[发明专利]一种改性乳化沥青及其制备方法

说明书

本发明涉及一种改性乳化沥青及其制备方法，属于道路沥青技术领域。首先制备丁苯胶乳和改性MCM‑41介孔材料作为改性乳化沥青的主要改性原料，结合白炭黑、纳米二氧化硅等改性助剂对基础沥青进行改性。制备的丁苯胶乳与基础沥青相容性好，使得改性乳化沥青具有稳定性好、不分层等优点。MCM‑41是具有2~10nm六方孔道的有序介孔材料，改性后介孔表面与介孔通道均可与沥青发生结合和缠绕，对改进沥青的力学性能有明显改善。可以有效与基础沥青形成交联网络结构形成新的胶体结构体系，显著提高基础沥青的高温稳定性并改善低温抗裂性，制备的改性乳化沥青软化点高、针入度适中、延度大。本发明的改性乳化沥青制备方法简便易行，操作便利，适合大规模生产应用。

技术领域

本发明涉及一种改性沥青，具体涉及一种SBR改性乳化沥青及其制备方法，属于道路沥青制备技术领域。

背景技术

从20世纪30年代开始，沥青路面因其表面平整、噪音低、弹性好和运输量大等优点被广泛应用于路面建设。在沥青路面中，沥青层起着保护路面结构和传递路面压应力的作用，沥青层的质量是影响道路使用者安全和舒适度的决定性因素之一。但是随着沥青路面使用时间不断增加，由于沥青本身存在的低温脆性和高温流动性等特点，使得沥青路面在使用过程中容易出现严重的低温开裂、坑糟和车辙等问题，这种温度敏感性严重限制了沥青道路的使用，也给我国沥青道路地修复增加了成本。因而，为了提高道路沥青的性能，提高沥青路面的服务寿命，人们开始通过添加改性剂来改善沥青的各项性能。

沥青的改性剂主要包含有添加剂、矿物质填料和高分子聚合物。添加剂，包括抗氧化剂和抗剥落剂，如有机酸皂、胺型或酚型抗氧化剂或阴、阳离子型或非离子型表面活性剂，可提高沥青粘附性、耐老化或抗氧化能力。矿物质填料, 如硅藻土、石灰、水泥、炭黑、硫磺、木质素、石棉和炭棉等, 对沥青进行物理改性, 可提高沥青抗磨耗性、内聚力和耐候性。由重复小分子链构成的高分子聚合物也是改性沥青最常见的改性剂，通过加入聚合物改性，沥青路面展现出良好的抗车辙和耐撕裂稳定性，同时高分子聚合物的加入也降低了沥青路面的疲劳损耗性和温度敏感性。高分子聚合物改性沥青，按照改性剂的不同一般可分为三类：（1）热塑性橡胶类，即热塑性弹性体, 主要是嵌段共聚物, 如SBS、SIS、SE/BS，是目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂；（2）橡胶类，如NR、SBR、CR、BR、IR、SIR 及SR等，其中SBR应用最为广泛；（3）树脂类，如EVA,、PE、PVC、PP 及PS。

通常，人们使用粉末丁苯橡胶（PSBR）来改性沥青，相对橡胶块来讲，具有加工工艺简便、成本较低，能够实现生产连续化和节能环保等优点。但是粉末橡胶的制备成本和设备要求比较高，或者在储存过程中易出现凝聚、胶粉质量下降等缺点。为解决此问题，本发明提供了一种改性乳化沥青，可以有效地与基础沥青形成交联网络结构，形成新的胶体结构体系，使得沥青的性能得到全面改善。再加上其他组分的协同作用，使得改性沥青具有很好的稳定性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种改性乳化沥青及其制备方法，所制备的改性乳化沥青具有很好的稳定性，软化点高、针入度适中、延度大，制备方法简便易行，操作便利。

为了实现本发明目的，本发明采用以下技术路线来实现：

一种改性乳化沥青，由以下重量份数的组分制得：

丁苯胶乳 10～30份；

改性MCM-41介孔材料 2～9份；

白炭黑 10～17份；

纳米二氧化硅 6～10份；

90号基础沥青 60～70份。

其中所述的丁苯胶乳由以下工艺制备而成：