[发明专利]改性沥青、其制备方法及包含该改性沥青的混合料

说明书

技术领域

本发明涉及道路工程的沥青技术领域，尤其涉及一种全温域改性沥青、包含该全温域改性沥青的混合料和该全温域改性沥青的制备方法。

背景技术

沥青路面是我国公路路面的主要铺装形式，沥青路面采用沥青材料和石料按一定比例拌制而成。普通的沥青材料具有较强的温度敏感性，高温时变软，容易产生路面车辙，影响行车安全；低温时变脆，容易引起路面开裂，破坏路面结构性能。为此，我国高等级公路沥青路面的上面层材料大部分都采用了不同种类的改性沥青材料或沥青改性剂，例如SBS改性沥青、橡胶沥青、抗车辙剂等等。这些改性沥青材料或沥青改性剂在不同程度上改善了沥青的温度敏感性，例如，SBS改性沥青和橡胶沥青可以在一定程度上同时提高沥青路面材料的高低温性能，而抗车辙剂可以在不影响沥青路面材料低温性能的前提下，大幅度提高沥青路面材料的高温性能。

然而，由于我国大部分地区属于大陆性气候，年温差较大，特别是北方地区年温差普遍在50℃以上。部分地区的沥青路面表面极端低温可达-30℃以下，极端高温可达70℃以上。现有的改性沥青材料只是对沥青材料的温度敏感性有不同程度的改善，尚不能完全满足如此巨大温域范围内沥青材料的服役性能要求。因此，沥青路面的高低温性能的问题尚不能得到完全解决，我国沥青路面的车辙和开裂病害仍然普遍存在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性沥青、其制备方法及包含该改性沥青的混合料。

本发明的另一目的在于提供一种具有改善的高低温性能的改性沥青、其制备方法及包含该改性沥青的混合料。

根据本发明的一方面，提供了一种改性沥青，该改性沥青包括100重量份的基质沥青、2～10重量份的天然沥青、5～20重量份的植物沥青、2～20重量份的热塑性弹性体、30～50重量份的废胎胶粉、1～6重量份的废旧塑料和10～30重量份的芳烃油。

基质沥青可以是通用道路石油沥青。

天然沥青可以是湖沥青和岩沥青中的至少一种。

植物沥青可以是下述材料中的至少一种：植物油加工过程中产生的废弃物；生物化工法炼制的植物沥青；利用淀粉质材料或玉米秸秆、麦秸提炼木质素、植物蛋白物质后剩余的废弃物，经过简单处理成大分子化合物之后的物质。

热塑性弹性体可以是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物中的至少一种。

废旧塑料可以是废旧低密度聚乙烯和废旧线性低密度聚乙烯中的至少一种。

该改性沥青可具有不低于68℃的软化点和不小于100cm的5℃延度，或不低于68℃的软化点和不小于9cm的-10℃延度，或不低于68℃的软化点和不小于3.5cm的-20℃延度，或不低于91℃的软化点和不小于5cm的-30℃延度。

根据本发明的另一方面，提供了一种制备改性沥青的方法，该制备方法包括：将100重量份的基质沥青、2～10重量份的天然沥青、5～20重量份的植物沥青、2～20重量份的热塑性弹性体、30～50重量份的废胎胶粉、1～6重量份的废旧塑料和10～30重量份的芳烃油共混。

所述共混可包括：将基质沥青加热至130～150℃，将天然沥青和植物沥青投入基质沥青中并搅拌30～60分钟，得到第一混合物；将第一混合物送入剪切罐中，在180～200℃的温度下，将热塑性弹性体投入第一混合物中并剪切30～60分钟，得到第二混合物；将第二混合物送入沥青反应罐中，在180～200℃的温度下，将废胎胶粉和废旧塑料投入第二混合物中并反应60～90分钟，得到第三混合物；以及在160～180℃的温度下，在搅拌第三混合物的同时将芳烃油加入第三混合物中，加完芳烃油之后继续搅拌不少于20分钟。

根据本发明的又一方面，提供了一种改性沥青混合料，该改性沥青混合料包括集料和上述的改性沥青。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的以上和/或其它方面和优点将变得清楚且更容易理解，在附图中：

图1是沥青或改性沥青的劲度模量-温度行为特征曲线。

具体实施方式

根据本发明的改性沥青包括100重量份的基质沥青、2～10重量份的天然沥青、5～20重量份的植物沥青、2～20重量份的热塑性弹性体、30～50重量份的废胎胶粉、1～6重量份的废旧塑料和10～30重量份的芳烃油。