[发明专利]一种植物油改性沥青组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于道路建筑材料领域，涉及一种应用于道路建设的植物油改性沥青。

背景技术

石油沥青是石油炼制的终端产品，由于目前的过度开采和使用，石油资源日益减少，面临枯竭的危险。科学家预计到本世纪中叶，即2050年左右，石油资源将会开采殆尽。石油资源日益匮乏，导致石油沥青价格节节攀升。

我国天然沥青储量丰富，面对石油沥青资源的巨大压力，天然沥青常被用来替代部分石油沥青形成天然沥青改性沥青。且天然沥青含有促进石油沥青中的活性基团（羧基、羰基、醛、萘等）交联聚合的有机链，使得掺入天然沥青的石油沥青分子的排列方式和网状结构（结点和强度）得以改善，增强了沥青内聚力，使其抗流动性、抗氧化性、粘附性和感温性等获得明显的改善，尤其在抗车辙方面，更是表现出十分优异的特性。但是天然沥青改性沥青的缺点在于，天然沥青含量较高时，其改性沥青的低温性能较差，大大限制了天然沥青的应用和推广。

为实现天然沥青的广泛应用，提高其改性沥青的低温性能成为重中之重，为此向体系内加入一定的高分子材料如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS），在一定程度上能够改善天然沥青改性沥青的低温性能问题，但是其性能还需进一步改善。

另外，SBS改性沥青的性能基本能够满足路用性能的要求，但对于某些沥青质含量较高的石油沥青，SBS改性沥青的低温性能仍需改善。

植物油来源广泛，且其分子量较低，将其应用到岩沥青改性沥青体系、高分子材料改性沥青体系、或岩沥青复合改性沥青体系可以有效提高体系的低温性能，且植物油中含有极性酯基与非极性的直链烷烃，可以作为界面剂增加沥青中饱和烃与沥青质的相溶性，因此，能更好地稳定沥青在载荷作用下的胶体结构。另外，可以将使用过的植物油（例如地沟油）应用于沥青改性，为地沟油开拓了使用途径，还可以充分利用废弃资源。此外，植物油能够很好的对高分子材料进行溶胀，便于剪切。而且其具有高沸点、低挥发、粘度低等优点，使得天然复合改性沥青的制备工艺简单化，且易于操控。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种植物油改性沥青组合物，其能够很好地提高改性沥青对高分子材料的溶胀、具有优良的高温性能、低温延展性，而且该改性沥青组合物的制备方法简单、安全、便于工业化应用。

用于解决问题的方案

本发明提供一种植物油改性沥青组合物，其特征在于，该植物油改性沥青组合物含有植物油，石油沥青，还含有天然沥青或高分子材料中的至少一种，且基于植物油改性沥青的总重量，植物油的含量为5-30质量%，石油沥青的含量为65-80质量%，天然沥青或高分子材料或两者组合物两者混合物的含量为5-15质量%，在所述两者混合物中，天然沥青与高分子材料的质量比为0.5:1～4.5:1。

本发明的植物油改性沥青组合物，其特征还在于，所述植物油为桐油、蓖麻油、玉米油、大豆油、菜籽油、亚麻油中的一种或两种以上。

本发明的植物油改性沥青组合物，其特征还在于，所述植物油包括使用过的植物油。

本发明的植物油改性沥青组合物，其特征还在于，所述石油沥青的25℃针入度在20-120dmm范围内。

本发明的植物油改性沥青组合物，其特征还在于，所述天然沥青为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩中的一种或两种以上。

本发明的植物油改性沥青组合物，其特征还在于，所述高分子材料为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丁苯橡胶、聚乙烯或橡胶粉中的一种或两种以上。

本发明的植物油改性沥青组合物，其特征还在于，所述聚乙烯为低密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的一种或两种以上。

本发明的植物油改性沥青组合物，其特征还在于，所述橡胶粉的目数为40-200目。

本发明的植物油改性沥青组合物，其特征还在于，先将植物油与石油沥青加热并搅拌混合后，加入高分子材料和/或天然沥青。

本发明还提供一种植物油改性沥青组合物的制备方法，其特征在于，先将植物油与石油沥青加热并搅拌混合后，加入高分子材料和/或天然沥青。

本发明的植物油改性沥青组合物的制备方法，其特征还在于，将5-30质量%的植物油与65-80质量%的石油沥青加热至130-150℃并搅拌5-10min后，进行以下的步骤一、步骤二或步骤三：