[发明专利]一种直投快融沥青混合料复合改性剂颗粒及其制备方法

说明书

本发明属于道路沥青混合料改性剂领域，具体涉及一种直投快融沥青混合料复合改性剂颗粒及其制备方法。将聚合物原料与普通石油沥青通过胶体磨工艺进行均匀分散，而后与熔融湖沥青进行高速剪切混融，将混融物通过钢带造粒设备制得扁球体颗粒，形成满足直投拌和工艺快融需要的复合改性剂。本发明的复合改性剂颗粒无需添加稳定剂等额外辅助材料，适宜粒径的扁球体形状具有较大的比表面积，直投操作十分方便，并能在沥青混合料拌和过程中快速吸收高温石料的热量，不增加拌和时间，彻底快速分散，可充分发挥湖沥青改性和聚合物改性的双效叠加作用，全面提高沥青路面的抗车辙、抗水损、抗开裂和抗老化性能，提升路面使用质量，延长路面使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种道路沥青混合料沥青复合改性剂颗粒及其制备方法，尤其涉及一种以石油沥青和湖沥青两种沥青物质为基础的聚合物复合改性剂颗粒及其制备方法，属于道路沥青混合料改性剂领域。

背景技术

随着沥青混凝土路面应用数量的增加，在新建工程以及改建养护工程中优质改性沥青的用量日益增加，成为重要的基础建筑材料。改性沥青生产通常采用以SBS为代表的聚合物改性和以湖沥青为代表的天然沥青改性，其中聚合物湿法改性在费用投入、产品质量和生产管理等方面均存在无法解决的问题：生产费用高，制品离析质量不稳定，高价聚合物掺量比例不足等；常规湖沥青现场混融改性也受到工艺能耗、场地占用和额外工序的限制，无法在小规模项目和无法增加额外设备的项目中推广应用。近年来直投式沥青改性技术不断发展，以SBS成分为主的直投式改性工艺逐步得到广泛认可和应用，但是由于SBS成分颗粒在拌和楼直投工艺中受到拌和时间、添加顺序等限制，无法复现工厂湿法SBS改性沥青均匀分散、发育溶胀、交联成网的过程，聚合物改性原理失去依据，实际也达不到传统常规湿法SBS改性的效果。

现有试验研究和工程应用表明，单纯的湿法SBS改性沥青混合料和单纯的湖沥青改性沥青混合料均具有良好的沥青混合料性能改善效果，当二者复合使用进行沥青改性时，更能产生双效叠加效应，大幅度全面提高道路沥青混合料的使用性能。湖沥青与沥青混合料中的沥青为同类材料，天然具有预融合、预分散聚合物改性剂的媒介作用与同性优势，将其与SBS、SBR等聚合物改性剂进行复合造粒，制成方便直投和快速熔融的扁球体颗粒形状，以干法直投工艺进行沥青混合料改性生产，能够均匀分散至石料中间，在不增加拌和时间的情况下吸热融化并预裹附于石料表面，最大限度地实现聚合物湿法工厂的改性效果、发挥湖沥青改性的作用，提高改性沥青混合料生产效率，并具有性能质量稳定、储存运输方便、使用拌和简单、改性作用充分等产品优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路沥青混合料直投快融复合改性剂，基于石油沥青、湖沥青与常规沥青的同类同质特性，以及火山灰颗粒不适宜胶磨的材料特点，分步骤先后采用胶体磨工艺和剪切工艺，生产直径5-10mm、厚度2-4mm的扁球体适宜颗粒，最大程度满足拌和楼直投应用时均匀分散与快速熔融的技术要求，同步达到湖沥青改性和聚合物改性的双重效果，生产更优性能的改性沥青混合料。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种直投快融沥青混合料复合改性剂颗粒，其以石油沥青和湖沥青两种沥青物质为分散基础，融入聚合物材料，形成与常规沥青粘结料完全同质的复合改性剂，其中重量比的组分组成：聚合物原料5～20份,石油沥青5～20份，湖沥青60～90份。

进一步地，所述聚合物原料为苯乙烯—丁二烯—橡胶SBR胶乳、苯乙烯—丁二烯—橡胶SBR聚合物或苯乙烯—丁二烯—苯乙烯SBS聚合物的一种或二种。

进一步地，所述石油沥青为原油炼化的普通沥青产品，针入度不小于60dmm，溶解度不小于99.5%。

进一步地，所述湖沥青为天然湖沥青，其针入度为0～5dmm，软化点不小于90℃，灰分含量为33～38%，25℃密度为1.3～1.5g/cm³。