[发明专利]一种高胶沥青及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高胶沥青及其制备方法，该高胶沥青包含以下组分及重量百分比含量：重交沥青84～90、改性复合物10～16，所述改性复合物为脱硫胶粒、SBS经固相力化学反应混合制得的混合物，其中，脱硫胶粒/SBS的重量百分比的比例为90/10～50/50。制备方法为，首先将脱硫胶粒、SBS经固相力化学混合制备成改性复合粒子，然后将该改性粒子加入到170～190℃的沥青中，在胶体磨高速强剪切后，再在高速分散机上，搅拌得到高胶沥青材料。本发明制得的高胶沥青，具有粘结力高，热储存稳定，高低温性能优良的特点；使用废橡胶产生良好的经济效益和环保效益，无需硫化稳定，改善了施工环境并解决不相容沥青难稳定的难题。

技术领域

本发明涉及沥青材料改进领域，尤其是涉及一种高胶沥青及其制备方法。

背景技术

沥青作为一种胶结料，具有防水、绝缘、耐腐蚀等优点，且与石矿料有良好的粘结作用，长期以来被广泛用做道路建筑材料。近年来，随着交通量和交通载荷的增加，人们对道路铺筑沥青材料提出了更加苛刻的要求，但是普通改性沥青，已经不能完全满足实际需要，需要制备高粘结力的沥青材料。将高含量的聚合物添加到沥青中，制备高粘度改性沥青，具有较好的粘结性能，可

以有效改善沥青的高低温性能。因此，多年来人们一直致力于高粘度改性沥青的研究开发。高粘度改性沥青所用的聚合物中，最常用的为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)。然而，SBS价格较高，且由于分子主链结构不饱和容易发生老化，有必要选择性价比更高的材料。此外，我国废旧轮胎量逐年增加，每年产生大量的固体废弃物，如果将废旧轮胎胶粉用于改性沥青，可以解决固体废弃物的处理问题；可以代替部分SBS：具有经济效益和环保效益。但是目前SBS/废胶粉复合改性沥青存在以下问题：1)因胶粉的三维网状结构难以分散在沥青中，易在沥青中沉降，热储存稳定性不足，在储存运输过程中易产生离析分层现象；2)SBS与胶粉难以结合在一起，影响改性沥青的性能。CN102079879A、CN1400252A、CN1364828A使用密炼机混合改性剂和沥青制备改性沥青母料，进而制备热储存稳定的改性沥青。工艺较为繁琐，成本较高，易产生污染，且混合温度受到限制，难以用于制备高粘度的复合改性沥青。CN103374229A采用密炼机制备改性沥青稳定剂，与SBS一起直接添加到沥青中，制备热储存稳定的改性沥青。CN103146206A使用双螺杆挤出机制备SBS/胶粉共混物，与SBS、相容剂等一起加入沥青中制备改性沥青。但都使用了硫磺作为稳定剂。硫磺的加入，要求严格控制其添加过程和添加量，以防凝胶；也易使改性沥青的135℃粘度过高，限制了SBS的添加量；同时，会在施工过程中产生有害气体，影响施工环境。

发明内容

本发明的目的就是为克服常规高粘度改性沥青的高成本和指标不稳定性的缺陷提供一种基于“超细粒子填充嫁接技术”的高低温性能优良的高胶沥青材料。所述超细粒子填充嫁接技术即为固相力化学反应，而固相力化学反应属于高分子力化学，是建立在高分子化学和力学基础上的边缘学科,研究聚合物在应力作用下的降解、交联和共聚；共碾磨可以在室温、无引发剂和溶剂的条件下实现固相力化学接枝。为制得性能良好的高胶沥青材料，本发明经过多种尝试，最终确定了采用固相力化学反应来制备改性复合物并最终用于制备该高胶结沥青。本发明的高胶结沥青性能优良，与现有技术中采用密炼机或SBS配合硫磺结合等方法制备的高胶沥青性能更加优异，并且拥有制作的工序和条件简化、而无需使用硫磺作为交联剂等优点，正是因为如此，也降低了改性沥青制备过程中凝胶的风险，改善了剪切工艺；减少了施工过程中有害气体的产生，改善施工环境。将SBS与脱硫胶粒复合，减小SBS、胶粒与沥青的密度差异，降低聚合物离析的趋势。同时，SBS和细化胶粉相互牵制，进一步提高了粘结性能和热储存稳定性。解决了困扰业内胶粉应用的难题，扩大了国产沥青的使用范围。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高胶结沥青，原料包含以下组分及重量百分比含量：

重交沥青:84～90；

改性复合物:10～16；