熱儲存性能穩(wěn)定的復(fù)合改性瀝青及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及路面施工材料,具體是一種熱儲存性能穩(wěn)定的復(fù)合改性瀝青及其制備方法。其復(fù)合改性瀝青的原料成分及質(zhì)量百分比為:針入度為10~200的石油瀝青 70-97%;抗老化劑2-25%;改性劑0.9-4.8%;穩(wěn)定劑0.1-0.2%。采用本發(fā)明方法制備的復(fù)合改性瀝青,經(jīng)對比試驗,高溫下長時間放置,其產(chǎn)品指標(biāo)基本不變,關(guān)鍵指標(biāo)完全滿足JTG F40?2004規(guī)范中SBS改性瀝青I?D技術(shù)要求,提高了產(chǎn)品在生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、使用過程中性能更穩(wěn)定性。
【專利說明】
熱儲存性能穩(wěn)定的復(fù)合改性瀝青及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及路面施工材料,具體是一種熱儲存性能穩(wěn)定的復(fù)合改性瀝青及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,路面施工使用的改性瀝青主要是SBS改性瀝青,SBS改性瀝青的熱儲存性能 穩(wěn)定性問題一直以來都是困擾使用者的問題,由于SBS是一種含有雙鍵基團(tuán)的高分子聚合 物,在熱與氧及機(jī)械力作用下不可避免的都要發(fā)生氧化、斷鏈等復(fù)雜的化學(xué)作用,同時基質(zhì) 瀝青也是一種復(fù)雜有機(jī)化合物混合物。在高溫下會發(fā)生化合物的重組,輕組分的揮發(fā)等物 理化學(xué)反應(yīng),由于受生產(chǎn)條件和公路施工環(huán)境的條件(如雨天、低溫天氣不能施工、機(jī)械故 障等)限制,大多數(shù)改性瀝青不可避免的要在成品罐里、運(yùn)輸車或工地儲罐加熱儲存一段時 間,在這個過程中,改性瀝青的各項性能指標(biāo)都在慢慢的衰減,熱儲存時間越長,各項性能 指標(biāo)衰減的越厲害,甚至最終失去產(chǎn)品應(yīng)有的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種長時間熱儲存條件下性能指標(biāo)穩(wěn)定的復(fù) 合改性瀝青及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明的熱儲存性能穩(wěn)定的復(fù)合改性瀝青的原料成分及質(zhì)量百分比為:
[0005] 針入度為10~200的石油瀝青70 -97%; 抗老化劑 2 - 25%;
[0006] 改性劑 0. 9 - 4. 8%; 穩(wěn)定劑 0, 1-0,2%。
[0007] 所述抗老化劑包括高耐磨炭黑、廢舊塑料、廢舊橡膠、高密度聚乙烯、高密度聚丙 烯中的一種或數(shù)種。
[0008] 所述改性劑包括溶液丁苯橡膠、熱塑性丁苯橡膠、順丁二烯、丁苯橡膠中的一種或 數(shù)種。
[0009] 所述穩(wěn)定劑為硫磺或苯酣。
[0010] 本發(fā)明的上述復(fù)合改性瀝青的制備方法包括以下步驟:
[0011] 步驟一:將針入度為10~200,溫度在170~230 °C的石油瀝青按原料質(zhì)量的70~ 97 %打入帶有攪拌和剪切研磨裝置的反應(yīng)釜中;
[0012] 步驟二:將抗老化劑按原料質(zhì)量的2~25%加入攪拌的反應(yīng)釜中,剪切研磨時間為 lh~48h,反應(yīng)溫度為180~230°C ;
[0013]步驟三:將反應(yīng)溫度降到160~200°C之間,加入按原料質(zhì)量的0.9~4.8 %改性劑, 剪切研磨一遍打入成品發(fā)育罐。
[0014] 步驟四:在成品發(fā)育罐添加0.1~0.2%的穩(wěn)定劑,攪拌4-5小時制成目標(biāo)產(chǎn)品。
[0015] 采用本發(fā)明方法制備的復(fù)合改性瀝青,經(jīng)對比試驗,高溫下長時間放置,其產(chǎn)品指 標(biāo)基本不變,關(guān)鍵指標(biāo)完全滿足JTG F40-2004規(guī)范中SBS改性瀝青Ι-D技術(shù)要求,提高了產(chǎn) 品在生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、使用過程中性能更穩(wěn)定性。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體實施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價 形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0017] 對比例一:
[0018] SBS改性瀝青現(xiàn)有常規(guī)制備工藝,采用的原料包括:原料一為韓國進(jìn)口雙龍牌瀝 青,針入度分別為70(單位為l/10mm);原料二為中石油獨山子SBS T6302H,原料一、原料二 按質(zhì)量比95.9:4,原料三為穩(wěn)定劑(硫磺),其加入量為總量的0.1 %。
[0019] 現(xiàn)有常規(guī)制備工藝包括以下步驟:
[0020] 步驟一:將原料一加熱至175~185°C,將各原料按配比分別計量好備用;
[0021 ]步驟二:將加熱后的原料一打入到反應(yīng)爸,開啟攪拌,同時向反應(yīng)爸內(nèi)添加計量量 的原料二,同時進(jìn)行研磨剪切一遍,輸送到發(fā)育儲存罐開啟攪拌;整個過程溫度控制在170 ~180。。;
[0022]步驟三:向發(fā)育儲存罐內(nèi)均勻添加計量量的原料三,攪拌反應(yīng)5h,發(fā)育成成品,取 樣分析,4~5h出化驗結(jié)果。
[0023] 實施例一:
[0024]長時間熱儲存性能不變的復(fù)合改性瀝青制備工藝,采用的原料包括:原料一為韓 國進(jìn)口雙龍牌瀝青,針入度分別為70(單位為l/10mm),其加入量為總量的77% ;原料二是高 耐磨炭黑和廢橡膠1:1,其加入量為總量的18.9%;原料三為寧波科元的溶液丁苯橡膠,其 加入量為總量的4% ;原料四為穩(wěn)定劑(硫磺),其加入量為總量的0.1%。
[0025]具體制備工藝包括以下步驟:
[0026] 步驟一:將溫度在190~200°C的原料一按比例打入1反應(yīng)釜中,開啟2攪拌器,將定 量的原料二加入1反應(yīng)爸;
[0027]步驟二:開啟3膠體磨或剪切機(jī)進(jìn)行循環(huán)剪切研磨,反應(yīng)溫度控制在190~230°C 間;過程檢測135 °C布氏粘度,直到粘度數(shù)值不變,停止3膠體磨或剪切機(jī);
[0028] 步驟三:將1反應(yīng)釜溫度降到160~200°C之間,加入定量原料三,開啟3膠體磨或剪 切機(jī)剪切研磨一遍打入成品發(fā)育罐;
[0029]步驟四:在成品發(fā)育罐添加添加定量的原料四,攪拌4-5小時制成目標(biāo)產(chǎn)品。
[0030] 將對比例一與實施例一制備的產(chǎn)品化驗結(jié)果進(jìn)行比較(表一),可見,對比例產(chǎn)品 在163°C烘箱里連續(xù)放置不同時間階段,試驗數(shù)據(jù)隨著高溫放置時間的延長,產(chǎn)品指標(biāo)出現(xiàn) 不同程度的衰減,超過36小時后,甚至出現(xiàn)關(guān)鍵指標(biāo)衰減到不能滿足JTG F40-2004規(guī)范中 關(guān)于SBS改性瀝青Ι-D技術(shù)要求。實施例產(chǎn)品在163°C烘箱里連續(xù)放置在不同時間階段,產(chǎn)品 指標(biāo)基本不變,關(guān)鍵指標(biāo)完全滿足JTG F40-2004規(guī)范中SBS改性瀝青Ι-D技術(shù)要求,因此實 施例產(chǎn)品從生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、使用過程都會更穩(wěn)定更實用。
[0031] 表一:
[0032]
[0033] 對比例二:
[0034] SBS改性瀝青現(xiàn)有常規(guī)制備工藝,采用的原料包括:原料一為中石油昆侖牌瀝青, 針入度分別為90(單位為l/10mm);原料二為中石油獨山子SBS T6302H,原料一、原料二按質(zhì) 量比95.9:4,原料三為穩(wěn)定劑(苯酣),其加入量為總量的0.1 %。
[0035]現(xiàn)有常規(guī)制備工藝包括以下步驟:
[0036] 步驟一:將原料一加熱至175~185°C,將各原料按配比分別計量好備用;
[0037] 步驟二:將加熱后的原料一打入到反應(yīng)爸,開啟攪拌,同時向反應(yīng)爸內(nèi)添加計量量 的原料二,同時進(jìn)行研磨剪切一遍,輸送到發(fā)育儲存罐開啟攪拌;整個過程溫度控制在170 ~180。。;
[0038]步驟三:向發(fā)育儲存罐內(nèi)均勻添加計量量的原料三,攪拌反應(yīng)5h,發(fā)育成成品,取 樣分析,4~5h出化驗結(jié)果。
[0039] 實施例二:
[0040] 長時間熱儲存性能不變的復(fù)合改性瀝青制備工藝,采用的原料包括:原料一為中 石油昆侖牌瀝青,針入度分別為90(單位為1/10_),其加入量為總量的71%;原料二是高耐 磨炭黑:廢橡膠:高密度聚乙烯=1:1:1,其加入量為總量的24.9% ;原料三為寧波科元溶液 丁苯橡膠,其加入量為總量的4%;原料四為穩(wěn)定劑(苯酣),其加入量為總量的0.1%。
[0041 ]具體制備工藝包括以下步驟:
[0042] 步驟一:將溫度在190~200°C的原料一按比例打入1反應(yīng)釜中,開啟2攪拌器,將定 量的原料二加入1反應(yīng)爸;
[0043] 步驟二:開啟3膠體磨或剪切機(jī)進(jìn)行循環(huán)剪切研磨,反應(yīng)溫度控制在190~230°C 間;過程檢測135 °C布氏粘度,直到粘度數(shù)值不變,停止3膠體磨或剪切機(jī);
[0044] 步驟三:將1反應(yīng)釜溫度降到160~200°C之間,加入定量原料三,開啟3膠體磨或剪 切機(jī)剪切研磨一遍打入成品發(fā)育罐;
[0045] 步驟四:在成品發(fā)育罐添加添加定量的原料四,攪拌4-5小時制成目標(biāo)產(chǎn)品。
[0046] 將對比例一與實施例一制備的產(chǎn)品化驗結(jié)果進(jìn)行比較(表二),可見,對比例產(chǎn)品 在163°C烘箱里連續(xù)放置不同時間階段,試驗數(shù)據(jù)隨著高溫放置時間的延長,產(chǎn)品指標(biāo)出現(xiàn) 不同程度的衰減,超過48小時后,甚至出現(xiàn)關(guān)鍵指標(biāo)衰減到不能滿足JTG F40-2004規(guī)范中 關(guān)于SBS改性瀝青Ι-C技術(shù)要求。實施例產(chǎn)品在163°C烘箱里連續(xù)放置在不同時間階段,產(chǎn) 品指標(biāo)基本不變,關(guān)鍵指標(biāo)完全滿足JTG F40-2004規(guī)范中SBS改性瀝青Ι-C技術(shù)要求,因此 實施例型號的產(chǎn)品從生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、使用過程都會更穩(wěn)定更實用。
[0047] 表二:
[0048]
【主權(quán)項】
1. 一種熱儲存性能穩(wěn)定的復(fù)合改性瀝青,其特征是:其原料成分及質(zhì)量百分比為: 針入度為10~200的石油瀝青 70-97%; 抗老化劑 2 - 25%; 改性劑 0.9 - 4.8%; 穩(wěn)定劑 0.1 - 0.2%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱儲存性能穩(wěn)定的復(fù)合改性瀝青,其特征是:所述抗老化劑包 括高耐磨炭黑、廢舊塑料、廢舊橡膠、高密度聚乙烯、高密度聚丙烯中的一種或數(shù)種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱儲存性能穩(wěn)定的復(fù)合改性瀝青,其特征是:所述改性劑包括 溶液丁苯橡膠、熱塑性丁苯橡膠、順丁二烯、丁苯橡膠中的一種或數(shù)種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱儲存性能穩(wěn)定的復(fù)合改性瀝青,其特征是:所述穩(wěn)定劑為硫 磺或苯酣。5. -種熱儲存性能穩(wěn)定的復(fù)合改性瀝青的制備方法,其特征是:包括以下步驟, 步驟一:將針入度為10~200,溫度在170~230°C的石油瀝青按原料質(zhì)量的70~97%打 入帶有攪拌和剪切研磨裝置的反應(yīng)釜中; 步驟二:將抗老化劑按原料質(zhì)量的2~25%加入攪拌的反應(yīng)釜中,剪切研磨時間為lh~ 48h,反應(yīng)溫度為180~230°C ; 步驟三:將反應(yīng)溫度降到160~200°C之間,加入按原料質(zhì)量的0.9~4.8%改性劑,剪切 研磨后打入成品發(fā)育罐。6. 步驟四:在成品發(fā)育罐添加0.1~0.2%的穩(wěn)定劑,攪拌4-5小時制成目標(biāo)產(chǎn)品。
【文檔編號】C08K5/1539GK106009720SQ201610345154
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】郭兆民, 封昕, 潘亞軍, 李秋飛, 柳衛(wèi)軍, 肖護(hù)兵, 張玉貞
【申請人】江蘇天諾道路材料科技有限公司