[发明专利]一种废旧SBS改性沥青再生剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种废旧SBS改性沥青再生剂及其制备方法和应用，以质量份数计由以下成分组成：软化剂40～60份，废旧橡胶的细颗粒20～40份，塑解剂1～2份，SBS修复剂5～10份，稳定剂2～5份；软化剂为废旧机油、厨余油、橡胶油、芳烃油、催化裂化油浆、煤焦油中的一种或多种，SBS修复剂为带有环氧基团的水溶性环氧树脂类物质，稳定剂为偶联剂、硬脂酸类化合物、硅烷白炭黑中的一种或多种，废旧橡胶的细颗粒的细度为20～60目。其制备方法，将软化剂加热搅拌均匀后，加入废旧橡胶的细颗粒和塑解剂进行溶胀获得，再加入稳定剂后进行微波辐射处理，然后加入SBS修复剂混合充分后获得废旧SBS改性沥青再生剂。

技术领域

本发明涉及道路工程领域技术领域，具体的，涉及一种废旧SBS改性沥青再生剂及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

沥青路面在使用过程中,由于受环境因素及行车荷载的综合作用,会出现车辙、裂缝和坑槽等病害,使其路用性能恶化,严重缩短了沥青路面的使用寿命。为保证道路的行驶安全,沥青路面需经常进行维修养护，产生大量的废弃沥青混合料。如将废弃沥青混合料回收,与部分新集料和部分新沥青重新拌合,生产再生沥青混合料铺筑路面,不仅能节约大量的沥青、石料等原材料,降低工程建设成本,而且可以避免对环境的污染,具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。

上世纪90年代之后,世界各国开始将聚合物改性沥青应用于沥青路面的铺装,其中使用最多的是SBS聚合物改性沥青,SBS改性剂的加入可以显著改善沥青的高低温性能和抗疲劳性能。目前我国高等级公路上面层已主要使用SBS改性沥青混合料,在中面层的使用比例也逐年提高。虽然SBS改性沥青路面具有优良的路用性能,但由于其主要使用在上面层，直接承受空气、水、阳光以及行车荷载等的综合作用，不可避免地发生老化，从而影响路面的使用性能，并加速病害的产生。

现有研究表明,SBS改性沥青的老化机理为基质沥青的老化以及SBS分子链的降解。首先基质沥青在老化过程中的氧化、聚合反应导致其化学组分中胶质显著减少及沥青质显著增加，使沥青的胶体结构发生了从溶-凝胶型结构向凝胶型结构的转变，其粘性增强，针入度减小，软化点升高和延度降低；而SBS聚合物则在老化过程中分子结构由三嵌段被降解为两嵌段，使其高弹特性丧失，其在沥青中形成的网络结构发生了破坏，导致改性沥青的软化点显著增大、针入度和低温延度显著降低，以上因素都会影响SBS改性沥青的路用性能。因此在再生废旧SBS改性沥青混凝土时，既要对老化的基质沥青再生，又要对老化SBS分子再生。

然而目前再生剂主要侧重对老化沥青的再生,并且现有的SBS改性沥青再生剂主要是通过对SBS分子的恢复来达到恢复其路用性能的目的，例如中国专利(CN104479378A)中的再生剂由组分调节剂、结构修复剂、增塑剂和缓粘剂组成，有效修复SBS的分子结构，改善废旧SBS改性沥青的高低温及疲劳性能，但废旧SBS改性沥青的再生过程中废旧SBS改性沥青混凝土与再生剂、新集料和新沥青的总拌和时间通常仅为50-60秒，在如此短的时间内，SBS分子结构恢复剂很难对降解后的SBS分子链结构有良好的恢复效果，从而影响了再生SBS改性沥青的性能；中国专利(CN103819912A)中的再生剂制备方法,利用4-二甲氨基吡啶催化SBS分子结构恢复剂中的环氧基团与SBS氧化降解形成的含氧官能团之间的反应，但该催化剂对人体有腐蚀性，实际操作不便，而且其成本较高；中国专利(CN108715686A)提供一种烯烃复分解催化剂，通过交叉复分解反应使得在通常意义下呈现化学惰性的双键和三键能够彼此偶联,从而使得老化断链的SBS分子结构得到恢复,达到再生的目的。但其依靠添加抗氧化剂和抗老化剂来终止SBS平衡复分解反应，使其再生成本与再生路面的耐久性略有不足。

发明内容