聚合物复合改性沥青 【技术领域】
本发明涉及道路、桥梁及隧道铺装用材料，尤其是一种聚合物复合改性沥青的生产配方。
技术背景
浇筑式沥青混凝土，原名为Guβ，原是“河流”之意，引申为“浇筑流淌”。其含义浇筑式沥青混凝土具有流动性，浇筑式摊铺，不需碾压。浇筑式沥青混凝土最早起源于欧洲，德国于1917年开始研究开发浇筑式沥青混凝土，1929年应用于苏丹尼罗河大桥桥面铺装工程。浇筑式沥青混凝土具有矿粉含量高(20～30％)、沥青含量高(7～10％)、拌和温度高(220～240℃)“三高”的特点，这种结构特点决定了浇筑式沥青混凝土具有密水性好、整体性强、疲劳抗裂和随从变形能力良、耐久性优的性能特点。因此，在国内外的大量的特殊铺装工程中得到应用。
从浇筑式沥青混凝土的概述可知，它具有“三高”的特点，因此浇筑式沥青混凝土实际上是一种粗集料悬浮在沥青胶泥中形成的沥青混凝土，其强度主要依靠沥青胶泥本身的强度及沥青胶泥与粗集料之间的摩擦力，因而其高温稳定性能主要依赖于沥青胶泥的高温性能。提高沥青胶泥的高温性能可以通过增加沥青硬度和增大粉胶比的方法实现，然而在室内试验及实体工程中发现过分提高沥青硬度和增大粉胶比势必使得沥青胶泥的粘度增加，降低浇筑式沥青混凝土的施工性能。
【发明内容】
本发明的目的是解决浇筑式沥青混凝土应用中的问题，提供一种高性能实用型聚合物复合改性沥青，与目前市场上已有的改性沥青相比，该改性沥青在高温下具有较低的粘度，可降低浇筑式沥青混合料的施工温度；减少沥青混合料地老化；可有效改善沥青混合料的低温抗裂、高温稳定性及长期疲劳性能等技术特点。
本发明，由基质沥青、丁苯橡胶、热塑性丁苯橡胶、增塑剂、稳定剂、高温降粘剂组成，按重量份数计为：
基质沥青 100份，
丁苯橡胶 1～20份，
热塑性丁苯橡胶 5～30份，
增塑剂 1～10份，
稳定剂 0.1～5份，
高温降粘剂 1～20份。
本发明，基质沥青为道路用直馏70#或50#基质沥青；丁苯橡胶为充油丁苯橡胶；热塑性丁苯橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS或SIS；增塑剂为蓖麻油和邻苯二甲酸二辛酯，蓖麻油和邻苯二甲酸二辛酯的比例为1∶5～5∶1；稳定剂为硫磺和四甲基秋兰姆化二硫，硫磺和四甲基秋兰姆化二硫的比例为1∶4～4∶1；高温降粘剂为对羟基苯甘氨酸和合成石蜡，对羟基苯甘氨酸和合成石蜡的比例为：1∶10～10∶1。
本发明中丁苯橡胶主要作用为改善沥青的低温性能和疲劳性能；热塑性丁苯橡胶主要作用为改善沥青的高温和定温性能；高温降粘剂主要作用为降低改性沥青高温粘度和提高高温性能；增塑剂主要作用为改善沥青施工性能和疲劳性能；稳定剂主要解决沥青的离析问题。
本发明配方合理、工艺简单，具有在高温下较低的粘度，可降低浇筑式沥青混合料的施工温度，减少混合料的老化，有效改善浇筑式沥青混合料的低温抗开裂性能和高温稳定性能及疲劳性能等特点。
【具体实施方式】
下面结合实施例进一步说明本发明。
采用下表的配比进行聚合物复合改性沥青的实施。
表1材料组成表
原材料名称 规格型号 质量Kg 基质沥青 SK 70# 1000 丁苯橡胶 充油丁苯橡胶 30 热塑性丁苯橡胶 SBS 80 增塑剂 邻苯二甲酸二辛酯 20 增塑剂 蓖麻油 10 高温降粘剂 对羟基苯甘氨酸 20 高温降粘剂 合成石蜡 25 稳定剂 硫磺 1.0 稳定剂 四甲基秋兰姆化二硫 2.0
其工艺：将基质沥青加热到160～170℃，注入反应釜，依次加入丁苯橡胶、热塑性橡胶、增塑剂、高温降粘剂、稳定剂，融胀搅拌30～60min，用胶体磨高速剪切2～6遍即可。
按照本实施例生产的聚合物复合改性沥青的性能指标见下表
聚合物复合改性沥青的SHRP测试结果见下表
浇筑式沥青混凝土GA10的性能试验结果如下表
试验项目 聚合物复合改性沥青 普通改性沥青 指标要求 拌和温度℃ 200 240 - 流动性s 8.2 11.8 ＜50
试验项目 聚合物复合改性沥青 普通改性沥青 指标要求 贯入度(60℃)mm 1.78 1.75 ＜4.00 贯入度增量(60℃)mm 0.26 0.19 ＜0.40 最大弯拉应变(-10℃)με 8846 7279 ＞8000 抗弯强度(-10℃)，MPa 17.5 15.7 - 劲度模量(-10℃)，MPa 1999.6 2159.3 - 疲劳寿命(800цε)(万次) ＞100 60 ＞50
注：低温弯曲试验试件尺寸为300×100×50mm，疲劳试验试件尺寸50.8mm×63.5mm×381mm
从以上几个表的测试结果看，聚合物复合改性沥青的各项性能指标均能满足浇筑式沥青混凝土的技术要求，同时聚合物复合改性沥青浇筑式沥青混凝土的低温性能和疲劳性能较普通改性沥青得到了很大的改善。