一種高等級(jí)公路改性瀝青的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高等級(jí)公路改性瀝青的制備方法。其特征在于：將70～90wt％的石油瀝青攪拌升溫至170～180℃，然后外加1～5wt％SBS、5～25wt％的改性輪胎膠粉和0.1～0.5wt％的穩(wěn)定劑，且各種物質(zhì)比例之和為100wt％；并在3000～4000rpm/min轉(zhuǎn)速下混合1～3小時(shí)，然后在發(fā)育罐攪拌并保溫2～8小時(shí)，放置于存儲(chǔ)罐內(nèi)；本發(fā)明制得的改性瀝青粘度值在135～150℃溫度范圍內(nèi)，處于水平增長(zhǎng)，流變性能較好，利于增加拌合時(shí)快速覆蓋碎石料顆粒表面，可以降低生產(chǎn)瀝青碎石混合料的熱拌溫度30～40℃，縮短加工時(shí)間，有利于筑路作業(yè)及節(jié)能環(huán)保；同時(shí)，改性瀝青體系熱穩(wěn)定性好，可保證在液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)期間性質(zhì)不變，能夠顯著提升公路改性瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性及耐老化性能。
【專利說(shuō)明】-種高等級(jí)公路改性巧青的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 一種高等級(jí)公路改性漸青的制備方法屬于交通領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著公路交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，公路上汽車負(fù)載大幅度增加，行駛頻度增加，對(duì)于 公路路面提出更高的要求，尤其是需要大量的高等級(jí)公路路面。因而，修筑高等級(jí)公路的路 面時(shí)，需要更加注重路面材料的抗車徹能力、抗剪切變形能力和耐久性，對(duì)改性漸青材料的 要求也越來(lái)越高。
[0003] 廢舊輪胎膠粉資源豐富、價(jià)格低廉、加工工藝簡(jiǎn)單，不但可W提高漸青的彈性，而 且能夠改善漸青的高低溫性能，同時(shí)既能夠處理掉大量廢舊橡膠，又不污染環(huán)境，還能實(shí)現(xiàn) 廢舊橡膠的再生利用。因此，膠粉改性漸青越來(lái)越受到公路系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。然而，由于輪 胎膠粉與漸青之間存在較大的界面張力，導(dǎo)致輪胎膠粉在漸青中的溶脹度低，從而限制了 輪胎膠粉在漸青改性中的應(yīng)用。雖然在膠粉改性漸青過(guò)程中，膠粉會(huì)通過(guò)吸收漸青中的輕 質(zhì)組分而與漸青結(jié)合，但是膠粉在改性漸青過(guò)程中仍W微小顆粒分散在漸青體系中，不能 形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成的改性漸青屬于非均相體系。因此，要制備存儲(chǔ)穩(wěn)定性好、性能優(yōu)良的 高等級(jí)公路用改性漸青，必須采用一定的方法對(duì)輪胎膠粉進(jìn)行改性，降低輪胎膠粉與漸青 之間的界面張力，從而提高改性漸青的質(zhì)量均一穩(wěn)定性，改善輪胎膠粉改性漸青的路用性 會(huì)長(zhǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種改性輪胎膠粉，并應(yīng)用于高等級(jí)公路改性 漸青，使公路用改性漸青的各項(xiàng)路用性能得到顯著改善。
[0005] 主要?jiǎng)?chuàng)新如下：
[0006] ①首次采用機(jī)械力化學(xué)方法對(duì)輪胎膠粉進(jìn)行活化改性，能夠顯著提升改性膠粉與 基質(zhì)漸青的溶脹速率，提高膠粉改性漸青的質(zhì)量穩(wěn)定性，并且該方法簡(jiǎn)單可行，低碳環(huán)保， 效果顯著。
[0007] 改性機(jī)理；在機(jī)械力化學(xué)改性工藝中，化學(xué)助劑作為一種活化劑與輪胎膠粉通過(guò) 機(jī)械加工的方法進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使輪胎膠粉表面生成新的活性基團(tuán)，降低其與基質(zhì)漸青的 界面張力，促進(jìn)其與基質(zhì)漸青的溶脹速率，從而達(dá)到對(duì)輪胎膠粉活化改性的目的。
[0008] ②首次將活化改性輪胎膠粉引入道路用改性漸青，優(yōu)化改性漸青混合料的配制工 藝，節(jié)約生產(chǎn)能耗，改善改性漸青混合料的路用性能。
[0009] 作用機(jī)理；在活化輪胎膠粉改性漸青過(guò)程中，由于減小改性膠粉與基質(zhì)漸青的界 面張力，促進(jìn)改性膠粉在基質(zhì)漸青中的溶脹度，從而縮短改性漸青料的配制時(shí)間，降低配制 攬拌溫度及電流，降低生產(chǎn)能耗，同時(shí)改善改性漸青料的均一穩(wěn)定性及路用性能。
[0010] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：將70?90wt %的石油漸青攬拌升溫 至170?180°C，然后外加1?5wt% SBS、5?25wt%的改性輪胎膠粉和0. 1?0. 5wt%的 穩(wěn)定劑，且各種物質(zhì)比例之和為lOOwt% ;并在3000?4000巧m/min轉(zhuǎn)速下混合I?3小 時(shí)，然后在發(fā)育罐攬拌并保溫2?8小時(shí)，放置于存儲(chǔ)罐內(nèi)。
[0011] 進(jìn)一步，所述膠粉為900mm W上載重輪胎經(jīng)粉碎加工處理而得到的10?120目粉 末狀橡膠材料。得到粉末狀橡膠材料性能較好且穩(wěn)定。
[0012] 所述改性輪胎膠粉為：先將化學(xué)助劑噴灑10?120目輪胎膠粉表面，然后經(jīng)開(kāi)煉 機(jī)反復(fù)研磨而制得?；瘜W(xué)助劑加入量為輪胎膠粉的5?20wt%。
[0013] 所述開(kāi)煉機(jī)在常溫、常壓下運(yùn)行，親壓運(yùn)轉(zhuǎn)速度為30?50r/min，親壓時(shí)間為5? lOmin。
[0014] 所述化學(xué)助劑為下列物質(zhì)中的一種或它們的混合物；1 -二己氧基丙焼、1，1 -二 甲氧基甲焼、2,2 -二甲氧基丙焼、異辛焼、甲基異丙麗、甲基四氨巧喃、石油離、立氯己酸。
[0015] 進(jìn)一步，所述石油漸青為標(biāo)號(hào)70#或90#漸青。
[0016] 進(jìn)一步，所述穩(wěn)定劑的制備方法；將10?80wt% (穩(wěn)定劑總量占比）粒徑小于100 目的硫賴、10?SOwt %粒徑小于100目的喔哇類（二硫醇基苯并喔哇或二硫化二苯并喔 哇）和10?SOwt%粒徑小于100目的硬脂醜胺類化合物加入混合裝置，然后在50?9(TC 條件下研磨混合1?2小時(shí)即可。
[0017] 進(jìn)一步，所述的公路用改性漸青在制備公路復(fù)合改性漸青混合料中的應(yīng)用。
[0018] 有益效果
[0019] 本發(fā)明制得的改性漸青粘度值在135?15CTC溫度范圍內(nèi)，處于水平增長(zhǎng)，流變性 能較好，利于增加拌合時(shí)快速覆蓋碎石料顆粒表面，可W降低生產(chǎn)漸青碎石混合料的熱拌 溫度30?4(TC，縮短加工時(shí)間，有利于筑路作業(yè)及節(jié)能環(huán)保；同時(shí)，改性漸青體系熱穩(wěn)定性 好，可保證在液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)期間性質(zhì)不變，能夠顯著提升公路改性漸青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性及耐老化 性能，可廣泛應(yīng)用于高等級(jí)公路工程建設(shè)，具有突出的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0020] ①輪胎膠粉活化改性方法；首創(chuàng)W化學(xué)助劑與輪胎膠粉預(yù)混，后經(jīng)開(kāi)煉機(jī)反復(fù)親 壓處理，從而制備具有優(yōu)異性能的改性輪胎膠粉。
[0021] ②首次將改性輪胎膠粉用于道路改性漸青混合料：優(yōu)化道路改性漸青混合料配制 工藝，縮短配料時(shí)間，降低配料溫度和攬拌電流，提升改性漸青混合料的路用性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是實(shí)施一的輪胎膠粉活化前后改性漸青DMA分析，其中a是活化前b是活化 后。
[0023] 圖2是實(shí)施二的輪胎膠粉活化前后改性漸青DMA分析，其中a是活化前b是活化 后。
[0024] 圖3是實(shí)施H的輪胎膠粉活化前后改性漸青DMA分析，其中a是活化前b是活化 后。
[0025] 圖4是實(shí)施四的輪胎膠粉活化前后改性漸青DMA分析，其中a是活化前b是活化 后。
[0026] 圖5是輪胎膠粉活化改性工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 穩(wěn)定劑的制備方法；將10?80wt %粒徑小于100目的硫賴、10?80wt %粒徑小于 100目的二硫醇基苯并喔哇或二硫化二苯并喔哇和10?80wt%粒徑小于100目的硬脂醜 胺加入混合裝置，且各種物質(zhì)比例之和為IOOwt % ;然后在50?9(TC條件下研磨混合1? 2小時(shí)即可。
[0028] 實(shí)施例一中；將SOwt%粒徑小于100目的硫賴、IOwt%粒徑小于100目的二硫醇 基苯并喔哇和lOwt%粒徑小于100目的硬脂醜胺加入混合裝置，然后在5(TC條件下研磨混 合2小時(shí)即可。
[0029] 實(shí)施例二中；將IOwt%粒徑小于100目的硫賴、SOwt%粒徑小于100目的二硫化 二苯并喔哇和lOwt%粒徑小于100目的硬脂醜胺加入混合裝置，然后在9(TC條件下研磨混 合1小時(shí)即可。
[0030] 實(shí)施例H中：將60wt %粒徑小于100目的硫賴、20wt %粒徑小于100目的二硫醇 基苯并喔哇和20wt %粒徑小于100目的硬脂醜胺加入混合裝置，然后在6(TC條件下研磨混 合2小時(shí)即可。
[0031] 實(shí)施例四中；將lOwt%粒徑小于100目的硫賴、lOwt%粒徑小于100目的二硫化 二苯并喔哇和80wt%粒徑小于100目的硬脂醜胺加入混合裝置，然后在9(TC條件下研磨混 合1小時(shí)即可。
[0032] 具體實(shí)施例一
[0033] ①改性輪胎膠粉的制備方法：將5%的2,2 -二甲氧基丙焼噴灑至35目輪胎膠粉 表面，通過(guò)機(jī)械攬拌混合8min，然后經(jīng)開(kāi)煉機(jī)反復(fù)親壓5次即可。
[0034] ②一種高等級(jí)公路用改性漸青的制備方法；77.5wt %的石油漸青攬拌升溫至 17(TC，然后外加4wt % SBS、ISwt %的改性輪胎膠粉和0. 5wt %的穩(wěn)定劑，并在3500巧m/min 轉(zhuǎn)速下混合1. 5小時(shí)，然后在發(fā)育罐攬拌并保溫6小時(shí)，放置于存儲(chǔ)罐內(nèi)。
[00巧]③所述石油漸青為標(biāo)號(hào)90#漸青。
[0036] ④所述改性輪胎膠粉為900mm W上載重輪胎經(jīng)粉碎加工處理而得到的粉末狀橡 膠材料。
[0037] ⑥所述開(kāi)煉機(jī)在常溫、常壓下運(yùn)行，親壓運(yùn)轉(zhuǎn)速度為35r/min，親壓時(shí)間為5min。
[0038] ⑧所述的高等級(jí)公路用改性漸青的制備方法所制備的高等級(jí)公路用改性漸青。
[0039] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
[0040] 物理性能指標(biāo)顯著改善，如表1所示：
[0041] 表1改性漸青物理性能技術(shù)指標(biāo)
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種高等級(jí)公路改性浙青的制備方法，其特征在于：將70?90wt%的石油浙青攪拌 升溫至170?180°C，然后外加1?5wt % SBS、5?25wt %的改性輪胎膠粉和0. 1?0. 5wt % 的穩(wěn)定劑，且各種物質(zhì)比例之和為l〇〇wt%;并在3000?4000rpm/min轉(zhuǎn)速下混合1?3小 時(shí)，然后在發(fā)育罐攬祥并保溫2?8小時(shí)，放直于存儲(chǔ)罐內(nèi)； 所述改性輪胎膠粉為：先將化學(xué)助劑噴灑10?120目輪胎膠粉表面，然后經(jīng)開(kāi)煉機(jī)反 復(fù)研磨而制得；化學(xué)助劑加入量為輪胎膠粉的5?20wt% ; 所述化學(xué)助劑為下列物質(zhì)中的一種或它們的混合物：1 一二乙氧基丙烷、1，1 一二甲氧 基甲烷、2,2 -二甲氧基丙烷、異辛烷、甲基異丙酮、甲基四氫呋喃、石油醚、三氯乙酸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于： 所述膠粉為900mm以上載重輪胎經(jīng)粉碎加工處理而得到的10?120目粉末狀橡膠材 料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于： 所述石油浙青為標(biāo)號(hào)70#或90#浙青。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于： 所述開(kāi)煉機(jī)在常溫、常壓下運(yùn)行，輥壓運(yùn)轉(zhuǎn)速度為30?50r/min，輥壓時(shí)間為5? 10min〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于： 所述穩(wěn)定劑的制備方法：將10?80wt %粒徑小于100目的硫磺、10?80wt %粒徑小 于100目的噻唑類類化合物和10?80wt %粒徑小于100目的硬脂酰胺類化合物加入混合 裝置，且各種物質(zhì)比例之和為l〇〇wt%;然后在50?90°C條件下研磨混合1?2小時(shí)即可。
【文檔編號(hào)】C08K5/20GK104356657SQ201410579795
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月26日
【發(fā)明者】徐茂震, 李文志, 段文鋒 申請(qǐng)人:上海東方雨虹防水技術(shù)有限責(zé)任公司