本發(fā)明涉及一種熱解炭黑改良的瀝青，還涉及一種熱解炭黑改良的瀝青的制備方法。

背景技術(shù)：

在我國，公路大規(guī)模建設(shè)將從新建公路向路面功能的表面維護轉(zhuǎn)移，粗略估算，以高速公路雙向2車道22m寬，面層厚度15cm計，每公里的瀝青用量317t，其用量可達到31.7t/km；目前每年公路瀝青的表現(xiàn)消費為2000萬噸/年左右，并且在未來的一段時間內(nèi)將持續(xù)穩(wěn)定增長。針對新建公路表層和養(yǎng)護維護罩面面層，此項瀝青的消費量占總量的1/3左右，即(600～700)萬噸/年。但是現(xiàn)有瀝青性能并不理想，如何改善瀝青的性能成為當下急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種熱解炭黑改良的瀝青，能夠補強石油瀝青，增加路面的耐磨性，延長路面的使用壽命，改善石油瀝青的軟化點、針入度指數(shù)、黏度、溫度感應(yīng)性，改善石油瀝青與礦料的粘附性和低溫抗裂性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種熱解炭黑改良的瀝青，按照質(zhì)量份數(shù)包括以下原材料，石油瀝青100～120份，熱解炭黑2～10份，十溴聯(lián)苯醚1～2份，氫氧化鎂20～25份，氫氧化鋁20～25份，增韌劑1～2份，改性劑3～5份，防老化劑3～5份，硫化劑3～5份，環(huán)氧樹脂20～25份，聚酰胺樹脂10～15份。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述增韌劑為丁苯橡膠或丁腈橡膠；所述改性劑為SBS改性劑。

作為對上述技術(shù)方案的改進，所述防老化劑為胺類抗氧劑或酚類抗氧劑；所述硫化劑為硫磺或硫化物。

作為對上述技術(shù)方案的進一步改進，按照質(zhì)量份數(shù)原材料還包括聚硅氧烷消泡劑10～15份。

作為對上述技術(shù)方案的更進一步改進，按照質(zhì)量份數(shù)原材料還包括陶瓷粉或玻璃粉15～20份。

本發(fā)明提供還一種上述熱解炭黑改良的瀝青的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種熱解炭黑改良的瀝青的制備方法，包括以下步驟，

步驟一，將熱解炭黑研磨成粒徑小于0.04毫米的熱解炭黑粉末；

步驟二，按質(zhì)量份數(shù)，將100～120份石油瀝青、環(huán)氧樹脂20～25份和聚酰胺樹脂10～15份投入到熔融爐內(nèi)，加熱混合料至85～120℃，使混合料達到熔融狀態(tài)；

步驟三，向熔融爐內(nèi)投加步驟一制得的熱解炭黑粉末，按質(zhì)量份數(shù)100～120份石油瀝青中加入5～10份熱解炭黑粉末，在溫度85～120℃的條件下，以1000～2000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10～20分鐘，使各組分充分混合均勻；

步驟四，按照質(zhì)量份數(shù)100～120份石油瀝青向熔融爐內(nèi)投加1～2份的十溴聯(lián)苯醚，20～25份的氫氧化鎂、20～25份的氫氧化鋁、3～5份的防老化劑和3～5份的硫化劑，在溫度120～140℃的條件下，以2000～3000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30～40分鐘，攪拌各組分充分混合均勻；

步驟五，向熔融爐內(nèi)投加增韌劑和改性劑，按照質(zhì)量份數(shù)100～120份石油瀝青中加入1～2份的增韌劑和3～5份改性劑，在溫度120～140℃的條件下，以3000～4000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40～60分鐘，攪拌各組分充分混合均勻制得熱解炭黑改良的瀝青。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟二中，向熔融爐內(nèi)投加聚硅氧烷消泡劑，按照質(zhì)量份數(shù)100～120份的石油瀝青加入10～15份聚硅氧烷消泡劑。

作為對上述技術(shù)方案的改進，所述步驟四中，向熔融爐內(nèi)投加陶瓷粉或玻璃粉，按照質(zhì)量份數(shù)100～120份的石油瀝青加入15～20份陶瓷粉或玻璃粉。

作為對上述技術(shù)方案的進一步改進，所述增韌劑為丁苯橡膠或丁腈橡膠；所述改性劑為SBS改性劑。

作為對上述技術(shù)方案的進一步改進，所述防老化劑為胺類抗氧劑或酚類抗氧劑；所述硫化劑為硫磺或硫化物。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明采用熱解炭黑作為道路瀝青的補強劑來提高路面的性能，與用于瀝青混合物中的其他填料相比，熱解炭黑是疏水的，容易分散在瀝青中，而且瀝青化合物能在熱解炭黑表面形成強吸附，因此炭熱解炭黑和石油瀝青基體間的結(jié)合比較牢固，從而能夠補強石油瀝青。添加熱解炭黑后石油瀝青延度是原樣瀝青的2.5～3.5倍左右，而且軟和點變化率較小，這表明熱解炭黑對于瀝青抗強紫外線光老化的能力較強。本發(fā)明應(yīng)用于瀝青混凝土路面具有優(yōu)點，增加路面的耐磨性，延長路面的使用壽命；改善石油瀝青的軟化點、針入度指數(shù)、黏度、溫度感應(yīng)性；改善石油瀝青與礦料的粘附性和低溫抗裂性。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例，進一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細描述中，只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認識到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護范圍。

此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

一種熱解炭黑改良的瀝青，按照質(zhì)量份數(shù)包括以下原材料，石油瀝青100～120份，熱解炭黑2～10份，十溴聯(lián)苯醚1～2份，氫氧化鎂20～25份，氫氧化鋁20～25份，增韌劑1～2份，改性劑3～5份，防老化劑3～5份，硫化劑3～5份，環(huán)氧樹脂20～25份，聚酰胺樹脂10～15份。

增韌劑為丁苯橡膠或丁腈橡膠；改性劑為SBS改性劑。

防老化劑為胺類抗氧劑或酚類抗氧劑；硫化劑為硫磺或硫化物。

按照質(zhì)量份數(shù)原材料還包括聚硅氧烷消泡劑10～15份。

按照質(zhì)量份數(shù)原材料還包括陶瓷粉或玻璃粉15～20份。

一種熱解炭黑改良的瀝青的制備方法，包括以下步驟，

步驟一，將熱解炭黑研磨成粒徑小于0.04毫米的熱解炭黑粉末；

步驟二，按質(zhì)量份數(shù)，將100～120份石油瀝青、環(huán)氧樹脂20～25份和聚酰胺樹脂10～15份投入到熔融爐內(nèi)，加熱混合料至85～120℃，使混合料達到熔融狀態(tài)；

步驟三按質(zhì)量份數(shù)100～120份石油瀝青向熔融爐內(nèi)投加5～10份熱解炭黑粉末，在溫度85～120℃的條件下，以1000～2000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10～20分鐘，使各組分充分混合均勻；將熱解炭黑還可以用作石油瀝青的流變改性劑，與骨料填料、球狀黏土改良后的瀝青比較，石油瀝青在低溫下有很好的流變行為。

步驟四，向熔融爐內(nèi)投加十溴聯(lián)苯醚、氫氧化鎂、氫氧化鋁、防老化劑、和硫化劑，按照質(zhì)量份數(shù)100～120份石油瀝青中加入1～2份的十溴聯(lián)苯醚，20～25份的氫氧化鎂、20～25份的氫氧化鋁、3～5份的防老化劑和3～5份的硫化劑，在溫度120～140℃的條件下，以2000～3000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30～40分鐘，攪拌各組分充分混合均勻；

步驟五，向熔融爐內(nèi)投加增韌劑和改性劑，按照質(zhì)量份數(shù)100～120份石油瀝青中加入1～2份的增韌劑和3～5份改性劑，在溫度120～140℃的條件下，以3000～4000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40～60分鐘，攪拌各組分充分混合均勻制得熱解炭黑改良的瀝青。

步驟二中，向熔融爐內(nèi)投加聚硅氧烷消泡劑，按照質(zhì)量份數(shù)100～120份的石油瀝青加入10～15份聚硅氧烷消泡劑。

步驟四中，向熔融爐內(nèi)投加陶瓷粉或玻璃粉，按照質(zhì)量份數(shù)100～120份的石油瀝青加入15～20份陶瓷粉或玻璃粉。

增韌劑為丁苯橡膠或丁腈橡膠，上述組分能夠增加路面的耐磨性；改性劑為SBS改性劑，SBS改性劑可使石油瀝青黏度增大，回彈性能提高。

防老化劑為胺類抗氧劑或酚類抗氧劑；硫化劑為硫磺或硫化物；上述組分能夠眼上延長路面的使用壽命。

下表示出了熱解炭黑用量對石油瀝青性能的影響

本實施例采用熱解炭黑作為道路瀝青的補強劑來提高路面的性能，與用于瀝青混合物中的其他填料相比，熱解炭黑是疏水的，容易分散在瀝青中，而且瀝青化合物能在熱解炭黑表面形成強吸附，因此炭熱解炭黑和石油瀝青基體間的結(jié)合比較牢固，從而能夠補強石油瀝青。添加熱解炭黑后石油瀝青延度是原樣瀝青的2.5～3.5倍左右，而且軟和點變化率較小，這表明熱解炭黑對于瀝青抗強紫外線光老化的能力較強。本實施例應(yīng)用于瀝青混凝土路面具有優(yōu)點，增加路面的耐磨性，延長路面的使用壽命；改善石油瀝青的軟化點、針入度指數(shù)、黏度、溫度感應(yīng)性；改善石油瀝青與礦料的粘附性和低溫抗裂性。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實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)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。