一种高黏度改性沥青及其制备方法和应用技术领域
本发明属于道路工程中所用的建筑材料技术领域，具体涉及一种高
黏度改性沥青及其制备方法和应用。
背景技术
进入新世纪以来，我国基础设施建设发展迅速，其中道路建设又是基础
设施建设最重要的一个方面。而随着社会经济的发展，对道路建设的要求也
越来越高，高标准的道路建设要求高质量的沥青混合料，高质量的沥青混合
料又离不开高性能的改性沥青。
60℃动力黏度是反映道路沥青高温抵抗永久变形能力的一项重要参数。
高黏度改性沥青相比于普通改性沥青，改性沥青性能有了很大提高，增加了
黏度的主要评价指标，很好地控制了沥青的高温性能，能够很好地适用于高
等级沥青路面，能够直接用于生产排水、高标准SMA沥青路面混合料。
成品高黏度改性沥青相比于普通改性沥青生产混合料的过程，不需要在
混合料生产过程中添加外加剂，简化了沥青混合料生产工艺，扩大了高等级
沥青混合料适用范围。同时，由于生产混合料过程中不需要人工投放改性剂，
增加了生产过程中的安全性能，提高了操作人员的操作环境。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够直接用于高等级路面的且制备成
本较低、经济效益和环境效益良好的成品高黏度改性沥青。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案如下：
本发明提供一种高黏度改性沥青，所述高黏度改性沥青包括改性剂、
交联剂、芳烃油和基质沥青；所述改性剂包括橡胶-硅藻土改性剂、苯乙
烯预聚物与丁二烯预聚物混合物改性剂；以重量百分含量计，所述橡胶-
硅藻土改性剂含量为4.0％～10.0％，所述苯乙烯预聚物及丁二烯预聚物混
合物改性剂含量为3.0％～7.0％，所述交联剂含量为0.1％～0.3％，所述芳
烃油含量为1.5％～5.5％，余量为基质沥青。所述基质沥青具体可采用70#
基质沥青。
所述高黏度改性沥青的60℃动力粘度为5万帕秒～40万帕秒。
优选地，所述苯乙烯预聚物与丁二烯预聚物混合物改性剂中，按重
量百分比计算，苯乙烯预聚物与丁二烯预聚物的比值为1.5-3.5。
优选地，所述的交联剂为硫磺。
本发明还提供了一种高黏度改性沥青的制备方法，该方法包括如下
步骤：
步骤1，将基质沥青预加热至160℃～180℃，加入然后橡胶-硅藻土
改性剂和苯乙烯预聚物及丁二烯预聚物混合物改性剂，接着加入芳烃油，
搅拌并将温度提升至175～180℃，搅拌溶胀20-40min；
步骤2，向前述溶胀后的料中加入交联剂，搅拌3-10min，接着将其
通过高速剪切设备，一次或多次剪切，制得成品高黏度改性沥青。
本发明还提供一种橡胶-硅藻土改性剂，所述橡胶-硅藻土改性剂包
括橡胶，硅藻土，芳烃油，表面活性剂；以重量百分含量计，所述橡胶
含量为85％-90％，硅藻土含量为5％-10％，芳烃油含量为1％-3％，表面
活性剂含量为0.1％-0.8％。
优选地，所述的表面活性剂为纳米碳酸钙。
本发明还提供一种橡胶-硅藻土改性剂的制备方法，该方法包括如下
步骤：
步骤1，将废旧轮胎或工业橡胶采用去金属杂质，脱硫和熟化预处
理；
步骤2，将预处理的橡胶与硅藻土、表面活性剂、芳烃油混合均匀，
储存10-20小时；
步骤3，将步骤2所得混合物通过造粒设备，制成直径为2mm-10mm
的蓬松颗粒状改性剂。
本发明还提供了所述的一种橡胶-硅藻土改性剂在制备高黏度改性
沥青中的应用。
本发明还提供了所述的一种高黏度改性沥青在铺设高等级沥青路面
中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明提供的成品高黏度改性沥青能够直接用于高等级沥青路
面，且改性沥青60℃动力粘度为4万帕秒～40万帕秒，路面抵抗高温变
形能力、抗车辙能力良好；
2、本发明提供的高黏度改性沥青成品化生产方法，操作简单，制备
成本较低，经济效益和环境效益良好。
具体实施方式
以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案。本发明中所用的原
料和试剂均市售可得。
实施例1
本例提供一种成品高黏度改性沥青，其采用的原料如下：
苯乙烯预聚物及丁二烯预聚物混合物改性剂：苯乙烯预聚物与丁二烯预
聚物重量比为2:1，占改性沥青总量的3.43％；
橡胶-硅藻土改性剂：其中预处理橡胶89.3％，硅藻土8.0％，芳烃油2.5％，
纳米碳酸钙0.2％，橡胶-硅藻土改性剂颗粒直径3-5mm，占改性沥青总量的
5.38％；
基质沥青：采用金山石化70#沥青，占改性沥青总量的88.12％；
芳烃油：采用1号芳烃油，占改性沥青总量的2.94％；
交联剂：采用工业级硫磺，占改性沥青总量的1.47‰。
该产品高黏度改性沥青采用复合改性的生产工艺，具体生产步骤如下：
(1)、将基质沥青预加热至160℃，加入橡胶-硅藻土改性剂和苯乙烯预
聚物及丁二烯预聚物改性剂，接着加入芳烃油，搅拌并将温度提升至180℃，
搅拌溶胀30min；
(2)、将溶胀后的样中加入交联剂，搅拌5min，接着将其通过高速剪切
设备(多剪)，一次或多次剪切，制得成品高黏度改性沥青。
所得成品改性沥青60℃动力粘度为8万帕秒。
按照本例生产的成品高黏度改性沥青应用于上海浦东新区中环某段，采
用常规SMA沥青混合料施工和碾压工艺，路面使用效果良好。
实施例2
成品高黏度改性沥青的生产配方及生产工艺同实施例1。
按照本例生产的成品高黏度改性沥青应用于上海浦东新区中环某段，生
产非振动碾压的SMA沥青混合料，采用非振动碾压的施工和碾压工艺，对路
面检测所得路面质量良好，且路面使用效果良好。
实施例3
本例提供一种成品高黏度改性沥青，其采用的原料如下：
苯乙烯预聚物及丁二烯预聚物混合物改性剂：苯乙烯预聚物与丁二烯预
聚物重量比为2.5:1，占改性沥青总量的3.71％；
橡胶-硅藻土改性剂：其中预处理橡胶90.0％，硅藻土7.0％，芳烃油2.5％，
纳米碳酸钙0.5％，橡胶-硅藻土改性剂颗粒直径5-7mm，占改性沥青总量的
7.92％；
基质沥青：采用金山石化70#沥青，占改性沥青总量的86.54％；
芳烃油：采用1号芳烃油，占改性沥青总量的1.68％；
交联剂：采用工业级硫磺，占改性沥青总量的1.53‰。
该产品高黏度改性沥青采用复合改性的生产工艺，具体生产步骤如下：
(1)、将基质沥青预加热至165℃℃，加入橡胶-硅藻土改性剂和苯乙烯
预聚物及丁二烯预聚物改性剂，接着加入芳烃油，搅拌并将温度提升至180℃，
搅拌溶胀30min；
(2)、将溶胀后的样中加入交联剂，搅拌5min，接着将其通过高速剪切
设备(多剪)，一次或多次剪切，制得成品高黏度改性沥青。
所得成品改性沥青60℃动力粘度为30万帕秒。
按照本例生产的成品高黏度改性沥青应用于上海浦东新区中环某段，生
产排水沥青混合料，路面具有良好的排水降噪功能，且路面使用性能良好。
上述仅为本发明的部分优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内
容。对于本领域中的技术人员来说，在本发明技术方案的构思范围内可
以有各种变化和更改，所作的任何变化和更改，均在本发明保护范围之
内。