[发明专利]橡胶改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑、筑路施工材料及其制备方法，具体来说是橡胶改性沥青及其制备方法。

背景技术

中国专利文献公开了一种“脱硫胶粉改性沥青”(ZL03118863.X)，该改性沥青由脱硫胶粉、沥青和相容剂在较高温度下通过高速剪切搅拌或胶体磨的研磨而制得，其中沥青占原料总重量的70～95％，脱硫胶粉占原料总重量的5～30％，相溶剂占原料总重量的0～1.5％。相容剂为环氧化聚丁二烯、甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或顺丁烯二酸。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进型的橡胶改性沥青。

本发明的目的是这样实现的：一种橡胶改性沥青，由按重量百分比计的以下原料混合组成：

石油沥青42％；橡胶粉35％；煤焦油15％；水泥5％；二甲氨基吡啶3％。

本发明的另一目的是提供上述橡胶改性沥青的制备方法。

本发明的另一目的是这样实现的：一种橡胶改性沥青的制备方法，按以下步骤进行：

a、石油沥青通过沥青泵输送，质量流量表计量并经快速升温热交换系统升温至170～180℃；

b、将升温后的热沥青、橡胶粉以及添加剂按比例计量后加入混合机内进行搅拌以混合溶胀，反应时间：40分钟；

c、将b步中所得混合物泵送至胶体磨进行剪切研磨；

d、将剪切研磨后的混合物泵送至反应储存罐快速再次溶胀后，回复泵送至胶体磨以再次剪切研磨生成合格橡胶改性沥青成品。

与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：

1、高比例的改性材料掺加技术

前述现有技术中，废胎橡胶粉在沥青中的加入比例在5.5％～42.8％范围内，即最大加入比例为42.8％。而本发明中废胎橡胶粉对沥青的加入比例为83.3％，一般地，每生产10吨橡胶改性沥青可利用3.5吨废胎橡胶粉，对消灭废轮胎黑色污染具有重要的环保意义。

2、高比例地掺加废胎橡胶粉，使国产沥青的含蜡量降到了低于进口沥青的水平，大大提高了国产沥青产品质量，温度适用范围从5℃～45℃扩展为-40℃～90℃；

3、成品橡胶改性沥青的180℃旋转粘度值保持在1.5～2.5Pa.s，其流动性指标已接近石油沥青，施工和易性大大增强，为高比例掺加废胎橡胶粉的实施提供了可行性。

本发明产品主要应用于筑路工程，特别是高等级公路建设，具有温区范围较宽、粘弹性较好等优点。

具体实施方式

制备实施例：

石油沥青通过沥青泵输送，质量流量表计量并经快速升温热交换系统升温至170～180℃；将升温后的热沥青、橡胶粉以及添加剂按比例计量后加入混合机内进行搅拌以混合溶胀，反应时间：40分钟。该比例为：石油沥青42％；橡胶粉35％；煤焦油15％；水泥5％；二甲氨基吡啶3％(催化剂)。

将b步中所得混合物泵送至胶体磨进行剪切研磨；将剪切研磨后的混合物泵送至反应储存罐快速再次溶胀后，回复泵送至胶体磨以再次剪切研磨生成合格橡胶改性沥青成品。

制备成品性能特征：

本发明具有高温抗车辙、低温抗断裂、抗水、抗日照、抗氧化、降噪音、减轻路面反光等特点。

石油沥青(中温沥青)：软化点(环球法)℃：75～90℃。

煤焦油：为芳烃与多环芳香烃和含氮、氧，硫的杂环芳香烃的混合物。外观为黑色粘稠状液体(或半固体)。比重1.18～1.23，溶于苯、乙醚、二硫化碳、氯仿、乙醇、丙酮和甲醇。微溶于水。

二甲氨基吡啶(即4-二甲氨基吡啶)：由4-氯吡啶与二甲胺反应制得。

本发明橡胶改性沥青的性能试验结果列表如下：

本发明橡胶改性沥青的特点如下：

1、高比例的改性材料掺加技术，每生产10吨橡胶改性沥青可利用3.5吨废胎橡胶粉，对消灭废轮胎黑色污染具有重要的环保意义；

2、高比例地掺加废胎橡胶粉，使国产沥青的含蜡量降到了低于进口沥青的水平，大大提高了国产沥青产品质量，温度适用范围从5℃～45℃扩展为-40℃～90℃；

3、成品橡胶改性沥青的180℃旋转粘度值保持在1.5～2.5Pa.s，其流动性指标已接近石油沥青，施工和易性大大增强，为高比例掺加废胎橡胶粉的实施提供了可行性。

本发明橡胶改性沥青与国际同类产品相比：在保持五级粘附、抗水、抗日照、抗氧化、高温抗车辙、低温抗断裂、降噪音、减轻路面反光、延长使用寿命等多项性能指标上均达到或超过国际同类产品，是具有国际领先水平的高新科学技术产品。

红外色谱检测表明，本发明橡胶改性沥青使石油沥青与胶粉基团间出现新的物质基团，同时在橡胶改性沥青的网状结构间掺加无机原料增加粘合面积，极大程度地改善了橡胶改性沥青的性能及工程摊铺的施工效果。