本發(fā)明屬于道路建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種瀝青復(fù)合改性劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路交通量逐年增加，對(duì)瀝青路面材料性能要求也逐漸提高?；|(zhì)瀝青的性能往往不能滿足交通環(huán)境和氣候條件對(duì)瀝青路面材料的苛刻要求。所以需要利用改性劑對(duì)瀝青進(jìn)行改性以提高瀝青的路用性能，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物sbs具有良好的力學(xué)性能，對(duì)瀝青具有很好的改性效果，目前已成為世界上最為普遍使用的道路瀝青改性劑，從sbs的結(jié)構(gòu)上分為線型和星型兩種，一般來說，星型sbs改性瀝青的效果優(yōu)于線型sbs。
sbs改性瀝青是將高分子聚合物改性劑sbs作為分散相，在160-180℃瀝青中經(jīng)過一定時(shí)間的溶脹發(fā)育后，經(jīng)過膠體磨將sbs以一定的粒徑均勻地分散到連續(xù)相瀝青之中重新構(gòu)成的體系。但是，這種物理分散途徑實(shí)現(xiàn)的改性瀝青方式，使得sbs和瀝青兩相之間極易發(fā)生離析現(xiàn)象，并且這種現(xiàn)象在星型sbs改性瀝青制備和使用過程中更為嚴(yán)重。因此，如何提高sbs在瀝青中分散效果和熱穩(wěn)定性，避免sbs改性瀝青離析現(xiàn)象，成為改性瀝青研究領(lǐng)域的重要技術(shù)問題。另外，sbs作為石油制品，價(jià)格較高，在降低sbs用量的基礎(chǔ)上保證和提高改性瀝青性能具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種瀝青復(fù)合改性劑及其制備方法，通過復(fù)合改性劑的材料性能和工藝特點(diǎn)，提高改性瀝青儲(chǔ)存穩(wěn)定性和路用性能，同時(shí)優(yōu)化改性瀝青生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種瀝青復(fù)合改性劑，其特征在于是由以下重量份的原料制備而成的：無機(jī)改性劑多聚磷酸1-3份和有機(jī)改性劑苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物2-4份。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物為星型聚合結(jié)構(gòu)，相對(duì)分子質(zhì)量為15萬-20萬。
本發(fā)明所述的瀝青復(fù)合改性劑的制備方法，其特征在于具體步驟為：將1-3重量份的無機(jī)改性劑多聚磷酸加熱至105℃并保溫，再將2-4重量份的有機(jī)改性劑苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加熱至65℃，然后將其加入到保溫的多聚磷酸中，升溫至120℃，以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌直至無明顯苯乙烯-二丁烯嵌段共聚物顆粒存在即制得瀝青復(fù)合改性劑。
本發(fā)明的瀝青復(fù)合改性劑利用多聚磷酸作為無機(jī)改性組分及苯乙烯-二丁烯嵌段共聚物作為有機(jī)改性組分，一方面降低了sbs的用量，另一方面瀝青復(fù)合改性劑的性能綜合了多聚磷酸和sbs的力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)，在生產(chǎn)改性瀝青的過程中直接添加瀝青復(fù)合改性劑對(duì)瀝青進(jìn)行改性，避免分布添加多聚磷酸和sbs的繁瑣工序，并且能夠降低改性瀝青生產(chǎn)過程中的溫度及避免常規(guī)的剪切工藝。同時(shí)，多聚磷酸與sbs發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生接枝效果，sbs分子結(jié)構(gòu)上的磷酸基團(tuán)可以與瀝青分子中的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，有效提高瀝青復(fù)合改性劑與瀝青之間的相容性，使得改性瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性大大提高。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：
1、本發(fā)明的瀝青復(fù)合改性劑中有機(jī)改性劑sbs可以提高改性瀝青的低溫抗開裂性能和高溫抗車轍性，無機(jī)改性劑多聚磷酸可以提高改性瀝青的強(qiáng)度性能；
2、通過瀝青復(fù)合改性劑的使用可以降低改性瀝青生產(chǎn)過程中的溫度及避免常規(guī)的剪切工藝，一定程度上降低了改性瀝青的生產(chǎn)成本；
3、本發(fā)明的瀝青復(fù)合改性劑提高了有機(jī)改性劑sbs與瀝青之間的相容性，改善了sbs改性瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例
本發(fā)明實(shí)施例1-5中瀝青復(fù)合改性劑的原料組成配比見表1：
表1瀝青復(fù)合改性劑的原料組成配比
本發(fā)明實(shí)施例1-5中瀝青復(fù)合改性劑的制備方法為：
a、按照上述原料組成配比分別準(zhǔn)備各種原料；
b、將多聚磷酸加熱至105℃并保溫；
c、將苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加熱至65℃，然后將其加入到保溫的多聚磷酸中，升溫至120℃，以120r/min轉(zhuǎn)速攪拌直至無明顯苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物顆粒存在即制得瀝青復(fù)合改性劑。
將瀝青加熱至135℃，加入實(shí)施例制得的瀝青復(fù)合改性劑，在135℃條件下，以5000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min，得到改性瀝青。對(duì)改性瀝青性能進(jìn)行測(cè)試，從而評(píng)價(jià)本發(fā)明瀝青復(fù)合改性劑的性能效果。
按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（jtge20-2011）中t0605-2011“瀝青延度試驗(yàn)”、t0605-2011“瀝青軟化點(diǎn)試驗(yàn)（環(huán)球法）”和t0661-2011“聚合物改性瀝青離析試驗(yàn)”分別測(cè)試改性瀝青的以下性能指標(biāo)：5℃延度、軟化點(diǎn)和貯存穩(wěn)定性。5℃延度數(shù)值越大則說明低溫性能越好；軟化點(diǎn)數(shù)值越高則表明高溫性能越好；儲(chǔ)存穩(wěn)定性數(shù)值越低則說明儲(chǔ)存穩(wěn)定性能越好。試驗(yàn)結(jié)果見表2：
表2性能試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知，利用本發(fā)明的瀝青復(fù)合改性劑制備的改性瀝青具有良好的高溫性能、低溫性能和貯存穩(wěn)定性能，同時(shí)可使改性瀝青的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本得到顯著優(yōu)化。
以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。