[发明专利]直投式高粘沥青改性剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种直投式高粘沥青改性剂及其制备方法。该高粘沥青改性剂，按重量份计包括以下原料组分：苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物3～15份；复配型石油树脂4～15份；富芳油7～20份；高岭土7~28份；过渡金属氧化物0.1~1份；硫磺0.8~2.8份；硫化促进剂0.5~2份。将本发明提供的改性剂直投至热沥青中，所得高粘度改性沥青具有粘结强度高、延伸度高、抗离析性强和储存稳定性优异等特点，既避免了传统方式中高强度剪切工艺、节能减排，又解决了干法直投改性剂混合不均匀，以及湿法直投式改性剂改性后储存稳定性低的缺点，可在改性沥青、尤其是高粘度改性沥青制备领域发挥重要作用。

技术领域

本发明涉及一种高粘沥青改性剂及其制备方法，特别涉及一种直投式的高粘沥青改性剂及其制备方法。

背景技术

大孔隙开级配排水式沥青磨耗层(OGFC)是为解决公路路面积水问题而设计的。它可以使路面积水通过内部孔隙垂直到达下面的不透水层，然后从侧面排出路面。OGFC的主要特点是空隙率较大(18％～25％)，这就要求沥青混合料具有足够的强度、耐久性，并且由于混合料内部长期遭受雨水侵蚀，还要求具有高的抗水能力。OGFC的沥青混合料性能与很多因素有关，大量研究表明沥青60℃粘度是影响OGFC沥青混合料路用性能的关键指标，因此选用高粘度改性沥青作为OGFC沥青混合料的结合料就显得尤为重要。高粘沥青一般指60℃动力粘度大于20000 Pa·s的沥青，这样能保证所铺筑路面具有足够的强度，避免因高空隙率而在交通荷载作用下导致的压密、变形甚至塌陷等情况的发生。

目前，中国对排水性路面已经进行了较多研究，其中采用的主要沥青类型就是高粘改性沥青。高粘度改性沥青主要有几种生产方式：第一种是现场制作，改性设备与沥青混合料搅拌楼对接，该工艺的优点是没有了储存稳定性的担忧，生产过程便于监督和掌控，但生产效率较低，一台搅拌楼就需要一台现场改性设备。第二种是商用成品改性沥青，也是目前最主流的改性沥青生产方式，通过胶体磨剪切聚合物并添加其他助剂制得产品，优点是沥青批量生产，质量比较稳定，但在成品储存与运输等过程，极易发生聚合物离析现象，导致产品无法长期储存，并可能发生产品出厂合格而现场检验不合格的情况。第一种方法采用高粘沥青添加剂直接投入到混合料中，通过快速拌和得到，但存在搅拌不匀、性质不均的问题；而第二种方法高粘沥青改性剂可直接加入基质沥青中制备成品沥青，例如日本产品TPS，但该改性剂的主要问题在于价格昂贵、存在离析问题。如何能够制备出性能良好、质量稳定、可长期存储的高粘度改性沥青已成为道路工作者亟需解决的问题。

CN107974092A公开了一种直拌式SBS沥青改性剂的制备方法及沥青混合料的制备方法，改性剂中包括4303星型SBS，1301线型SBS，润滑机油，石油树脂以及碳酸钙，制成后可直接投入到混合料中进行拌合，简化了改性沥青生产工艺，避免改性沥青在储存、运输过程中可能出现的离析，减小沥青老化和SBS的热-氧降解效应。然而此类方法采用沥青添加剂直接投入到混合料中，通过快速拌和得到，但往往存在搅拌不匀、性质不均的问题。

CN105949800A公开了一种全溶直投式高粘度改性添加剂及其制备方法，通过将苯乙烯类热塑性弹性体、裂解剂、交联剂、石油树脂等物质挤出造粒，制备得到全溶直投式高粘度改性添加剂。然而此种方法往往在成品储存与运输等过程，极易发生聚合物离析现象，导致产品无法长期储存，并可能发生产品出厂合格而现场检验不合格的情况。

综上，现有技术中常见的高粘度沥青改性剂通常是直接加入到沥青混合料中，通过现场直接拌和铺路，该方法的缺点就是拌合过程中难以均匀混合、产品质量难以把控；而将改性剂直接投入到基质沥青中制备的高粘沥青存在成本高昂、储存稳定性和分散性差、粘结强度差的问题。

发明内容