CN105647201A - 一种改性沥青稳定剂及其制备方法 - Google Patents

一种改性沥青稳定剂及其制备方法 Download PDF

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高宇
王春江
吕为勇
游丽
谢彬
李化宇
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Abstract

本发明公开了一种改性沥青稳定剂及其制备方法，其中稳定剂组分由单质硫、有机硫、橡胶油、200#沥青、分散剂组成，其各组分重量百分比为：单质硫：20％-40％、有机硫：10％-20％、橡胶油：20％-40％、200#沥青：20％-35％、分散剂：1％-5％。本发明制备的稳定剂为液态，与传统的固态改性沥青稳定剂相比，能够更容易与各种不同改性沥青产品相结合，提高改性沥青的稳定性，更加有利于改性沥青储存和长途运输。

Description

一种改性沥青稳定剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种稳定剂，具体涉及一种改性沥青稳定剂及其制备方法。
背景技术
改性沥青以其优良的路用性能越来越广泛地应用于高等级公路，欲制作出高品质的改性沥青，添加稳定剂是至关重要的。改性沥青是由高分子聚合物改性剂作为分散相，用物理的方法以一定的粒径均匀地分散到基质沥青的连续相中而构成的体系。由于高分子聚合物改性剂和基质沥青的分子量、溶解度参数和极性方面都有很大的不同，它们之间仅仅存在部分地吸附、相容，而并非完全熔融。这种结构属于热力学不稳定结构，极易发生两相之间的分离，从而造成离析现象。这种不稳定性对工厂规模生产改性沥青的储存稳定性是不利的，尤其是长途运输时更加严重。在改性沥青生产和运输时，一旦外力停止作用，改性剂就会从沥青中分离上浮于表面凝聚，形成较大颗粒的粗糙表皮，根本原因就是基础沥青与改性剂的相容性的问题，如果两者相容性不好或不充分相容，则基质沥青与改性剂就会发生分离，使改性沥青的质量和技术指标受到严重的影响。但添加了改性沥青稳定剂后，问题就迎刃而解，所以如何研制出一种高效的稳定剂是现今一个急需解决的技术性难题。
目前国内还没有专门生产液态稳定剂的厂家，国内生产稳定剂的厂家主要以固态稳定剂为主；进口的液态稳定剂价格昂贵，每吨价格约27500元/吨，且采购周期较长。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种液态改性沥青稳定剂。本发明提供的稳定剂与改性沥青的结合能力强，生产成本低。
为实现上述目的，本发明采用技术方案如下：
一种改性沥青稳定剂，稳定剂组分由单质硫、有机硫、橡胶油、200#沥青、分散剂组成，其各组分重量百分比为单质硫：20％-40％、有机硫：10％-20％、橡胶油：20％-40％、200#沥青：20％-35％、分散剂：1％-5％。
作为优选：各组分重量百分比为单质硫：25％、有机硫：15％、橡胶油：38％、200#沥青：20％、分散剂：2％。
所述的有机硫选自多硫化钠、多硫化钾中的一种。
一种改性沥青稳定剂的制备方法，将单质硫及有机硫物质粉碎至300目，与橡胶油混合搅拌分散，呈均匀分散状态，再加入200#沥青调和均匀，控制调和温度为70～90℃，最后加入分散剂搅拌均匀，形成一种稳定的物理共混的液态悬浮物，即得液态稳定剂。
作为优选：上述调和温度为80℃。
所述的橡胶油、200#沥青是利用常减压蒸馏装置根据其沸点从原油中分离出来的，其中橡胶油为含60-80％的芳香芬石油产品；所述的分散剂为含胺锚固基团高分子聚合物，生产厂家为维波斯新材料(潍坊)有限公司。
当改性沥青稳定剂摻入量为稳定剂与改性沥青总质量的0.30％-0.40％时，生产的改性沥青综合指标最佳，生产成本最低，同时满足JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》和美国SHRPPG76-22标准中的要求。
作为优选：当改性沥青稳定剂摻入量为稳定剂与改性沥青总质量的0.35％时，生产的改性沥青综合指标最佳，生产成本最低。
有益效果
本发明制备的稳定剂配方中的单质硫能很好的与改性沥青形成交联，但反应剧烈，易产生过度交联，降低改性沥青的延度；有机硫反应相对温和，交联效果很好；两种交联剂的互配能更好的提高改性沥青交联效果和质量稳定，加入200#沥青可以增加单质硫及有机硫在液态物质中的混合均匀性和存在稳定性；橡胶油的加入可以使该产品保持液态，便于添加均匀，同时可以提升改性沥青的延度性能；分散剂的加入是保持固态物质在液态物质中分散的稳定性和均匀性。
本发明制备的稳定剂在一定的温度条件下产生活性游离基，与聚合物分子链、沥青活性官能团发生交联接枝，使聚合物和沥青形成稳定的胶体体系，从而提高了改性沥青的热稳定性，解决改性沥青的储存稳定性问题。
本发明制备的稳定剂由于是液态，能够更快速均匀的融合进改性沥青中，与传统固态稳定剂相比，与改性沥青结合更容易，提高了改性沥青的稳定性，更加有利于工厂规模生产的改性沥青储存和长途运输，本发明制备稳定剂成本低廉，取材方便，能与各种不同配方、标号的改性沥青产品相结合，替代国内普遍使用的固态稳定剂及价格昂贵的进口液态稳定剂，降低生产成本，并打破国外液态稳定剂的市场垄断。
具体实施方式
实施例1：
一种改性沥青稳定剂，由单质硫、多硫化钠、橡胶油、200#沥青和分散剂组成，其各组分重量百分比为单质硫：25％、多硫化钠：15％、橡胶油：35％、200#沥青：21％、分散剂：4％，其制备方法为：将单质硫、多硫化钠物质粉碎至200目，与橡胶油搅拌分散，呈均匀分散状态，投入200#沥青调和均匀后加入分散剂搅拌均匀，控制调和温度为70℃，形成物理共混的悬浮物，即得液态稳定剂。
实施例2：
一种改性沥青稳定剂，由单质硫、多硫化钾、橡胶油、200#沥青，分散剂组成，其各组分重量百分比为单质硫：25％、多硫化钾：15％、橡胶油：30％、200#沥青：28％、分散剂：2％；其制备方法为：将单质硫、多硫化钾物质粉碎至200目，与橡胶油搅拌分散，呈均匀分散状态，投入200#沥青调和均匀后加入分散剂搅拌均匀，控制调和温度为90℃，形成物理共混的悬浮物，即得液态稳定剂。
实施例3：
一种改性沥青稳定剂，由单质硫、多硫化钠、橡胶油及200#沥青，分散剂组成，其各组分重量百分比为单质硫：25％、多硫化钠：15％、橡胶油：35％、200#沥青：23％、分散剂：2％；其制备方法为：将单质硫、多硫化钠物质粉碎至200目，与橡胶油搅拌分散，呈均匀分散状态，投入200#沥青调和均匀后加入分散剂搅拌均匀，控制调和温度为80℃，形成物理共混的悬浮物，即得液态稳定剂。

Claims (5)

1.一种改性沥青稳定剂，其特征在于：稳定剂组分由单质硫、有机硫、橡胶油、200#沥青、分散剂组成，其各组分重量百分比为单质硫：20％-40％、有机硫：10％-20％、橡胶油：20％-40％、200#沥青：20％-35％、分散剂：1％-5％。
2.根据权利要求1所述的一种改性沥青稳定剂，其特征在于：各组分重量百分比为单质硫：25％、有机硫：15％、橡胶油：38％、200#沥青：20％、分散剂：2％。
3.根据权利要求1或2所述的一种改性沥青稳定剂，其特征在于：所述的有机硫选自多硫化钠、多硫化钾中的一种。
4.根据要求1所述的一种改性沥青稳定剂的制备方法，其特征在于：将单质硫及有机硫物质粉碎至300目，与橡胶油混合搅拌分散，呈均匀分散状态，再加入200#沥青调和均匀，控制调和温度为70～90℃，最后加入分散剂搅拌均匀，形成一种稳定的物理共混的液态悬浮物，即得液态稳定剂。
5.根据权利要求4所述的一种改性沥青稳定剂的制备方法，其特征在于：调和温度为80℃。
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