[发明专利]一种改性剂母液和道路沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性剂母液和道路沥青及其制备方法。该改性剂母液，以重量份计，原料用量如下：蒽油78~94份，多聚磷酸0.4~3.2份，SBS 4~20份。本发明的改性剂母液是利用PPA对蒽油进行缩合改性，尤其是采用两步法对蒽油进行改性，以使蒽油达到适宜的缩合程度，提高蒽油的芳香度，适宜胶质的含量增大。用该改性剂母液与石油沥青和煤沥青匹配来制备道路沥青，使道路沥青产品的胶体结构更加合理，沥青的高低温性能都得到加强，产品的热储存稳定性提高。

技术领域

本发明属于化工技术领域，主要涉及一种改性剂母液和道路沥青及其制备方法，特别是一种由煤沥青和石油沥青为原料生产的道路沥青的制备方法。

背景技术

随着公路建设规模的不断扩大，道路沥青市场需求也同步高速增长。当前，石油资源日益匮乏，而煤焦油沥青（煤沥青）的加工附加值低、市场价格仅为石油沥青的一半左右，为此，研究人员在不断探究是否能将煤沥青作为生产道路沥青的原料。传统方法生产的煤沥青存在着诸如热敏性差、易老化、延展性差等缺点，无法满足道路工程建设的需要。针对煤沥青使用性能方面的缺点，将煤沥青与石油沥青混合，能够提升道路沥青材料性能，是一种是可行的实用技术之一。

以SBS为高分子改性剂所制备改性石油沥青，由于SBS的改性作用，改善了石油道路沥青的高低温性能及感温性，使得改性沥青路面的承载能力、抗疲劳性均得到提高。

CN101985526A公开了一种高等级公路用复合改性沥青及其制备方法，采用

69%~90%的石油沥青、5%~30%的煤沥青、1%~10%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等制备复合改性沥青的方法，其制备工艺是将石油沥青、煤沥青及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等共同加热并经胶体磨研磨、搅拌发育制备成目标产品。采用常规的改性沥青生产工艺将全部物料都研磨剪切，研磨时间长、动力消耗大，由于煤沥青的沥青质含量过高，在沥青胶体结构中胶核数量过多，影响沥青的胶体结构组成，会导致沥青柔韧性不好，弹性及低温性能变差，热储存稳定性能也不佳。

CN103694716A公开了一种改性的煤沥青及其制备方法，采用10~20份的石油沥青、50~30份的煤沥青、1~4份的SBS、5~35的废橡胶粉、0.5~1份的阻燃剂等制备改性沥青的方法。此方法中，煤沥青占比较高（50~30份的煤沥青），石油沥青占比较少（10~20份的石油沥青），同时由于煤沥青的沥青质含量过高（通常大于20%），导致沥青胶体结构中的沥青质含量过高，沥青胶体组成匹配不合理，会导致沥青柔韧性不好，低温性能及热储存稳定性变差。另外，在沥青中添加5~35份的废橡胶粉会导致沥青的拌合温度过高及热储存稳定性变差。其制备工艺是将石油沥青、煤沥青及助溶剂与SBS预先混合，再经胶体磨研磨，同时研磨过程需要将石油沥青、煤沥青及助溶剂与SBS等占比较大组分过磨研磨，研磨体量大、动力消耗大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种改性剂母液和道路沥青及其制备方法，特别是以煤沥青和石油沥青原料生产的道路沥青及其制备方法。用该改性剂母液与石油沥青和煤沥青匹配来制备道路沥青，使道路沥青产品的胶体结构更加合理，沥青的高低温性能都得到加强，产品的热储存稳定性提高。

本发明的改性剂母液，以重量份计，原料用量如下：

蒽油 78~94份，优选为80~92份，

多聚磷酸 0.4~3.2份，优选为0.8~3.0份，

SBS 4~20份，优选为6~18份。

所述蒽油的馏程为300~385℃，优选为320~360℃。

所述SBS的分子量为10~20万，为线性结构或星型结构。

所述多聚磷酸的聚磷酸浓度为105wt%~116wt%。