性剂，其特征在于，所述岩沥青为满足以下条件的岩沥青：沥青的质量百分含量为22％～40％，杂质质量百分含量≤2％，加热损失≤2％，含水量≤1％，三氯乙烯溶解度≥22g/L，密度1.70～1.90g/cm³。

8.如权利要求1所述的沥青混凝土改性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.一种改性沥青混凝土，其特征在于，将权利要求1～7任一项所述的沥青混凝土改性剂与待改性的沥青、石灰岩集料、石灰岩矿粉混合均匀得改性后的沥青混凝土，所述沥青混凝土改性剂添加量按质量百分数计为沥青混凝土的3～5％，所述沥青混凝土的油石比为4％～6％。