[发明专利]一种改性沥青、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及交通运输工程建设技术领域，尤其涉及一种改性沥青、其制备方法及应用。所述改性沥青由包括以下重量份组分的原料制备得到：基质沥青20～80重量份；聚氨酯弹性体1.5～6重量份；废旧橡胶粉5～40重量份；含硫稳定剂1～5重量份。本发明提供的改性沥青采用特定含量的组分，可以实现较好的相互作用，得到的改性沥青具有良好的综合路用性能，具有较优的高温稳定性、变形恢复性能、低温柔韧性和低温抗疲劳耐久性，适用于季节性冰冻地区。并且，本发明采用的材料来源广泛，充分利用了废旧橡胶材料，又可大幅提高可再生废旧材料在道路工程中利用比例，从而能够实现道路工程的可持续发展。

技术领域

本发明涉及交通运输工程建设技术领域，尤其涉及一种改性沥青、其制备方法及应用。

背景技术

当前我国公路里程迅猛增长，我国90％以上的高速公路为沥青路面，公路的快速发展亟需大量优质的沥青材料，统计表明，修建每公里高速公路需要沥青400余吨，沥青的品质决定沥青路面的使用质量，此外，石油资源的不可再生性又限制了现有道路建设与养护模式的不可持续性，使得公路工程可持续发展面临巨大挑战。因此，研发新型石油沥青替代产品已成为国内外道路工程领域研究的重中之重。

中国专利CN 102464892 A公开了一种道路沥青用复合聚氨酯改性剂，该项发明特别涉及用复合异氰酸酯材料通过化学反应的方法与基质沥青形成聚氨酯结构以改善基质沥青的使用性能。中国专利CN 103102706 A公开了一种道路沥青用耐高温抗车辙聚氨酯复合改性剂，该改性剂可以大幅提高基质沥青及改性沥青的耐高温抗车辙性能，且所制备的改性沥青高低温性能平衡、与基质沥青相容性好、贮存稳定。中国专利CN 102850506 A公开了一种聚氨酯改性沥青的制备方法，该方法的反应温度是70～130℃，改善了普通沥青的低温发脆，柔韧性差等缺点。中国专利CN 102617070 A公开了一种以集料、稀释沥青和聚氨酯预聚体为原料制备聚氨酯沥青混凝土的方法，所述聚氨酯预聚体是以异氰酸酯与多元醇化合物、催化剂、增塑剂为原料反应制得。

上述现有技术虽然在高温稳定性方面均有较好的改善，但在低温稳定性及低温抗裂方面的改善仍然有待于提高，并不适合用于季节性冰冻地区，同时，聚氨酯的掺杂量偏大，增加了成本。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种改性沥青、其制备方法及应用，本发明提供的改性沥青具有较优的高温稳定性和低温性能。

本发明提供了一种改性沥青，由包括以下重量份组分的原料制备得到：

优选的，所述基质沥青包括50#石油沥青、70#石油沥青、90#石油沥青和110#石油沥青中的至少一种。

优选的，所述废旧橡胶粉是以废旧汽车轮胎为原料加工而成的橡胶粉；

所述废旧橡胶粉的颗粒粒径为20～80目；

所述废旧汽车轮胎中，天然胶的质量含量25％，橡胶烃的质量含量42％。

优选的，所述含硫稳定剂的含硫量为30％～70％。

本发明还提供了一种上文所述的改性沥青的制备方法，包括以下步骤：

A)将基质沥青、橡胶粉和含硫稳定剂进行混磨，得到改性物料；

B)将所述改性物料进行发育；

C)将所述发育后的改性物料与聚氨酯弹性体进行混磨，得到改性沥青。

优选的，步骤A)中，所述混磨的温度为140～220℃，时间为20～60min；

所述混磨的转速不低于500r/min；

所述混磨的装置为胶体磨或高速剪切机。