[发明专利]沥青混凝土改性剂

说明书

技术领域

本发明涉及沥青混凝土改性剂，更具体是涉及为提高沥青的持久性而添加的改性剂的组成物。

背景技术

通常，沥青混凝土是将沥青与粗骨料、细骨料及填充材料(石灰粉、水泥等)加热混合而成的，主要用于道路铺装或停车场地面施工等。

这种沥青混凝土在施工后不到5年，就会沿着行车轨迹出现塑性变形，严重影响正常行驶。即使没有出现塑性变形，铺装材料也会随着时间的流逝逐渐老化，最终导致严重的龟裂。出现问题的铺装为保护底部结构，大部分会拆除表层，在上面进行修补铺装的维修工作。

但是，最近因为道路铺装的拆除和修补工程增多，导致废沥青混凝土的发生量(每年约600万吨)骤增，引发了严重的环境污染及资源浪费。因此，目前国家正在大力推广处理发生量巨大的建筑垃圾之废沥青混凝土的资源化事业，并为预防废沥青混凝土的非法填埋所导致的环境问题，将废沥青混凝土指定为指定副产品，并不断努力将其回收利用率提升到发达国家水平。但是，这种废沥青混凝土的回收利用因为各地区及相关机构对废沥青混凝土回收利用的不正确观念及各种限制条件，进展极其缓慢。因此，迫切需要质量比新沥青混凝土更优秀的高性能再生沥青混凝土混合物的出现。

过去，回收废沥青混凝土制造再生沥青混凝土的方法主要是在废沥青混凝土中混合新沥青及油性再生添加剂，将废沥青混凝土所含的旧沥青的渗透度、延度、软化点等物理特性还原到与新沥青相同的水准，并利用新骨料将粒度调整到符合施工规定。因此，过去再生沥青混凝土的物性只能与新沥青混凝土相似或不如，且人们对再生沥青混凝土的评价也非常不好。沥青在铺装公用期间，因被空气中的氧气慢慢氧化而失去柔韧性，从而变得坚硬，这一过程被称为沥青铺装老化。沥青变硬后，公用时容易因车辆荷重而发生裂痕，这种裂痕会发展至龟裂，最终导致其失去作为铺装公路的功能，结束铺装寿命。过去，为了让此类变硬的沥青拥有柔韧性，投入油性再生添加剂，使用新骨料和新沥青将其物性还原到新沥青的水平，但是否能充分确保柔韧性存在很大的疑问。

为实现这一目标，将拥有弹性的高分子添加到废沥青混凝土中，对铺装公路赋予柔韧性，提高其对各种龟裂的抗性，同时添加高粘度高分子提高其对塑性变形的抵抗性，这就是本发明的主要技术性概念。专利文献上也有些个案为改善这种问题，确保优秀性能而添加了高分子改性剂。

但是，过去使用的沥青混凝土改性剂是在高温领域提升刚性(Stiffness)物性，从而有效抵抗沥青铺装塑性变形，虽然可以说是有价值的沥青改性剂，但在低温领域提升沥青硬度时，冬季反而会增加铺装材料的刚性，导致铺装材料发生龟裂。

发明内容

本发明为解决上述现有技术的缺陷提出，其目的是不仅在高温领域，在低温领域也能有效对应沥青铺装的塑性变形，从而将铺装材料的龟裂发生率最小化。

为实现上述目的，本发明的特点是包括分子量各不相同的3种苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS：Styrene Butadiene Styrene)40～80％重量％、丁苯橡胶(SB：Styrene Butadiene)乳胶15～55重量％、水溶性硅酸盐(Na₂SiO₃)5～10重量％的组成结构。

上述SBS建议由分子量为50,000～100,000占1～15重量％、分子量为150,000～200,000占3～32重量％、分子量为300,000～350,000占10～43重量％，进行混合。

具体实施方式

将参考附图更详细地描述本发明的示范实施例。

<第一实施例>

作为本发明的第一实施案例，混合了重量平均分子量为50,000～100,000的低分子SBS 10重量％、重量平均分子量为150,000～200,000的中分子SBS 23重量％，以及300,000～350,000的高分子SBS 38重量％、SB乳胶20重量％、水溶性硅酸盐9重量％，合作制作成沥青改性剂。

上述SB乳胶是以苯乙烯(SM：Styrene monomer)和丁二烯(BD：Butadiene)为主原料，进行乳液聚合(Emulsion Polymerizations)制作而成的牛奶色液态乳胶(Latex)。

如上合成的改性剂因添加了SB乳胶成分，不仅在高温下拥有强烈的刚性，还将拥有低温下抗龟裂的性质，因此用在四季温差较大的道路情况中也能充分维持其持久性，从而确保道路路面平坦优秀。