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申请/专利权人：黑龙江省中信路桥材料有限公司

摘要：本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种伊朗天然岩沥青改性沥青及其制备方法。针对现有技术中岩沥青改性沥青存在价格昂贵、易堵塞生产设备、不易存储等缺陷，本发明提供一种伊朗天然岩沥青改性沥青及其制备方法。该伊朗天然岩沥青改性沥青，包括以下重量份数的原料：伊朗天然岩沥青15～20份，基质沥青90～100份，芳烃油20～30份，热塑性弹性体15～30份，稳定剂3～5份，相容剂3～5份，分散剂0.5～1份。通过专门的制备方法制备得到的改性沥青，相容性好，不易堵塞生产设备，且其制备方法操作安全，工艺简单可行，为改性沥青提供了一种全新的选择。

主权项：1.一种伊朗天然岩沥青改性沥青，其特征在于，包括以下重量份数的原料：伊朗天然岩沥青15～20份，基质沥青90～100份，芳烃油20～30份，热塑性弹性体15～30份，稳定剂3～5份，相容剂3～5份，分散剂0.5～1份；所述伊朗天然岩沥青灰分＜15％，粒度为100～120目；所述的基质沥青为70#基质沥青或90#基质沥青；所述的热塑性弹性体为苯乙烯～丁二烯～苯乙烯共聚物和苯乙烯～异戊二烯的混合物，两者的重量比为3～5:6～7；所述的芳烃油为减压蒸馏润滑油基础油；所述的稳定剂为过氧化二异丙苯和三烯丙基异氰脲酸酯重量比1:1的混合物；所述的相容剂为马来酸酐接枝相容剂；所述的分散剂为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠按重量比2:3的混合物；所述的伊朗天然岩沥青改性沥青的制备方法包括如下步骤：A、将伊朗天然岩沥青与基质沥青在150～180℃下混合，搅拌预混溶胀0.5～1h后初剪，再搅拌1.5～2h；B、搅拌完成后，在存储之前采用三级高速剪切机进行精剪，使岩石粉均匀融合在基质沥青中；C、在温度150～160℃下边搅拌边进行存储；D、将芳烃油、热塑性弹性体、稳定剂、相容剂和分散剂加入步骤C所得产物中，混合后进行反应，反应温度150～180℃，反应时间3～4h，反应过程中高速搅拌，搅拌速度为2000～3000rmin，得到伊朗天然岩沥青改性沥青。

全文数据：伊朗天然岩沥青改性沥青及其制备方法技术领域[0001]本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种伊朗天然岩沥青改性沥青及其制备方法。背景技术[0002]现有的石油沥青改性技术主要有热塑性橡胶类SBS，橡胶类SBR，树脂类EVA、PE。有关天然岩沥青改性技术方面，已有资料显示，天然岩沥青改性沥青混合料，不止在高温性能、低温性能和水稳定性能上都可达到聚合物改性沥青的水平，而在其他性能上亦远超过聚合物改性沥青混合料。[0003]但目前还没有天然岩沥青相应的施工规范和具体可操作的依据。现有技术中有用我国青川天然岩沥青在铺筑石油沥青路面中的应用，但我国青川岩沥青产量小、价格昂贵、灰分大，易产生设备管路堵塞，不易存储等缺陷。[0004]伊朗天然岩沥青为伊朗进口的优质天然岩沥青，伊朗天然岩沥青与石油沥青相容性好，生产工艺简单，操作安全，产品性能稳定因素，且原料价格低廉、岩沥青混合料性价比高，且伊朗天然岩沥青产量丰富，能有效的解决我国现有的能源问题。发明内容[0005]针对现有技术中岩沥青改性沥青存在价格昂贵、易堵塞生产设备、不易存储等缺陷，本发明提供一种伊朗天然岩沥青改性沥青及其制备方法。本发明中的改性沥青相容性好，不易堵塞生产设备，且其制备方法操作安全，工艺简单可行，为改性沥青提供了一种全新的选择。[0006]本发明提供一种伊朗天然岩沥青改性沥青，包括以下重量份数的原料:伊朗天然岩沥青15〜20份，基质沥青90〜100份，芳经油20〜30份，热塑性弹性体15〜30份，稳定剂3〜5份，相容剂3〜5份，分散剂0.5〜1份。[0007]优选的，上述伊朗天然岩沥青改性沥青，包括以下重量份数的原料:伊朗天然岩沥青20份，基质沥青90份，芳烃油25份，热塑性弹性体20份，稳定剂4份，相容剂4份，分散剂1份。[0008]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述伊朗天然岩沥青灰分15%，粒度为100〜120目。[0009]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的基质沥青为石油沥青，优选70#基质沥青和90#基质沥青。[0010]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的热塑性弹性体为苯乙烯〜丁二烯〜苯乙烯共聚物和苯乙烯〜异戊二烯的混合物，两者的重量比为3〜5:6〜7。[0011]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的芳烃稠油为减压蒸馏润滑油基础油。[0012]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的稳定剂为过氧化二异丙苯和、三烯丙基异氰脲酸酯重量比1:1的混合物。[0013]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的相容剂为马来酸酐接枝相容剂。[0014]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的分散剂为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠按重量比2:3的混合物。[0015]本发明还提供了一种上述伊朗天然岩沥青改性沥青的制备方法，包括以下步骤：[0016]A、将伊朗天然岩沥青与基质沥青在150〜180°C下混合，搅拌预混溶胀0.5〜Ih后初剪，再搅拌1.5〜2h;[0017]B、搅拌完成后，在存储之前采用三级高速剪切机进行精剪，使岩石粉均匀融合在基质沥青中；[0018]C、在温度150〜160°C下边搅拌边进行存储；[0019]D、将芳烃油、热塑性弹性体、稳定剂、相容剂和分散剂加入步骤C所得产物中，混合后进行反应，反应温度150〜180°C，反应时间3〜4h，反应过程中高速搅拌，搅拌速度为2000〜3000rmin，得到伊朗天然岩沥青改性沥青。[0020]本发明的有益效果为:本发明中选用伊朗天然岩沥青进行改性，利用天然岩沥青与石油沥青相容性好，生产工艺简单，操作安全，产品性能稳定因素，且原料价格低廉、岩沥青混合料性价比高等优势，将其与石油沥青混合进行改性，在制备过程中加入了一定量的芳烃油、热塑性弹性体、稳定剂、相容剂和分散剂，使得制备的改性沥青具有较好的高低温性能、水稳定性能，尤其适合用于桥面铺装、道路交叉路口的铺装等，为我国道路用改性沥青提供了一种全新的选择。具体实施方式[0021]本发明提供一种伊朗天然岩沥青改性沥青，包括以下重量份数的原料:伊朗天然岩沥青15〜20份，基质沥青90〜100份，芳经油20〜30份，热塑性弹性体15〜30份，稳定剂3〜5份，相容剂3〜5份，分散剂0.5〜1份。[0022]优选的，上述伊朗天然岩沥青改性沥青，包括以下重量份数的原料:伊朗天然岩沥青20份，基质沥青90份，芳烃油25份，热塑性弹性体20份，稳定剂4份，相容剂4份，分散剂1份。[0023]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述伊朗天然岩沥青灰分含量15%，粒度为100〜120目。岩沥青的粒度对改性沥青的性能起着很大作用，岩沥青粒度过大，岩沥青与基质沥青融合时间长，岩沥青中砂石和岩石的粉末容易沉淀;细度过小，岩沥青漂浮不易混溶，因此，经过综合权衡，发明人发现岩沥青粒度为100〜120目是最适宜的粒度。此外，岩沥青的灰分含量也是改性沥青性能的关键影响因素，灰分是一项岩石含量的指标，灰分含量的大小对改性沥青在搅拌和剪切时的状态有较大的影响，也是成本高低的关键影响因素，本发明技术方案中优选灰分含量15%的伊朗天然岩沥青。[0024]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的基质沥青为石油沥青，优选70#基质沥青和90#基质沥青。[0025]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的热塑性弹性体为苯乙烯〜丁二烯〜苯乙烯共聚物和苯乙烯〜异戊二烯的混合物，两者的重量比为3〜5:6〜7。[0026]热塑性弹性体在适当的含量范围内有利于改性沥青的高低温性能的改善。如果热塑性弹性体的量少于15重量份，则起不到改善改性沥青的高低温性能的作用；如果热塑性弹性体的量多于30重量份，则会使改性沥青的粘度过高，影响改性沥青混合料的拌制和成型。因此，本发明使用15〜30重量份的热塑性弹性体。[0027]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的芳烃油为减压蒸馏润滑油基础油。芳烃油在适当的含量范围内有利于改性沥青的低温性能的改善。如果芳烃油的量少于20重量份，则对改性沥青的低温性能改善效果不明显；如果芳烃油的量多于30重量份，则对低温性能改善的幅度已经不明显，并且会明显影响改性沥青的高温性能，因此，本发明使用20〜30重量份的芳烃油。[0028]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的稳定剂为过氧化二异丙苯和、三烯丙基异氰脲酸酯重量比1:1的混合物。[0029]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的相容剂为马来酸酐接枝相容剂。[0030]其中，上述伊朗天然岩沥青改性沥青中，所述的分散剂为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠按重量比2:3的混合物。[0031]本发明还提供了一种上述伊朗天然岩沥青改性沥青的制备方法，包括以下步骤：[0032]A、将伊朗天然岩沥青与基质沥青在150〜180°C下混合，搅拌预混溶胀0.5〜Ih后初剪，再搅拌1.5〜2h;[0033]B、搅拌完成后，在存储之前采用三级高速剪切机进行精剪，使岩石粉均匀融合在基质沥青中；[0034]C、在温度150〜160°C下边搅拌边进行存储；[0035]D、将芳烃油、热塑性弹性体、稳定剂、相容剂和分散剂加入步骤C所得产物中，混合后进行反应，反应温度150〜180°C，反应时间3〜4h，反应过程中高速搅拌，搅拌速度为2000〜3000rmin，得到伊朗天然岩沥青改性沥青。[0036]下面通过实施例来对本发明的具体实施方式做进一步说明，但不将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。[0037]实施例中所述的各产品均为普通市售产品。[0038]实施例1用本发明技术方案制备得到改性沥青1[0039]改性沥青1的原料组成为:按重量份数计，伊朗天然岩沥青15份，基质沥青90份，芳烃油20份，热塑性弹性体15份，稳定剂3份，相容剂3份，分散剂0.5份。[0040]制备方法如下，包括以下步骤：[0041]A、将伊朗天然岩沥青与基质沥青在150°C下混合，搅拌预混溶胀0.5h后初剪，再搅拌1.5h;[0042]B、搅拌完成后，在存储之前采用三级高速剪切机进行精剪，使岩石粉均匀融合在基质沥青中；[0043]C、在温度150°C下边搅拌边进行存储；[0044]D、将芳烃油、热塑性弹性体、稳定剂、相容剂和分散剂加入步骤C所得产物中，混合后进行反应，反应温度150°C，反应时间3h，反应过程中高速搅拌，搅拌速度为2000rmin，得到伊朗天然岩沥青改性沥青1。[0045]实施例2用本发明技术方案制备得到改性沥青2[0046]改性沥青2的原料组成为:按重量份数计，伊朗天然岩沥青20份，基质沥青100份，芳烃油30份，热塑性弹性体30份，稳定剂5份，相容剂5份，分散剂1份。[0047]制备方法如下，包括以下步骤：[0048]A、将伊朗天然岩沥青与基质沥青在180°C下混合，搅拌预混溶胀Ih后初剪，再搅拌2h；[0049]B、搅拌完成后，在存储之前采用三级高速剪切机进行精剪，使岩石粉均匀融合在基质沥青中；[0050]C、在温度160°C下边搅拌边进行存储；[0051]D、将芳烃油、热塑性弹性体、稳定剂、相容剂和分散剂加入步骤C所得产物中，混合后进行反应，反应温度180°C，反应时间4h，反应过程中高速搅拌，搅拌速度为3000rmin，得到伊朗天然岩沥青改性沥青2。[0052]实施例3用本发明技术方案制备得到改性沥青3[0053]改性沥青3的原料组成为:按重量份数计，伊朗天然岩沥青20份，基质沥青90份，芳烃油25份，热塑性弹性体20份，稳定剂4份，相容剂4份，分散剂1份。[0054]制备方法如下，包括以下步骤：[0055]A、将伊朗天然岩沥青与基质沥青在160°C下混合，搅拌预混溶胀Ih后初剪，再搅拌2h；[0056]B、搅拌完成后，在存储之前采用三级高速剪切机进行精剪，使岩石粉均匀融合在基质沥青中；[0057]C、在温度160°C下边搅拌边进行存储；[0058]D、将芳烃油、热塑性弹性体、稳定剂、相容剂和分散剂加入步骤C所得产物中，混合后进行反应，反应温度180°C，反应时间4h，反应过程中高速搅拌，搅拌速度为2500rmin，得到伊朗天然岩沥青改性沥青3。[0059]对比例4用等量SBS替代本发明的岩沥青制备改性沥青4[0060]改性沥青4的原料除将伊朗天然岩沥青用等量的SBS替代外，其余原料和步骤同实施例3。将实施例和对比例所得的改性沥青进行性能测试，得到如下表1所示结果。[0061]表1改性沥青的性能测定表[0062][0063]由试验结果可知，本发明技术方案制得的改性沥青满足《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004的方法对改性沥青的性能要求，同时，本发明技术方案所得的改性沥青混合料高温性能提升幅度很大，低温性能基本上没受到影响，水稳定性能优异，更适宜在桥面或是道路交叉口进行铺装。

权利要求：1.一种伊朗天然岩沥青改性沥青，其特征在于，包括以下重量份数的原料:伊朗天然岩沥青15〜20份，基质沥青90〜100份，芳烃油20〜30份，热塑性弹性体15〜30份，稳定剂3〜5份，相容剂3〜5份，分散剂0.5〜1份；所述伊朗天然岩沥青灰分15%，粒度为100〜120目；所述的基质沥青为70#基质沥青或90#基质沥青；所述的热塑性弹性体为苯乙烯〜丁二烯〜苯乙烯共聚物和苯乙烯〜异戊二烯的混合物，两者的重量比为3〜5:6〜7;所述的芳烃油为减压蒸馏润滑油基础油；所述的稳定剂为过氧化二异丙苯和三烯丙基异氰脲酸酯重量比1:1的混合物；所述的相容剂为马来酸酐接枝相容剂；所述的分散剂为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠按重量比2:3的混合物；所述的伊朗天然岩沥青改性沥青的制备方法包括如下步骤：A、将伊朗天然岩沥青与基质沥青在150〜180°C下混合，搅拌预混溶胀0.5〜Ih后初剪，再搅拌1.5〜2h;B、搅拌完成后，在存储之前采用三级高速剪切机进行精剪，使岩石粉均匀融合在基质沥青中；C、在温度150〜160°C下边搅拌边进行存储；D、将芳烃油、热塑性弹性体、稳定剂、相容剂和分散剂加入步骤C所得产物中，混合后进行反应，反应温度150〜180°C，反应时间3〜4h，反应过程中高速搅拌，搅拌速度为2000〜3000rmin，得到伊朗天然岩沥青改性沥青。2.根据权利要求1所述的伊朗天然岩沥青改性沥青，其特征在于，包括以下重量份数的原料:伊朗天然岩沥青20份，基质沥青90份，芳烃油25份，热塑性弹性体20份，稳定剂4份，相容剂4份，分散剂1份。3.根据权利要求1〜2任一项所述的伊朗天然岩沥青改性沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将伊朗天然岩沥青与基质沥青在150〜180°C下混合，搅拌预混溶胀0.5〜Ih后初剪，再搅拌1.5〜2h;B、搅拌完成后，在存储之前采用三级高速剪切机进行精剪，使岩石粉均匀融合在基质沥青中；C、在温度150〜160°C下边搅拌边进行存储；D、将芳烃油、热塑性弹性体、稳定剂、相容剂和分散剂加入步骤C所得产物中，混合后进行反应，反应温度150〜180°C，反应时间3〜4h，反应过程中高速搅拌，搅拌速度为2000〜3000rmin，得到伊朗天然岩沥青改性沥青。

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