[发明专利]一种高温耐储存高粘高弹改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种以SBS和废旧胶粉为改性剂制备改性沥青的方法，该方法采取物理化学相结合的技术，通过用偶联剂对改性剂表面进行化学处理，使得SBS与废胶粉之间产生偶联作用，在EVA的协同作用下，通过挤塑造粒获得了废胶粉/SBS/EVA共混颗粒。将共混颗粒加入沥青中，通过剪切分散，在交联剂和抗老化剂的协同作用下，获得了具有优异的高低温性能、抗老化性能、高弹性恢复、高60℃动力粘度和耐高温储存的改性沥青，该改性沥青产品适用于排水路面、钢桥面铺筑和旧路面改造应力吸收层中，该方法使用的生产原料来源广泛，在现有的SBS改性沥青装置上可以生产，无需新的设备投资，适合于工厂化生产和长距离运输。

技术领域

本发明涉及一种道路改性沥青及其制备方法，是一种高温耐储存高粘高弹改性沥青及其制备方法。

背景技术

截止十二五末，我国公路网已基本形成，已建高速公路及城市道路将相继进入维修养护期，期间将有大量的旧路面面临改造，在旧路面加铺沥青层是一种主要的旧路改造手段，我国90％的高速公路为半刚性基层路面，开裂是目前半刚性基层路面主要病害之一，通常认为开裂是由反射裂缝引起。实践证明，在道路面层与旧路面层中间铺设应力吸收层能吸收和分散应力、防止裂缝反射到面层，不仅能有效缓解反射裂缝的发生，还可以防止雨水渗入基层，延长沥青路面的使用寿命。应力吸收层兼有防水粘结、延缓反射裂缝的产生等特殊功能，这就要求用于应力吸收层的沥青结合料具有优良的高低温抗变形能力、较好的弹性恢复能力、与石料较好的粘结性能，由于它要承受荷载应力和温度应力的反复作用，因此要求其常温时还具有良好的抗疲劳性能。普通的改性沥青不能够满足其指标要求，需要针对其性能开发特殊的沥青结合料。

这种特殊的沥青结合料被称为高粘高弹改性沥青，生产方法大致有四种，第一是利用日本的高粘改性剂TPS进行改性，所得改性沥青具有60℃粘度大的特点，被广泛应用于钢桥面铺筑上，然而这种改性剂价格昂贵，价格在4万元/吨，加入量在12％以上，改性沥青综合成本约1万元/吨，国内普通SBS改性沥青市场价格为5000-6000元/吨，因此难以推广应用。第二是为了能够替代价格高昂的TPS改性剂，国内应用较多的是采用高含量SBS改性的方式，这种方法虽然能够降低成本，但是由于SBS添加量要达到6％以上，为了调节粘度还要加入不低于3％的昂贵树脂，这种改性沥青的成本仍然比普通SBS改性沥青高50％左右，所以推广应用的可能性较小。第三是废橡胶粉改性沥青，相比以上几种方法，生产成本虽然大幅降低，但废橡胶粉改性沥青的质量控制难度相对较大，且多为现场改性，由于废橡胶沥青的粘度较大，施工的难度也相对较高。第四是废橡胶粉/SBS复合改性沥青，这种复合改性沥青在SBS与废胶粉的协同作用下，高温性能优于普通SBS改性沥青，低温性能与普通SBS改性沥青相当，且弹性恢复能力强，特别适合用于应力吸收层粘结层当中，利用废旧胶粉作为改性剂也可以解决“黑色污染”问题，是目前研究的热点，其技术难点是复合改性剂在基质沥青中的相容稳定性。

以上四种方法中，用SBS/废胶粉复合改性制备高粘高弹改性沥青，不但可以解决废旧橡胶轮胎污染的问题，而且它与SBS复配使用可以降低改性沥青的成本，同时有可以有效提高改性沥青的性能，从使用性能和成本因素综合分析都是较合理的选择。SBS/废橡胶粉复合改性制备高粘高弹改性沥青可归纳为四种工艺：