本發明屬于道路工程，具體涉及一種“干法”橋面鋪裝用瀝青改性劑及其制備方法與應用。

背景技術：

1、近年來，我國大跨徑橋梁建設迅速發展，鋼箱梁橋面通常采用鋪裝瀝青混凝土。為了滿足橋梁鋪裝對瀝青混凝土的高強度、高韌性、高黏性等性能要求，采用特種改性瀝青進行生產成為主流。其中，sbs(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性瀝青因其優良的拉伸性能、良好的耐低溫性及抗滑性而被廣泛應用。然而，由于sbs與基質瀝青在組成和結構上存在較大差異，在共混過程中常出現相容性差、體系不穩定等問題，且在高溫儲存和加工過程中易發生相分離，影響瀝青的性能。

2、目前，sbs改性瀝青通常采用“濕法”改性工藝，在瀝青加工廠將改性劑與機質瀝青預混后，再通過剪切機進行充分研磨，并經過數小時的發育，最終得到改性瀝青。盡管這一工藝技術較為成熟，但其存在諸多問題：首先，該工藝需要大量的土地資源建設瀝青工廠；其次，加工過程消耗大量資源并造成環境污染；另外，改性后的瀝青需要二次運輸至拌合站，增加了運輸成本和能耗。此外，高溫剪切和發育過程中，改性劑分子可能發生熱分解或降解，影響其性能。“干法”改性工藝是直接將改性劑加入瀝青拌合樓，與集料和瀝青共同作用，從而改善瀝青混合料的性能。這一便捷的工藝逐漸受到重視，但這些改性劑仍存在水穩定性能不足和抗裂性能待提升等問題。

技術實現思路

1、針對現有技術的不足，本發明提供了一種“干法”橋面鋪裝用瀝青改性劑及其制備方法與應用。

2、具體來說，本申請所采取的詳細技術方案如下。

3、一種“干法”橋面鋪裝用瀝青改性劑，以重量份計，包括以下組分：sbs?50-70份、硅酸鋁1-5份、聚乙烯醇5-10份、氧化鋅0.5-1份、環氧樹脂20-35份。

4、在一些實施方式中，一種“干法”橋面鋪裝用瀝青改性劑，以重量份計，包括以下組分：sbs?60份、硅酸鋁5份、聚乙烯醇8份、氧化鋅0.7份、環氧樹脂30份。

5、所述的一種“干法”橋面鋪裝用瀝青改性劑，sbs的粒徑小于2.5mm，其他組分的粒徑小于100μm。

6、本發明還提供一種制備上述“干法”橋面鋪裝用瀝青改性劑的方法，包括以下步驟：

7、s1:用沖擊磨將所述sbs剪切磨細1min至3min,剪切處理后的sbs粒子粒徑小于1mm。

8、s2:將所述的硅酸鋁、聚乙烯醇、氧化鋅和環氧樹脂預混后加入球磨機，控制球磨機轉速為臨界轉速的60％-80％，研磨100-120min制備成粒徑小于100微米的混合粉末。

9、s3：采用流化床混合機將步驟s1及s2中制備的sbs粒子與混合粉末混合10-15min，制備得到瀝青改性劑。

10、本發明還提供一種制備上述的“干法”改性瀝青混合料的方法，包括以下步驟：

11、s1:將所述瀝青改性劑與集料拌合，瀝青改性劑與集料拌合的溫度為170-180℃，拌合的時間為60-120秒，制得混合物1；

12、s2:將拌合后的混合物1與基質瀝青拌合，拌合的溫度為170-180℃，拌合的時間為60-120秒，制得混合物2；

13、s3:向混合物2中加入礦粉進行拌合，拌合時間為60-120秒，制得所述瀝青混合料。

14、本發明還提供上述的瀝青混合料在鋼橋面、隧道、機場、高等級公路及城市干道的鋪筑與修補上的應用。

15、本發明取得的效果：

16、(1)環保和資源節約：干法改性工藝減少了高溫剪切和長時間發育過程，從而降低了能源消耗和廢氣排放，減少了環境污染。此外，避免了瀝青加工廠的建設需求，節省了土地資源，并減少了二次運輸的成本和能源消耗。

17、(2)提高生產效率和降低熱解風險：由于不需要復雜的預處理和高溫操作，干法工藝能夠縮短生產周期、提高生產效率。同時，低溫操作避免了改性劑在高溫下發生熱解和分子降解的風險，從而保持了改性劑的穩定性和性能。

18、(3)改善瀝青性能：干法改性工藝通過在拌合樓內直接混合改性劑與瀝青和集料，能夠有效提高瀝青的抗裂性、抗水損害性和高溫穩定性等性能，提升瀝青的整體使用效果和耐久性。

技術特征：

1.一種“干法”橋面鋪裝用瀝青改性劑，其特征在于，以重量份計，包括以下組分：sbs50-70份、硅酸鋁1-5份、聚乙烯醇5-10份、氧化鋅0.5-1份、環氧樹脂20-35份。

2.根據權利要求1所述的瀝青改性劑，其特征在于，以重量份計，包括以下組分：sbs?60份、硅酸鋁5份、聚乙烯醇8份、氧化鋅0.7份、環氧樹脂30份。

3.根據權利要求1所述的瀝青改性劑，其特征在于，sbs的粒徑小于2.5mm；其他組分的粒徑小于100μm。

4.一種制備如權利要求1-3任一項所述瀝青改性劑的方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.一種“干法”橋面鋪裝用改性瀝青混合料，其特征在于，以重量份計，原料包括：權利要求1-3任一項所述瀝青改性劑1-5份、基質瀝青5-10份、礦料100份；所述礦料由集料和礦粉組成。

6.一種制備權利要求5所述的改性瀝青混合料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.權利要求5所述的改性瀝青混合料在鋼橋面、隧道、機場、高等級公路及城市干道的鋪筑與修補上的應用。

技術總結
本發明屬于道路工程材料技術領域，具體涉及一種“干法”橋面鋪裝用瀝青改性劑及其制備方法與應用，其特征在于，以重量份計，包括以下組分：苯乙烯?丁二烯?苯乙烯嵌段共聚物(SBS)50?70份、硅酸鋁1?5份、聚乙烯醇5?10份、氧化鋅0.5?1份、環氧樹脂20?35份。本發明制備的瀝青改性劑可用于瀝青改性，進一步制備得到的瀝青混合料能夠實現抗高溫車轍、抗低溫開裂及抗水損害的目的。

技術研發人員：劉曙光,吳超凡,劉詠華,李啟石,祝玉波,雍攀,袁航
受保護的技術使用者：湖南省通泰工程有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28