[发明专利]一种粉末SBS改性沥青及其制备方法

说明书

本发明属于道路工程材料技术领域，涉及一种粉末SBS改性沥青和制备方法。粉末SBS改性沥青由石油沥青84.5～94.90份，多聚磷酸0.2～2.5份，粉末SBS 2.5～10份，增溶剂0～5份，稳定剂0.1～0.3份组成。本发明改性沥青的制备方法包括以下步骤：(1)将石油沥青加热到160～180℃；(2)加入多聚磷酸，搅拌混合均匀；(3)加入增溶剂和粉末SBS，搅拌溶胀；(4)加入稳定剂，搅拌后得到SBS改性沥青。该方法不需要剪切设备、操作简单、降低改型成本，可在任意拌合站生产，有效解决了普通拌合站难以加工改性沥青的问题。

技术领域

本发明涉及一种粉末SBS改性沥青及其制备方法，属道路工程材料技术领域。

背景技术

石油沥青被广泛应用在交通运输业、建筑业、工业等各领域，石油沥青存在如高温易软化，低温易脆裂，耐老化、抗疲劳等性能不太理想等缺陷，因此，添加改性剂来改善沥青性能是十分有效的途径。

目前，常用的沥青改性剂是SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯聚合体)，但是对设备和改性工艺的要求较高，通常SBS为颗粒状，改性过程中必须用胶体磨、剪切机等设备将SBS颗粒研磨成粉状，其核心设备胶体磨的专利技术被国外厂家所垄断，导致不仅设备价格高，而且设备的后期维护成本也昂贵。

同时，因为SBS改性沥青属于物理改性，容易发生离析现象，导致SBS改性沥青的储存稳定性较差，加上设备及加工工艺的限制，很多沥青混合料生产企业的不能自行生产，需要在特定的SBS生产企业购买，而施工企业与SBS生产企业的距离太远，会导致最终SBS改性沥青经过长途运输后性能大幅衰减。

聚磷酸改性在国内的研究较多，聚磷酸改性沥青具有良好的储存稳定性和高温稳定性，但是大量研究表明，聚磷酸改性沥青会使沥青的延度降低，会在一定程度上降低沥青的低温性能，尤其是低温延度。

如何在提高改性沥青高温储存稳定性的同时，维持或提高改性沥青的低温性能一直是研究的热点问题。如将聚磷酸加入SBS改性沥青体系研究比较多，用廉价的聚磷酸取代部分SBS。

中国专利申请CN107189462A一种复合改性沥青的制备方法公开了一种仅采用多聚磷酸、SBS、沥青完成免剪切改性的组合物和方法，是先将多聚磷酸和SBS制成复合改性剂，再将制成的复合改性剂加入沥青中完成免剪切改性。该技术方案中，多聚磷酸是无机物，SBS是有机物，根据行业公知技术原理，化合物需相似相溶。因此SBS是无法在多聚磷酸中搅拌至无明显颗粒的。该方案存在不可实施性。中国专利申请CN102585525A-一种热储存稳定的SBS改性沥青及其制备工艺当中公开了采用沥青、SBS、稳定剂、增溶剂和多聚磷酸完成沥青改性的组合物和方法，该方法采用的工艺步骤依然没有解决在改性过程中需要用剪切的问题。中国发明专利申请CN107459826A一种免剪切SBS改性沥青及其制备方法公开了采用沥青、SBS、稳定剂、增溶剂完成沥青改性的组合物和方法，该方法是将SBS单独在低温下粉碎成颗粒，由于SBS是弹性体，单独粉碎比较困难，同时单独的SBS粉末容易团聚粘结成块，不仅不利于后期的储存和使用，而且损害后续改性沥青的性能。

因此在现有技术中没有从根本上改变SBS改性沥青对设备和加工工艺的限制，产品性能也没有明显的变化，成本降低非常有限。因此没有受到客户的认可，仍然停留在研究阶段。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉末SBS改性沥青组合物，通过采用低温粉碎技术预先将SBS与废轮胎粉加工为粉末SBS，使改性沥青现场加工工艺简单、加工时间短、不需特殊的胶体磨剪切设备，可在任意拌合站生产。同时在改性沥青生产过程中加入化学改性剂多聚磷酸，实现物理改性与化学改性的双重改性，有效提高改性沥青的高温储存稳定性等高温性能指标，从而改善沥青路面的路用性能和延长使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案。

一种粉末SBS改性沥青，以重量计包括以下组分：