[发明专利]一种添加聚合物改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青产品材料，特别涉及一种改性沥青及其制备方法，属于新材料领域。

背景技术

 自改革开放以来，我国经济发展迅速，公路发展也取得了辉煌成绩，中国高速公路突破3万公里 总里程位居世界第二，公路建设促进了沥青的需求，道路沥青的需求逐年增加，“十二五”期间，道路沥青消费量平均每年在1500万吨左右。

沥青分为煤焦沥青、天然沥青、石油沥青，其中石油沥青使用最为广泛，它原油蒸馏后的残渣。根据提炼程度的不同，在常温下成液体、半固体或固体。石油沥青色黑而有光泽，具有较高的感温性。沥青作为铺路材料优点很多，一是车轮与路面两级减振，因此行车舒适性好、噪音小；二是柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强；三是路面修复速度快，碾压后即可通车。但是我国地域辽阔，南方与北方气候差异大，,温度、雨量也不相同，导致沥青路面的使用状况差别很大，沥青路面破坏的原因差别大。如寒冷地区对沥青的低温性能要求高，炎热地区对沥青的高温稳定性要求高，潮湿多雨地区则对沥青的水稳定性要求高。而普通沥青并不能满足所有使用性能要求，必须采用质量好的沥青，以满足不同环境对路面使用性能的要求。我国原油大部分为石蜡基，而石蜡基原油和蜡含量较高的中间基原油则不合适用蒸馏法生产道路沥青，优质沥青较少，不能满足迅速增长的高速公路建设需求，因此大量沥青主要依赖进口。因而，积极探索产量大、成本低、稳定性强、工艺简单的新型沥青成为沥青研究的重要内容。

聚丙烯腈是由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到。大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。它耐候性和耐日晒性好，在室外放置18个月后还能保持原有强度的77%。它还耐化学试剂，特别是无机酸、漂白粉、过氧化氢及一般有机试剂，添加到沥青当中，能起到非常重要的改善作用。本发明通过添加聚丙烯腈制备出一种性能优良的改性沥青。

发明内容

本发明的目的是提供一种添加聚丙烯腈改性沥青的制备方法，该制备方法按如下步骤进行：

⑴  先将沥青盛放器皿中，置于可控温的油浴加热脱水，并用玻璃棒轻轻搅拌；

⑵ 当沥青停止冒泡时，停止加热，并把沥青倒入高速剪切机中；

⑶  启动高速剪切机，控制转速在500r/min以内；

⑷ 将聚丙烯腈按一定比例加入剪切机中；

⑸ 将剪切机速度提高至600r/min以上，剪切5-10min，即制取一种新型改性沥青。

作为本发明的优先实施例，沥青脱水加热温度不超过100℃。

作为本发明的优先实施例，聚丙烯腈要先磨细，再加入到剪切机中。

作为本发明的优先实施例，聚丙烯腈添加量与沥青添加量的比例小于1：10。

本发明具有下列优点和特性：

⑴ 这种沥青热稳定性能好；

⑵ 制备工艺简单，流程时间短；

⑶ 价格低廉，易大规模生产。

具体实施方式

实施例一：

 ⑴ 称取200g沥青放入烧杯中，把烧杯置于80℃的油浴中加热，并用玻璃棒轻轻搅拌，防止局部过热；

⑵ 当沥青停止冒泡时，停止加热；

⑶ 迅速把脱水的沥青倒入高速剪切机中，启动高速剪切机，转速设置为300r/min；

⑷ 取聚丙烯腈20g，放入研磨罐中磨成微小颗粒；

⑸ 把收集磨细的聚丙烯腈加入剪切机中，并将剪切机速度提高至600r/min；

⑹剪切5min，即制取一种新型改性沥青。

实施例二：

⑴  称取500g沥青放入烧杯中，把烧杯置于90℃的油浴中加热，并用玻璃棒轻轻搅拌，防止局部过热；

⑵  观察沥青冒泡情况，当停止冒出泡沫时，停止加热；

⑷ 迅速把脱水的沥青倒入高速剪切机中，启动高速剪切机，转速设置为400r/min；

⑸  取聚丙烯腈50g，放入研磨罐中磨成微小颗粒；

⑹  把收集磨细的聚丙烯腈加入剪切机中，并将剪切机速度提高至700r/min；

⑹剪切8min，即制取一种新型改性沥青。

实施例三：

⑴ 称取5000g沥青放入铁制容器中，置于100℃的油浴中加热，并用木棒搅拌，防止局部过热；

⑵  观察沥青冒泡情况，当停止冒出泡沫时，停止加热；

⑶  迅速把脱水的沥青倒入高速剪切机中，启动高速剪切机，转速设置为500r/min；

⑷ 取聚丙烯腈300g，放入研磨罐中磨成微小颗粒；