[发明专利]一种提升道路石油沥青老化针入度比的方法

说明书

本发明提供了一种提升道路石油沥青老化针入度比的方法，包括以下步骤：a)将道路石油沥青与高分子聚合物、软化油混合后，进行剪切处理，得到沥青混合料；所述高分子聚合物为SBS弹性体；b)在步骤a)得到的沥青混合料中加入硫化剂、硫化促进剂，进行搅拌发育，得到改性后的沥青产品。与现有技术相比，本发明提供的提升道路石油沥青老化针入度比的方法，采用微改性手段，选择特定改性剂在特定工艺步骤下，实现较好的改性作用，能够快速提升道路石油沥青老化针入度比指标，从而提高道路石油沥青应用性能，并且不影响道路石油沥青其他各项性能；其中，老化延度也得到提升。

技术领域

本发明涉及石油加工技术领域，更具体地说，是涉及一种提升道路石油沥青老化针入度比的方法。

背景技术

道路沥青在加工、贮存、施工及使用过程中由于长时间暴露于空气中，在高温自然条件如风雨、光照、温度变化等作用下，会发生一系列的物理及化学变化，使得沥青变硬变脆、易开裂，严重影响了道路沥青的使用性能。沥青所表现出来的这种理化性能的不可逆变化被称之为老化。

沥青的老化严重影响了道路的服务功能，影响沥青老化的因素主要有：氧气氧化作用、温度、老化时间、水分及紫外线等；其中，氧化是导致沥青老化的主要原因。氧与沥青中许多成分发生反应，破坏了沥青中原有的组分和结构，致使沥青性质发生改变；在高温氧化过程中芳构化，分子间氧化脱氢缩合，氧与烃类物质反应生成羧酸、酚类、酮类和酯类等物质，这些物质相互结合而向高分子转化，最后生成沥青质，沥青组成之间的转化可以简单表示成：A(芳香分)→R(胶质)→As(沥青质)；深度老化进一步转化成分子量更高的组分，使道路沥青针入度降低并损失延展性。由此可知，氧化是老化的本质，高温是催化剂。温度(热)在沥青老化过程中主要起了两个作用，一是蒸发轻质组分，但是其引起的性能变化是比较小的，二是在沥青氧化过程中使沥青分子的活动加剧，氧化程度加深，从而起到催化作用。在较高温度下，可能造成沥青分子中不饱和双键消失，改变沥青组分的结构链接，导致沥青变质。沥青中小分子量组分(轻组分)含量总的变化趋势是随着加热温度的升高，其含量呈下降趋势；大分子量组分(重组分)含量的变化趋势是随加热温度的升高，其含量呈上升趋势。这说明高温下，组分的交联聚合转化较严重，组分向着较重的方向发展。在沥青发生老化的过程中，针入度近似指数式地下降，进而软化点逐渐升高，延度明显下降。

针入度反映了沥青在一定荷载作用下的变形能力，一般针入度越小，沥青的稠度就越大，变形能力越差。因此，提供一种提升道路石油沥青老化针入度比的方法，同时不影响道路石油沥青其他各项性能，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提升道路石油沥青老化针入度比的方法，能够快速提升道路沥青老化针入度比指标，提高道路沥青应用性能，并且不影响道路石油沥青其他各项性能。

本发明提供了一种提升道路石油沥青老化针入度比的方法，包括以下步骤：

a)将道路石油沥青与高分子聚合物、软化油混合后，进行剪切处理，得到沥青混合料；所述高分子聚合物为SBS弹性体；

b)在步骤a)得到的沥青混合料中加入硫化剂、硫化促进剂，进行搅拌发育，得到改性后的沥青产品。

优选的，步骤a)中所述道路石油沥青选自50号道路石油沥青、70号道路石油沥青、90号道路石油沥青、110号道路石油沥青中的一种或多种。

优选的，步骤a)中所述高分子聚合物的加入量为所述道路石油沥青质量的0.1％～2％。

优选的，步骤a)中所述软化油选自催化油浆、芳烃油、糠醛抽出油中的一种或多种。

优选的，步骤a)中所述软化油的加入量为所述道路石油沥青质量的0.5％～3％。

优选的，步骤a)中所述剪切处理的温度为165℃～185℃，剪切速率为3000r/min～6000r/min，时间为0.25h～1.5h。