[发明专利]一种温拌薄层罩面用改性沥青组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种温拌薄层罩面用改性沥青组合物及其制备方法，该组合物的原料包括以下重量份含量的组分：沥青100，苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)1‑5，硫磺0.1‑1，石油树脂1‑6，丁苯橡胶(SBR)0.1‑3，多聚磷酸(PPA)0.1‑2，聚乙烯蜡2‑8，橡胶油2‑12。与现有技术相比，本发明的薄层罩面用高粘附性改性沥青软化点较高，大于80℃，同时135℃黏度小于1.5Pa·s，粘附性能好，肯塔堡飞散试验结果均小于5％，可以用作温拌薄层罩面沥青胶结料；具有稳定性好、耐老化、高温性能好、路用性能好等优点。

技术领域

本发明涉及道路工程中薄层罩面用改性沥青技术领域，尤其是涉及一种温拌薄层罩面用改性沥青组合物及其制备方法。

背景技术

薄层罩面是目前预防应养护手段中最有效的一种实施方式，通过在原路面基础上直接加铺一层沥青混凝土面层可以有效地改善路面质量，从而提升路面服务水平。薄层罩面混合料的核心为沥青胶结料，目前用于薄层罩面的沥青多数为高粘度改性沥青，通常混合料生产温度达180℃以上，较高的生产拌和温度不仅消耗大量的能源资源，而且沥青在高温下容易发生老化，从而使混合料性能下降。

温拌沥青的原理，是通过降低沥青的粘度，从而使沥青在较低温度下拥有良好的施工性能，起到温拌效果，大量的研究与工程经验表明，温拌沥青的抗水损害能力不足。虽然温拌剂加入后，沥青的软化点提升，然而高温稳定性提高的并不明显，因此对于薄层罩面来説采用传统的温拌剂直接添加进改性沥青当中无法满足薄层罩面需求，需要同其他改性剂结合使用，来提升沥青胶结料的各项性能指标。从而使薄层罩面混合料具有良好的路用性能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的大多数热拌薄层罩面混合料沥青胶结料生产拌和温度过高的缺陷而提供一种温拌薄层罩面用改性沥青组合物及其制备方法，同时使混合料具有良好的路用性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种温拌薄层罩面用改性沥青组合物，其原料包括以下重量份含量的组分：

本发明的改性沥青，首先添加了传统的沥青改性剂，包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)与丁苯橡胶(SBR)，充分保证了沥青的粘弹性特征，使其高温稳定性得到一定的保证，同时添加了石油树脂，可以提升沥青的韧性，使其在粘接集料后能承受较大的荷载而不发生剥离。

硫磺、多聚磷酸、丁苯橡胶、聚乙烯蜡与橡胶油的协同配合使用是本发明配方的关键，本发明改性沥青中添加了硫磺，作为稳定剂使SBS与沥青更好地相容从而不发生离析，加入多聚磷酸(PPA)能有益于沥青高温性能的提升，使混合料高温性能得到提高，同时也增加了丁苯橡胶(SBR)与沥青的相融稳定性。改性沥青中加入聚乙烯蜡与橡胶油，聚乙烯蜡的加入可以降低沥青的粘度从而起到温拌效果，同时也能提升沥青的软化点，而橡胶油的加入也具有一定的降粘作用，同时也使沥青具有更好的耐长期老化性能。

发明过程中发现，当硫磺添加量超过1份重量分数时，沥青的粘稠度大大增加，从而降低了沥青混合料的施工和易性，而多聚磷酸重量份数超过2份时，沥青混合料的疲劳性能以及抗水损害能力大大降低，适量的硫磺和多聚磷酸一方面能改善沥青的存储稳定性，使其不发生离析，另一方面也能对高温性能有所提高。当丁苯橡胶添加量超过3份重量份数时，沥青容易产生脆断的情况，而石油树脂重量份数超过6份时，沥青的粘度会显著增大，从而降低沥青混合料的施工和易性，适量的丁苯橡胶和石油树脂能提升沥青的黏韧性，从而使得混合料具有良好的抵抗松散破坏的能力。当聚乙烯蜡添加量超过8个重量份数时，沥青混合料的抗水损害能力会下降，而橡胶油添加量超过12份时，沥青的高温性能会降低，无法满足要求。适量的聚乙烯蜡和橡胶油的加入能有效降低沥青的粘度，从而使沥青混合料能在较低的温度下进行施工，起到温拌的效果。

所述的沥青为石油沥青，其针入度为30-500dmm。