[发明专利]一种沥青改进剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青改进剂，尤其涉及一种沥青改进剂及其制备方法。

背景技术

随着国民经济的迅速增长，我国公路建设进入了良好的发展时期。高速公路建设成绩令人震撼，但是沥青混凝土路面的早期损坏问题越来越普遍。通过调查，目前国内绝大部分的沥青混凝土路面在交付使用两三年后就出现严重的路面质量问题，有的甚至当年通车即发生损坏，损坏主要表现在首先以局部小范围出现，然后再扩展为大面积破坏，包括松散、网裂、裂缝、坑洞、局部车辙、局部泛油等等。 为了改善沥青性能，通常采用工艺改性、结构改性和改性剂改性等方式来提高沥青路面的服务水平。因此，要求进一步提高路面抗流动性，即高温下抗车辙的能力 ；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力 ；提高耐磨耗能力和延长使用寿命。

所谓工艺改性是指在沥青生产工艺中适当调整工艺程序来改善沥青性能，如除去沥青中蜡的含量来改善石蜡基沥青的感温性、通过氧化工艺提高沥青的高温抗变形能力等。而结构改性技术是指在沥青路面结构中增加结构层来改善沥青路面的使用性能，如设置抗反射裂缝延伸的应力吸收膜、设土工格栅加铺层以提高沥青路面抗车辙和疲劳性能等措施。改性剂改性沥青是指在沥青中添加合适的改性剂以改善沥青能，是目前研究最丰富和深入的改性方法。 对于改性沥青，其改性剂类型的选择和剂量的确定对路用性能有重要的影响。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的沥青改进剂，原料成本低、路面质量好、应用范围广。

本发明沥青改进剂由下述重量份的原料组成：

丁苯橡胶                    30-40份；

去离子水                    15-20份；

1,4-丁二醇                   8-12份；

乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚    10-15份；

异丙醇                      10-16份；

丙酮                        2-5份；

聚乙烯吡咯烷酮              1-3份。

其中所述的丁苯橡胶是通过以下工艺合成的：

（1）引发剂合成：以正己烷逐渐置换液体石蜡，清理2-3次，除去锂粉表面的液体石蜡，加入30-50ml的正己烷，安装蛇形冷凝管，取10-15ml氯代正丁烷加入恒压漏斗，1-2h内滴加完毕，冰水浴反应4-6h。然后将温度逐渐升至80-100℃，通冷凝水，冷凝回流反应1-3h，反应后，通过内转移法将正丁基锂引发剂转移，通氩气低温储存；

（2）丁苯橡胶聚合：将聚合瓶清洗，并在100-120℃下烘干10-12h，抽真空/充氩气连续三次，以除去体系内的空气，分别向聚合瓶加入30-50ml环己烷、2-5ml正丁基锂引发剂、6-10g丁二烯单体和10-20ml苯乙烯单体，50-80℃温度下，密闭反应4-6h，反应后，加入1-2ml脱气无水乙醇终止反应，然后加20-50ml无水乙醇清洗沉淀聚合物，得丁苯橡胶胶乳。

本发明沥青改进剂的制备工艺如下：

将各组分按照丁苯橡胶、去离子水、1,4-丁二醇、乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、异丙醇、丙酮、聚乙烯吡咯烷酮的顺序分别加入混料器，以200-300r/min的转速，60-90℃下，搅拌2-4h即得本发明沥青改进剂。

本发明的有益效果是：

1、本发明阴离子聚合使得丁二烯和苯乙烯单体转化率高，产率高，副作用少；

2、各添加剂组分的协同作用，使得本发明沥青改进剂能够有效改善沥青稳定性、强度及韧性；

3、本发明具有制备工艺简单、操作方便、原料成本地等优点，有利于工业化扩大生产。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明做进一步说明，具体实施例不限制本发明。

实施例1：本发明提供了一种沥青改进剂，由以下重量份的组分组成：

丁苯橡胶                    30份；

去离子水                    15份；

1,4-丁二醇                   8份；

乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚    10份；

异丙醇                      10份；

丙酮                        2份；

聚乙烯吡咯烷酮              1份。