一種瀝青改性劑及其製備方法與流程

2023-09-12 21:36:50 2

本發明涉及改性材料技術領域，具體是一種瀝青改性劑及其製備方法。

背景技術：

瀝青具有防水性和防腐蝕性，目前被廣泛用作道路的鋪裝材料和覆蓋材料等。但我國道路瀝青的比重一般較小、含蠟量較高、延度較小、軟化點測定值較高，但是熱穩定性不好、脆點較高、低溫抗裂性能差。普遍存在高溫穩定性差、低溫開裂嚴重、耐久性不好等問題。因此常規的瀝青已經不能滿足瀝青路面的高強、安全、穩定、耐久等使用性能的要求，同時，進口優質稠油瀝青和改性瀝青又非常昂貴。必需對其加以處理以改善瀝青的使用性能。改性劑可溶解或分散在瀝青中，改善或提高瀝青的路用性能，減少瀝青路面的各種病害，延長路面的使用年限。當前公路工程中瀝青改性最有代表性的就是加入高聚物的方法，採用一定的技術手段如直接攪拌、高速剪切等方法使基質瀝青與改性劑共混，由於高聚物本身結構的特殊性，在瀝青中形成物理纏結點，從而制約瀝青的移動，降低瀝青對溫度的敏感性和瀝青的力學性能。

技術實現要素：

本發明針對現有瀝青改性劑的不足之處，提供能顯著改善瀝青性能，具有很好的穩定性，軟化點高、分散性能好的瀝青改性劑及其製備方法。

為了實現以上目的，本發明的技術方案如下：

一種瀝青改性劑，以重量份數計，包括以下原料：聚乙烯60-80份、乙烯-馬來酸酐共聚物20-40份、月桂醇聚醚硫酸酯鈉5-10份、季戊四醇硬脂酸酯5-10份、木質素磺酸鈉10-15份、十二烷基硫酸鈉10-15份和石墨烯10-15份。

進一步地，所述改性劑由以下重量份數的原料組成：聚乙烯65份、乙烯-馬來酸酐共聚物35份、月桂醇聚醚硫酸酯鈉9份、季戊四醇硬脂酸酯8份、木質素磺酸鈉12份、十二烷基硫酸鈉12份和石墨烯13份。

進一步地，所述瀝青改性劑的製備方法，是將各原料加入攪拌機，常溫下攪拌10-20分鐘，即得瀝青改性劑。

進一步地，所述瀝青改性劑的摻雜量為瀝青重量的1-3%。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1、本發明的瀝青改性劑分散性好、軟化點高、穩定性好、安全環保、流動性能好、耐候性好、與瀝青粘結性強能改善瀝青的力學性能，能顯著提高瀝青的韌性，增強瀝青路面的路用性。

2、本發明在改性劑中加入具有耐高溫、化學性質穩定、潤滑性能好、比表面積大、力學性能強、導電導熱性能強等特性的石墨烯，可以顯著提高瀝青的流動性和穩定性。

3、本發明的改性劑在瀝青施工時摻雜量低，製備工藝簡單那，成本低廉，容易實現工業化生產。

具體實施方式

下面將結合具體實施例對本發明進一步詳細說明，但不限於本發明的保護範圍。

實施例1

一種瀝青改性劑，由以下重量份數的原料組成：聚乙烯60份、乙烯-馬來酸酐共聚物30份、月桂醇聚醚硫酸酯鈉5份、季戊四醇硬脂酸酯8份、木質素磺酸鈉10份、十二烷基硫酸鈉10份和石墨烯10份。其製備是將各原料加入攪拌機，常溫下在150r/min下攪拌10分鐘，即得瀝青改性劑。所述瀝青改性劑的摻雜量為瀝青重量的2.5%。

對本實施例製備的瀝青改性劑按照《公路瀝青路面施工技術規範》(jtgf-40-2004)進行性能測試，低溫彎曲破壞應變為4348με。從測試結果得知本實施例的瀝青改性劑具有良好的瀝青增韌作用。

實施例2

一種瀝青改性劑，由以下重量份數的原料組成：聚乙烯70份、乙烯-馬來酸酐共聚物20份、月桂醇聚醚硫酸酯鈉8份、季戊四醇硬脂酸酯7份、木質素磺酸鈉12份、十二烷基硫酸鈉12份和石墨烯12份。其製備是將各原料加入攪拌機，常溫下在120r/min下攪拌15分鐘，即得瀝青改性劑。所述瀝青改性劑的摻雜量為瀝青重量的1.0%。

對本實施例製備的瀝青改性劑按照《公路瀝青路面施工技術規範》(jtgf-40-2004)進行性能測試，低溫彎曲破壞應變為4127με。從測試結果得知本實施例的瀝青改性劑具有良好的瀝青增韌作用。

實施例3

一種瀝青改性劑，由以下重量份數的原料組成：聚乙烯65份、乙烯-馬來酸酐共聚物35份、月桂醇聚醚硫酸酯鈉9份、季戊四醇硬脂酸酯8份、木質素磺酸鈉12份、十二烷基硫酸鈉12份和石墨烯13份。其製備是將各原料加入攪拌機，常溫下在150r/min下攪拌15分鐘，即得瀝青改性劑。所述瀝青改性劑的摻雜量為瀝青重量的2.0%。

對本實施例製備的瀝青改性劑按照《公路瀝青路面施工技術規範》(jtgf-40-2004)進行性能測試，低溫彎曲破壞應變為4676με。從測試結果得知本實施例的瀝青改性劑具有良好的瀝青增韌作用。

實施例4

一種瀝青改性劑，由以下重量份數的原料組成：聚乙烯80份、乙烯-馬來酸酐共聚物25份、月桂醇聚醚硫酸酯鈉10份、季戊四醇硬脂酸酯5份、木質素磺酸鈉15份、十二烷基硫酸鈉15份和石墨烯15份。其製備是將各原料加入攪拌機，常溫下在100r/min下攪拌20分鐘，即得瀝青改性劑。所述瀝青改性劑的摻雜量為瀝青重量的3.0%。

對本實施例製備的瀝青改性劑按照《公路瀝青路面施工技術規範》(jtgf-40-2004)進行性能測試，低溫彎曲破壞應變為4419με。從測試結果得知本實施例的瀝青改性劑具有良好的瀝青增韌作用。

實施例5

一種瀝青改性劑，由以下重量份數的原料組成：聚乙烯70份、乙烯-馬來酸酐共聚物40份、月桂醇聚醚硫酸酯鈉7份、季戊四醇硬脂酸酯6份、木質素磺酸鈉12份、十二烷基硫酸鈉12份和石墨烯13份。其製備是將各原料加入攪拌機，常溫下在100r/min下攪拌15分鐘，即得瀝青改性劑。所述瀝青改性劑的摻雜量為瀝青重量的1.5%。

對本實施例製備的瀝青改性劑按照《公路瀝青路面施工技術規範》(jtgf-40-2004)進行性能測試，低溫彎曲破壞應變為4257με。從測試結果得知本實施例的瀝青改性劑具有良好的瀝青增韌作用。