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一种高抗车辙沥青混合料添加剂及其制备方法

文献发布时间:2024-04-18 19:53:33



技术领域

本发明专利属于公路工程领域,具体涉及一种沥青混合料添加剂的制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展,交通活动日益活跃,公路承载的交通量逐渐增加,受此影响,沥青路面在服役过程中出现了车辙、飞散等病害,尤其是在交叉口、公交车道、港口矿区道路、长大纵坡等特殊路段,以车辙为主的沥青路面病害更为严重,给行车舒适性和安全性造成了不良影响,必须予以解决。

为了解决以车辙为主的沥青路面病害,道路技术人员开展了一系列尝试,主要方法为对沥青进行改性,通常采用聚合物改性、抗车辙剂(高模量)等方法。其中,聚合物改性沥青是指在基质沥青中加入SBS、SBR等聚合物改性剂,使沥青具有部分聚合物的特殊性质,提高沥青的高、低温性能,但实践结果显示,聚合物改性机理为以物理改性为主,因此采用聚合物改性的方法只能将改性沥青混合料的高温性能提高至中等水平,如表征抗车辙能力的动稳定度一般为5000次/mm左右。在面对特殊路段时,仍然难以防止车辙的产生。抗车辙剂是指以PE、硬质沥青等为原料制备的一种添加剂,有些场合也称之为高模量剂,在使用时,将高模量剂直接加入沥青混合料中,借助其中的硬质组分对沥青组分进行调节,从而提高沥青混合料的高温稳定性,但提高幅度仍有限,在特殊路段时,在很短的时间内即产生严重的车辙。另外,根据相关研究,高模量改性仍然属于物理反应的范畴。从机理推断,由物理调合得到的高温性能和低温性能属于矛盾体,高温性能越好,则低温性能越差,在提高高温性能的同时,对低温性能造成了损失,表现在路面服役效果上是容易出现低温开裂现象的发生。

因此,在面对特殊路段时,现有沥青的改性技术体系仍然存在不足之处,需要采取具有更高抗车辙能力且综合性能优良的沥青材料,如环氧改性沥青等化学改性材料。

环氧改性沥青是指在沥青中分别加入环氧树脂、固化剂,通过固化反应显著改善沥青的高温稳定性,同时,由于环氧固化反应形成三维网状结构的作用,被公认是目前效果最好的沥青改性方式之一,但其缺点是使用过程繁琐,往往需要将主剂、固化剂两种组分单独存放,在拌和时才能混合,否则会提前固化,无法正常拌和使用,目前桥面沥青铺装领域均采用这种方法。随着技术的发展,技术人员提出了潜伏型环氧固化技术(《潜伏性环氧固化剂研究进展》,徐武等),并已经在其他行业应用,所谓潜伏性固化技术是在室温下具有一定的贮存稳定性,而在加热等条件下能迅速固化的环氧技术。但现有的潜伏型固化技术大多为中低温(≤160℃)固化,且固化的容留时间短,无法满足沥青混合料拌和的需要:沥青混合料往往需要在170℃-200℃较高温度下进行拌合,在此温度下,环氧组分失效,在使用时耐候性差,另外,沥青混合料自拌合至摊铺碾压大约需要2h-5h的时间,现有技术的容留时间均小于1h,导致沥青还未运输到施工现场就已经固化。

发明内容

本发明提供了一种能够显著提高沥青混合料高温稳定性且综合性能优良、施工灵活方便的高抗车辙沥青混合料添加剂及其制备方法,其核心在于提供了一种与SBS复合使用的,具有高反应温度、长固化时间特点的潜伏型环氧沥青改性技术。

为实现上述目的,本发明一方面提供一种沥青混合料添加剂,包括热反改性组分。

其中,所述热反改性组分包括环氧树脂和固化剂。

特别是,所述热反改性组分包括环氧树脂、固化剂和固化助剂。

尤其是,所述热反改性组分由环氧树脂、固化剂和固化助剂制备而成。

热反改性组分为本发明添加剂的关键组分,其在常温状态下可以稳定存在,满足添加剂储存运输的需要。当拌和的特定温度(170℃-200℃)下,受热作用激发固化活性,对沥青混合料的性能进行改善,同时,固化容留时间高达5h以上,满足沥青路面施工要求。

其中,所述热反改性组分中环氧树脂、固化剂和固化助剂的质量之比为100:(10-50):(5-25),优选为100:(10-40):(5-20),进一步优选为100:(15-30):(8-15)。

特别是,所述热反改性组分中环氧树脂、固化剂和固化助剂的质量之比为100:(10-50):(5-20),优选为100:10:5。

特别是,所述环氧树脂为以固体或液体形式存在的双酚A型环氧树脂,是环氧氯丙烷与双酚A的缩聚产物,优选为固体形式的双酚A型环氧树脂。

尤其是,所述环氧树脂为液体形式的环氧树脂时,环氧当量不小于100g/mol;所述环氧树脂为固体形式的环氧树脂时,环氧当量不小于200g/mol。

其中,所述固化剂选择芳香族多胺、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、氨基树脂、双氰胺、已二酸二酰酐的一种或多种。

特别是,所述固化剂由芳香族多胺、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、氨基树脂、双氰胺和已二酸二酰肼组成时,其质量之比为(0-5):(0-5):(0-5):(0-5):(0-5):(0-5),优选为(1-5):(1-5):(1-5):(1-5):(1-5):(1-5),进一步优选为(2-3):(2-3):(2-3):(2-3):(2-3):(2-3)。

尤其是,所述芳香族多胺为4,4′-二氨基二苯砜(DDS)或4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM);所述氨基树脂为聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂或阳离子聚丙烯酰胺树脂;所述双氰胺为二氰二胺(DCD)。

特别是,所述固化剂由甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、氨基树脂、双氰胺组成时,其质量之比为5:2:2:2;所述固化剂由芳香族多胺、甲基四氢苯酐、双氰胺和已二酸二酰肼组成时,其质量之比为5:3:2:3;所述固化剂由芳香族多胺、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、氨基树脂、双氰胺和已二酸二酰肼组成时,其质量之比为5:1:2:2:3。

为提高固化效果,在环氧树脂、固化剂的热反应组分中加入固化促进剂(即固化助剂)。

其中,所述固化助剂选择叔铵盐、苯酚、咪唑、金属乙酰丙酮络合物、金属羧酸盐的一种或多种,优选为叔铵盐、苯酚或咪唑。

特别是,所述固化促进剂由叔铵盐、苯酚、咪唑、金属乙酰丙酮络合物、金属羧酸盐组成。

尤其是,所述叔铵盐、苯酚、咪唑、金属乙酰丙酮络合物、金属羧酸盐的质量比为(0-10):(0-10):(0-10):(0-10):(0-10),优选为(1-10):(1-10):(1-10):(1-10):(1-10);进一步优选为(1-8):(2-8):(2-8):(2-8):(2-8),更进一步优选为1:8:2:2:4。

尤其是,所述叔铵盐为十二烷基叔胺盐(BS-12)或十八烷基叔胺盐;所述金属乙酰丙酮络合物为乙酰丙酮铝或乙酰丙酮钙;所述金属羧酸盐为硬脂酸锌、环烷酸锌或辛酸锌。

特别是,所述固化助剂由叔铵盐、苯酚、金属乙酰丙酮络合物、金属羧酸盐组成时,其质量之比为8:5:1:5;所述固化助剂由叔铵盐、咪唑、金属羧酸盐组成时,其质量之比为6:3:6;所述固化助剂由苯酚、咪唑、金属乙酰丙酮络合物组成时,其质量之比为2:3:4。

发明人经过大量试验发现,上述由环氧树脂、固化剂和固化助剂组成的热反改性组分在常温状态下可以稳定存在,不会发生固化反应,满足添加剂在工厂生产、途中运输、使用现场储存的需要。一旦投入拌合楼中,在拌和的特定温度下可以发生固化反应,对沥青起到改性作用。其中,所选择的固化剂均可在拌和所需的温度范围内激发反应活性,固化助剂能够调节固化的容留时间,使得施工过程顺利进行。

本发明另一方面提供一种沥青混合料添加剂,包括如下原料:热反改性组分、基体、助剂、相容剂、油品。

其中,所述原料的重量份配比为:

特别是,所述原料的重量份配比优选为:

尤其是,所述原料的重量份配比进一步优选为:

其中,所述的基体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(即SBS)。

基体SBS为经过物理机械粉碎之后的产物,基体的加入可以将沥青的高低温、水稳定性、抗疲劳性提高到SBS改性沥青水平,还能进一步提高沥青混合料的高温抗车辙能力。

根据具体情况,SBS也可以省略,仅加入热反改性组分,此时为单纯的环氧改性沥青。

特别是,粉碎后的SBS的粒度为10-2000μm。SBS可以为线型或星型的一种或两种的混合物。SBS为本高抗车辙沥青混合料添加剂的基体,能够发挥一定的SBS改性功效,添加SBS后能够发挥一定作用的复合改性效果。

添加基体后,为加速基体在沥青混合料中性能的发挥,还可加入助剂、相容剂、油品;

其中,所述助剂为硫磺、金属氧化物、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐、或脂肪酸的一种或几种。

特别是,所述助剂由硫磺、金属氧化物、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐和脂肪酸组成,其中硫磺、金属氧化物、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐(Dithiocarbamates,(C

尤其是,特别是,所述助剂由硫磺、金属氧化物、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐和脂肪酸组成,其中硫磺、金属氧化物、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐(Dithiocarbamates,(C

特别是,所述助剂由硫磺、金属氧化物、噻唑、二硫代氨基甲酸盐和脂肪酸组成,其中硫磺、金属氧化物、噻唑、二硫代氨基甲酸盐(Dithiocarbamates,(C

尤其是,所述金属氧化物为氧化铁、氧化锌、氧化镁、三氧化二铝或氧化铜中的一种或多种;所述脂肪酸为硬脂酸、蓖麻油酸或羟基硬脂酸中的一种或多种。

助剂的加入是为了引发和促进基体的SBS发生交联反应改善改性效果。

其中,所述相容剂为费托蜡、聚乙烯蜡或sasobit(沙索必德)中的一种或多种,或为含有费托蜡、聚乙烯蜡、sasobit类似成分的含蜡材料中的一种或多种或为费托蜡、聚乙烯蜡、sasobit或含蜡材料中的一种或多种。

特别是,所述含蜡材料为含有费托蜡、聚乙烯蜡或sasobit类似成分中的一种或多种的材料。如果使用多种的话,可以是按照任意比例混合的混合物。

尤其是,所述相容剂为费托蜡、聚乙烯蜡或sasobit(沙索必德)中的任意两种的混合物,任意两种的混合物中其质量之比为任意比例,优选为1:1。

特别是,所述相容剂为费托蜡和聚乙烯蜡的混合物,二者可以是任意比例混合,优选为1:1;所述相容剂为费托蜡和sasobit的混合物,二者可以是任意比例混合,优选为1:1。

相容剂的加入可以降低体系的黏度,在拌合时对沥青和矿料起到润滑作用,当加入大掺量的SBS时,能够保持正常的拌和状态。需要说明的是,即使不加相容剂也同样可以发挥同样的改性效果,仅改善混合料外观以及和易性,也可以通过提高拌和温度、提高油石比等方法进行改善,因此,相容剂也可以选择不加。

其中,所述油品是以石油蒸馏的得到的侧线油、侧线油经过糠醛抽提精制得的抽出油、催化裂化装置副产的FCC油浆的一种或几种组成。油品的加入可以预先溶解SBS颗粒,减小沥青-SBS两相界面效应,进一步加速熔融效果;另一方面还能起到组分调和的作用,改善沥青的低温抗裂性。

侧线油:石油蒸馏过程时,除蒸馏塔的塔顶、塔底外的其他馏分均成为侧线油;

抽出油:糠醛抽提时,经过萃取过程后,溶解在糠醛溶剂中被分离出来的润滑油非理想组分;

FCC油浆:渣油和蜡油等经过裂化、缩合等反应后的产物。

侧线油、抽出油、FCC油浆均为成熟产品,可从市场购买。

特别是,所述油品为侧线油、抽出油、FCC油浆中的任意两种的混合物,任意两种的混合物中其质量之比为任意比例,优选为1:1。

尤其是,所述油品为侧线油和抽出油的混合物,二者可以是任意比例混合,优选为1:1;所述相容剂为侧线油和FCC油浆的混合物,二者可以是任意比例混合,优选为1:1。

本发明又一方面提供一种沥青混合料添加剂的制备方法,包括将环氧树脂、固化剂、固化助剂按照比例混合均匀,其中,所述环氧树脂、固化剂、固化助剂的质量之比为100:(10-50):(5-25),优选为100:(10-40):(5-20),进一步优选为100:(15-30):(8-15)。

其中,所述环氧树脂为以固体或液体形式存在的双酚A型环氧树脂,是环氧氯丙烷与双酚A的缩聚产物,优选为固体形式的双酚A型环氧树脂。

特别是,所述环氧树脂为液体形式的环氧树脂时,环氧当量不小于100g/mol;所述环氧树脂为固体形式的环氧树脂时,环氧当量不小于200g/mol。

其中,所述固化剂选择芳香族多胺、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、氨基树脂、双氰胺、已二酸二酰酐的一种或多种。

特别是,所述固化助剂选择叔铵盐、苯酚、咪唑、金属乙酰丙酮络合物、羧酸金属盐的一种或多种,优选为叔铵盐、苯酚或咪唑。

尤其是,所述固化助剂由叔铵盐、苯酚、咪唑、金属乙酰丙酮络合物、金属羧酸盐组成。

本发明再一方面提供一种沥青混合料添加剂的制备方法,包括如下步骤:

1)按照如下重量份配比准备原料:

2)向基体中加入油品,混合均匀得到基体-油品混合料;

3)向基体-油品混合料中依次加入热反改性组分、助剂、相容剂,混合均匀,得到沥青混合料添加剂。

其中,步骤1)中所述基体选择为SBS颗粒;热反改性组分包括环氧树脂、固化剂、固化助剂。

特别是,所述环氧树脂为固体或液体形式的环氧树脂。

尤其是,所述固体形式的环氧树脂具有环氧当量不小于200g/mol;所述液体形式的环氧树脂环氧当量不小于100g/mol。

特别是,所述环氧树脂、固化剂和固化助剂的质量之比为100:(10-50):(5-25),优选为100:(10-40):(5-20),进一步优选为100:(15-30):(8-15)。

尤其是,所述热反改性组分按照如下方法制备而成:将环氧树脂、固化剂、固化助剂按照比例混合均匀,其中环氧树脂、固化剂、固化助剂的质量之比为100:(10-50):(5-25),优选为100:(10-40):(5-20),进一步优选为100:(15-30):(8-15)。

特别是,还包括将热反改性组分中固体形式的环氧树脂粉碎成粉末后在于固化剂、固化助剂混合。

尤其是,粉碎后的环氧树脂粉末的粒径为10-2000μm

特别是,还包括将SBS颗粒粉碎成SBS粉末后,再添加油品进行混合。

尤其是,粉碎后的SBS粉末的粒径分别为10-2000μm。

特别是,步骤1)中所述原料的重量份配比优选为:

粉碎处于干燥状态的SBS颗粒的设备可以采用高速机械冲击式粉碎机、气流粉碎机、振动球磨机、行星式球磨机、搅拌球磨机、高压辊磨机等粉体粉碎设备。其原理为通过高速相对旋转的回转体或磨筒对SBS进行撞击,产生冲击力,通过剪切、磨削、摩擦得到粒径为数十微米的SBS粉末。粉碎机内部强制通新鲜空气进行降温。在对SBS颗粒进行粉碎时,为了提高粉碎效果,可以加入SBS粉末的0.05-0.1%的CeO2含量大于40%的稀土抛光粉作为研磨剂。

特别是,步骤3)中还包括加入固化促进剂,并混合均匀。

发明人通过大量探索发现,所采用的热反应型环氧树脂体系在上述配比的情况下,能够实现低温状态下稳定存在,固化反应功能处于潜伏状态,可以满足储运运输的需要。在施工时,投入拌合楼中达到拌和温度(170℃-200℃)后,潜伏的活性功能恢复,可以快速发生固化反应,通过固化形成的三维网状结构对沥青的性质进行改善。本发明创造性的改变了此前一直沿用的干法SBS改性剂、环氧树脂、固化剂需要分三次加入拌合楼的生产模式,通过反应活性的潜伏处理,采用一种材料即可代替三种材料,大大的简化了施工步骤,提高了灵活性。

与现有技术相比,本发明具有如下优点和好处:

1、本发明技术通过系统性的研究,通过环氧树脂、固化剂和固化助剂的复配得到的潜伏型环氧树脂技术,一方面能够在常温下稳定存放,另一方面,具有固化温度高、容留时间长的特点,满足沥青混合料施工需要。

2、本发明提供了一种将SBS改性剂、环氧树脂、固化剂通过技术处理制备成一种复合改性剂的方法,以外掺的形式加入沥青拌合楼,简化了施工过程。

3、本发明的制备沥青混合料添加剂具有优异的高温稳定性,70℃、1.0MPa下动稳定度>10000次/mm,超过现有技术2倍以上。

4、采用本发明的沥青混合料添加剂进行沥青混合料拌和过程中,在170℃-200℃较高温度下进行拌合时,环氧组分不失效,使用时耐候性好,而且,沥青混合料自拌合至摊铺碾压的容留时间长,达到2h以上,甚至达到5h以上,显著延长了容留时间(现有的容留时间均小于1h),满足沥青路面施工要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1

1、制备固化剂

将DDS、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、聚酰胺多胺环氧氯丙烷、DCD、己二酸二酰肼混合均匀,制成固化剂,其中固化剂各组分的质量配比如下:

2、制备固化助剂

将十八烷基叔胺盐、苯酚、咪唑、乙酰丙酮铝、硬脂酸锌混合均匀,制成固化助剂,其中固化助剂各组分的质量配比如下:

3、制备环氧树脂粉末

在常温下通过高速机械冲击式粉碎机将固体环氧树脂(双酚A型固体环氧树脂E-12,凤凰牌,江苏南通星辰公司)粉碎为粒径为10-500μm的环氧树脂粉末,其中环氧树脂的环氧当量为833g/mol(不小于200g/mol);

4、制备沥青混合料添加剂

将环氧树脂粉末、固化剂、固化助剂混合均匀,其中环氧树脂粉末、固化剂、固化助剂的质量之比为100:10:5。

本发明实施例中环氧树脂100kg;固化剂10kg;固化助剂5kg。

实施例1A

除了原料中不添加固化助剂之外,其余与实施例1相同。

实施例1B

除了原料中固化剂为脂肪族多元胺EDA外,其余与实施例1相同。

实施例1C

除了原料中固化剂为双氰胺外,其余与实施例1相同。

实施例2

1、制备固化剂

将DDM、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、阳离子聚丙烯酰胺、DCD、己二酸二酰肼混合均匀,制成固化剂,其中固化剂各组分的质量配比如下:

2、制备固化助剂

将十二烷基叔胺盐、苯酚、咪唑、乙酰丙酮铝、环烷酸锌混合均匀,制成固化助剂,其中固化助剂各组分的质量配比如下:

3、制备沥青混合料添加剂

将环氧树脂(双酚A型液体环氧树脂E-44,凤凰牌,江苏南通星辰公司)、固化剂、固化助剂混合均匀,其中环氧树脂、固化剂、固化助剂的质量之比为100:50:20,其中环氧树脂的环氧当量为227g/mol(不小于100g/mol)。

本发明实施例中环氧树脂100kg;固化剂50kg;固化助剂20kg。

实施例3

1、制备固化剂

将DDM、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、阳离子聚丙烯酰胺、DCD、己二酸二酰肼混合均匀,制成固化剂,其中固化剂各组分的质量配比如下:

2、制备固化助剂

将十二烷基叔胺盐、苯酚、咪唑、乙酰丙酮钙、环烷酸锌混合均匀,制成固化助剂,其中固化助剂各组分的质量配比如下:

3、制备环氧树脂粉末

在常温下通过高速机械冲击式粉碎机将固体环氧树脂(双酚A型固体环氧树脂E-12,凤凰牌,江苏南通星辰公司)粉碎为粒径为10-100μm的环氧树脂粉末,其中环氧树脂的环氧当量为833g/mol(不小于200g/mol);

4、制备沥青混合料添加剂

将环氧树脂粉末、固化剂、固化助剂混合均匀,其中环氧树脂粉末、固化剂、固化助剂的质量之比为100:30:5.

本发明实施例中环氧树脂100kg;固化剂30kg;固化助剂5kg。

实施例4

1、按照如下重量配比准备原料(×kg)

其中,所述热反改性组分为实施例1制备而成混合料添加剂;

基体为星型SBS(SBS 4303,产自燕山石化公司);

助剂由硫磺、氧化锌、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐、硬脂酸混合而成,其质量之比为10:5:4:6:5:6;组成助剂的原料硫磺、氧化锌、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐、硬脂酸均为市售产品;

相容剂为聚乙烯蜡,市售产品;

油品为石油在常减压炼制环节经过减压蒸馏的得到的减三线组分经过糠醛抽提得到的抽出油,购自中海油公司

2、在常温下通过高速机械冲击式粉碎机将处于干燥状态的SBS颗粒(SBS4303)粉碎,制成粒径为小于2000μm的SBS粉末;

在粉碎时,为例提高粉碎效率还可以在粉碎过程中加入SBS粉末的0.1%的CeO2含量大于40%的稀土抛光粉,当粉碎效果优良时,也可以不加入稀土抛光粉。

3、将油品加入到粉碎后的SBS粉末中,混合均匀得到SBS-油品混合料;

4、在SBS-油品混合料中依次加入助剂、相容剂,混合均匀,最后实施例1制备的热反改性组分并混合均匀,得到高抗车辙沥青混合料添加剂

本实施例中加入热反改性组分以实施例1制备的热反改性组分为例,其他实施例2-3制备的混合料添加剂均适用,本发明的由环氧树脂、固化剂、固化助剂制成的热反改性组分(即混合料添加剂)均适用。

实施例5

1、按照如下重量配比准备原料(×kg)

其中,热反改性组分为实施例1制备而成混合料添加剂;

基体为线型SBS(YH791-H,SBS 1301-1产自中国石化巴陵分公司);

相容剂为市售PE蜡(聚乙烯蜡,盘锦北方沥青燃料有限公司);油品为FCC油浆,产自中国石化;

助剂由硫磺、三氧化二铝、噻唑、二硫代氨基甲酸盐、羟基硬脂酸混合而成,其质量之比为10:2:2:2:2;组成助剂的原料硫磺、三氧化二铝、噻唑、二硫代氨基甲酸盐、羟基硬脂酸均为市售产品;

2、在常温下通过高速机械冲击式粉碎机将处于干燥状态的SBS颗粒(YH791-H,SBS1301-1)粉碎,制成粒径为10-100μm的SBS粉末;

在粉碎时,加入SBS粉末的0.1%的CeO2含量大于40%的稀土抛光粉。

3、将油品加入到粉碎后的SBS粉末中,混合均匀得到SBS-油品混合料;

4、在SBS-油品混合料中依次加入助剂、相容剂,混合均匀,最后实施例1制备的热反改性组分并混合均匀,得到高抗车辙沥青混合料添加剂。

本实施例中加入热反改性组分以实施例1制备的热反改性组分为例,其他实施例2-3制备的混合料添加剂均适用,本发明的由环氧树脂、固化剂、固化助剂制成的热反改性组分(即混合料添加剂)均适用。

实施例6

1、按照如下重量配比准备原料(×kg)

其中,热反改性组分为实施例1制备而成混合料添加剂;基体为星型SBS(SBS4303,产自燕山石化公司);

助剂由硫磺、氧化镁、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐、蓖麻油酸混合而成,其质量之比为10:1:1:3:2:5,组成助剂的原料硫磺、氧化镁、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐、蓖麻油酸均为市售产品;

相容剂为费托蜡:聚乙烯蜡按照1:1比例混合,均为市售产品;

油品为侧线油与抽出油按照1:1的比例混合得到,均产自中海油公司;

2、在常温下通过高速机械冲击式粉碎机将处于干燥状态的SBS颗粒(SBS4303)粉碎,制成粒径为10-1000μm的SBS粉末;

在粉碎时,加入SBS粉末的0.1%的CeO2含量大于40%的稀土抛光粉。利用其独特的棱角结构,可以在粉碎过程中可以反复高速冲击SBS颗粒,进一步减小SBS粒径,粉碎效果好,效率高。

3、将油品加入到粉碎后的SBS粉末中,混合均匀得到SBS-油品混合料;

4、在SBS-油品混合料中依次加入助剂、相容剂,混合均匀,最后实施例1制备的热反改性组分并混合均匀,得到高抗车辙沥青混合料添加剂。

本实施例中加入热反改性组分以实施例1制备的热反改性组分为例,其他实施例2-3制备的混合料添加剂均适用,本发明的由环氧树脂、固化剂、固化助剂制成的热反改性组分(即混合料添加剂)均适用。

实施例7

1、按照如下重量配比准备原料(×kg)

其中,热反改性组分为实施例1制备而成混合料添加剂;

基体为线型SBS(YH791-H,SBS 1301-1产自中国石化巴陵分公司);

助剂由硫磺、氧化锌、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐、硬脂酸混合而成,其质量之比为10:2:2:2:2:2,组成助剂的原料硫磺、氧化锌、秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐、硬脂酸均为市售产品。

相容剂为费托蜡:sasobit按照1:1比例混合得到,均为市售产品。

油品为侧线油:FCC油浆按照1:1比例混合得到,分别产自中海油、中国石化;

2、在常温下通过高速机械冲击式粉碎机将处于干燥状态的SBS颗粒(YH791-H,SBS1301-1)粉碎,制成粒径为20-100μm的SBS粉末;

在粉碎时,加入SBS粉末的0.1%的CeO2含量大于40%的稀土抛光粉。

3、将油品加入到粉碎后的SBS粉末中,混合均匀得到SBS-油品混合料;

4、在SBS-油品混合料中依次加入助剂、相容剂,混合均匀,最后实施例1制备的热反改性组分并混合均匀,得到高抗车辙沥青混合料添加剂。

本实施例中加入热反改性组分以实施例1制备的热反改性组分为例,其他实施例2-3制备的混合料添加剂均适用,本发明的由环氧树脂、固化剂、固化助剂制成的热反改性组分(即混合料添加剂)均适用。

对照例1

除了原料中不添加热反改性组分之外,其余与实施例4相同。

对照例2

1、按照如下重量配比准备原料(×kg)

其中,基体为线型YH791H、星型SBS 4303按照1:1比例混合而成,分别产自中石化巴陵分公司、燕山石化公司;

2、在常温下通过高速机械冲击式粉碎机将处于混合均匀的干燥状态的SBS(线型YH791H、星型SBS 4303)颗粒分别粉碎为粒径为20-50μm的SBS粉末;

在粉碎时,加入SBS粉末的0.1%的CeO2含量大于40%的稀土抛光粉。

3、将粉碎的SBS粉末混合均匀,得到沥青混合料添加剂。

试验例

分别以实施例1-7,实施例1A、1B,对照例1-2备的添加剂为原料,以AC-13级配,70

对沥青混合料进行车辙试验评价沥青混合料高温性能,其中:试验温度为70℃,加载压力为960N±50N,试验轮与试件的接触压强为1.0MPa±0.05MPa。测试结果如表1。

对沥青混合料进行低温弯曲试验,测试条件为-10℃,得到最大弯拉应变,以此评价低温性能,测试结果如表2所示。

表1车辙动稳定度对比(数值越大说明高稳定性越好)

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表2最大弯拉应变(数值越大说明低温抗裂性越好)

实施例1、实施例1A对比发现,实施例1的高温、低温性能较实施例1A显著增加,说明,添加固化助剂可以显著增强高温性能。

实施例1、实施例1B对比发现,如果采用普通固化剂,将会导致提前固化,独特的固化剂可以起到良好的潜伏性效果。

实施例1、实施例1C对比发现,实施例1的高温、低温较实施例1C显著增加,说明,如果采用普通的潜伏型固化剂,在高温拌合下的固化效果较差。

实施例1与实施例4-7对比发现,添加SBS等添加剂后,高温性能稍有降低,但低温性能得到一定程度的改善。

实施例4-7与对比例1对比发现,去掉热反组分后,高温性能明显下降,说明热反组分为提高高温性能的关键组分。

对比例1与对比例2对比发现,仅仅加入SBS聚合物后,高温性能、低温性能均有所降低,说明在独特的助剂、相容剂、油品条件下,SBS能够发挥更好的作用。

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