[发明专利]一种改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性沥青及其制备方法，涉及沥青加工技术领域。所述改性沥青包括以下重量份数的原料组分：基质沥青60‑100份、改性剂5‑10份、防老剂3‑7份、分散剂6‑12份、稳定剂0.5‑1份、高分子聚合物1‑3份；本发明方法制备的改性沥青具备优良的强度、韧性和高低温性能，同时本发明方法能回收油页岩灰，减少对环境的污染，使其成为有价值的产品。

技术领域

本申请涉及沥青加工技术领域，具体涉及一种改性沥青及其制备方法。

背景技术

沥青是一种高粘度的有机液体，具有防水防潮和防腐的性能，主要应用在涂料、塑料、橡胶等工业领域和铺筑地面。

如今沥青被广泛应用在高速公路上，其基本性能的好坏以及性能发挥程度的好坏直接决定了道路的质量和使用寿命。当时间长后，沥青路面一般就会受到损害，将需要花费大量的资源进行二次修复甚至废弃。为了使沥青的性能得到改善，改性沥青应用而生。改性沥青是一种由树脂、橡胶、高分子聚合物等物质掺杂而成，改性沥青有两种机理，其一是改变沥青的原始化学组分，二是在沥青中加入改性剂。

现有技术中，通常采用在沥青中加入改性剂制备改性沥青，但大都是加入SBS改性剂，方法单一。截止目前，很少有人研究利用新型的改性剂来改性沥青，为本领域提供更广阔的研究应用思路。因此，如何研发出一种新型沥青改性剂以及在沥青中添加其它物质，共同起到改善沥青的强度、韧性和高低温性能的方法显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提出了一种改性沥青，通过该方法制备得到的改性沥青具有优良的强度、韧性和高低温性能，为改性沥青的实际应用提供了更为广阔的思路。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种改性沥青，包括以下重量份数的原料组分制备而成：

基质沥青60-100份、改性剂5-10份、防老剂3-7份、分散剂6-12份、稳定剂0.5-1份、高分子聚合物1-3份；

分散剂为磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠、聚乙烯醇、三乙醇胺中的一种；

防老剂为防老剂RD、防老剂NA、防老剂4020、对氨基二苯胺中的一种；

稳定剂为马来酸酐、二甲基二硫化物、聚异丁烯、氧化锌中的一种；

优选地，改性剂的制备方法为：将油页岩灰粉碎，过30目振动筛，然后置于马弗炉中在400-600℃的条件下煅烧1.5-3h，加入偶联剂，随后加入无水乙醇，用磁力搅拌器搅拌30-60min，随后放入烘箱中烘干，温度设定为80-100℃。

优选地，偶联剂、油页岩灰和无水乙醇的质量比为1：(1.5-3)：(4.5-10)。

优选地，所述高分子聚合物为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。

优选地，所述偶联剂为Solplus C800。

本发明还提供了一种改性沥青的制备方法，包括以下步骤：将基质沥青加热熔化，加入防老剂和稳定剂，混合均匀，然后加入改性剂、分散剂和高分子聚合物搅拌均匀，放于高速剪切仪下进行剪切，得到改性沥青。

本发明的技术思路：基质沥青中加入防老剂，防老剂具有抗氧化能力，能延长沥青的使用寿命。本发明所用的改性剂中含有油页岩灰和偶联剂，油页岩灰粉磨后，颗粒是多孔的堆砌结构，表现出较强的聚集能力，能吸附到粒子上，形成较大的椭球体，增强颗粒与颗粒之间的凝聚性。油页岩灰中含有多种金属氧化物，通过加入偶联剂Solplus C800，其是含有双官能团的低聚物，能够和油页岩灰中金属氧化物的表面通过离子键结合，并且还可以通过双键枝接到加入的高分子聚合物的基体上，是一种较好的补强材料，能使得沥青的韧性和模量都得到提高，路面受外力冲撞是形变减小。