[发明专利]一种沥青添加剂和含该添加剂的沥青组合物与其制备方法

说明书

本发明公开了一种沥青添加剂，含该添加剂的沥青组合物以及其制备方法。该沥青添加剂包括蓖麻油和聚异丁烯，其中蓖麻油的重量含量为15%~75%，聚异丁烯的重量含量为25%~85%。将该添加剂加入到基质沥青中，具有良好的提高道路沥青针入度指数的效果。本发明方法工艺简单，容易实施，有利于广泛应用。

技术领域

本发明涉及一种沥青添加剂，含有该添加剂的沥青组合物及其制备方法，特别是涉及一种提高道路沥青性能的添加剂及其制备沥青组合物的方法。

背景技术

2004年，中国交通部根据道路沥青标准的发展，发布了新的《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2014），并于2005年开始实施。该规范将道路石油沥青分为A、B和C三个等级，A级为最高等级，适用于所有路面工程使用。在该分级体系中，针入度指数（PI值）是其中重要的分级指标之一，A级沥青的PI值标准要求为-1.5~+1.0，B级为-1.8~+1.0，C级不做要求。

针入度指数是指沥青针入度随温度变化的程度，是沥青针入度对温度敏感性的表示，也称为感温性。沥青的针入度指数主要取决于沥青的胶体结构和化学组成，而上述性质又取决于原油的性质。因此，在道路沥青的实际生产中，有些原油生产的道路沥青PI值因不符合A级沥青的要求而被迫降低档次销售。

提高沥青针入度指数经典的方法是吹空气氧化法。但氧化法提高沥青针入度指数的主要问题是工艺复杂，尾气处理困难，很难达到环保排放，大型炼油厂已不再用吹空气氧化法生产沥青了。

聚合物改性沥青如SBS改性沥青，不但可以提高沥青的高低温性能，同时也可以提高针入度指数。该工艺存在的主要问题是，改性工艺复杂。另外，由于存在聚合物与基质沥青相容性问题，并非所有沥青都适合聚合物改性。

CN201310104538.2公开了一种纳米级渣泥复合蓝石棉改性基质沥青及其制备方法。该方法虽然可以提高沥青的针入度指数，但所采用的渣泥、蓝石棉属于无机矿物材料，且其用量高达10%~30%，不能满足道路石油沥青溶解度不小于99.5%的规范要求。

CN201380045509.1公开了一种沥青组合物及其制造方法。所述的沥青组合物包含：沥青；含有至少一个直链或支链、饱和或不饱和的脂肪酸酯官能团的第一添加剂；以及含有至少一种有机凝胶化化合物的第二添加剂。该沥青组合物中，两种添加剂在沥青中通过相互作用形成网络结构来提高沥青的感温性。该方法中的第二种添加剂结构复杂，不易得到。而且，这种凝胶化化合物的加入会引起沥青胶结料的低温模量上升。

发明内容

为克服现有技术中的不足之处，本发明提供了一种沥青添加剂，含该添加剂的沥青组合物及其制备方法。该沥青添加剂能够明显提高沥青针入度指数，尤其适用于道路沥青针入度指数的改善，使其达到A级道路沥青的要求。

本发明第一方面提供了一种沥青添加剂，包括蓖麻油和聚异丁烯，以沥青添加剂的重量为基准，蓖麻油的含量为15%~75%，优选为25%~65%，进一步优选为40%~65%，聚异丁烯的含量为25%~85%，优选为35%~75%，进一步优选为35%~60%。

本发明所述蓖麻油来源于市售产品。本发明所述的聚异丁烯为常温液态的聚异丁烯，优选为数均分子量为10000以下的聚异丁烯，进一步优选为数均分子量在500～3500的聚异丁烯。

本发明第二方面提供了一种沥青组合物，包括基质沥青和第一方面提供的沥青添加剂，以沥青组合物的重量为基准，沥青添加剂的用量为1%~15%，优选为2%~10%。

本发明的基质沥青可为任何来源的沥青，特别是用于生产道路沥青的基质沥青或者成品道路沥青，比如针入度指数不满足要求的直馏道路沥青，尤其是成品直馏道路沥青。