[发明专利]橡胶沥青改性剂、改性沥青、沥青混合料及其制备和应用

说明书

本发明涉及道路工程领域，具体提供一种橡胶沥青改性剂、改性沥青、沥青混合料及其制备和应用。该橡胶沥青改性剂包括或由以下原料组成：废轮胎橡胶粉、脂肪醇、催化剂、吸附剂和增塑剂，其中，所述废轮胎橡胶粉占原料总量的65‑80wt％。利用本发明的改性剂生产橡胶沥青时，可减少硫化氢、二氧化硫等有害气体的释放量，降低臭气排放浓度；并且利用本发明所述改性沥青生产沥青混合料时同样可有效减少硫化氢、二氧化硫的释放量，降低臭气排放浓度，从而实现橡胶沥青混合料的环保生产。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，具体涉及橡胶沥青改性剂、改性沥青、沥青混合料及其制备和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

利用废橡胶轮胎粉与石油沥青加工的橡胶沥青所具有的高温抗车辙、低温抗开裂、抗疲劳、耐老化等良好路用性能，已被国内外大量的工程实例所证明，在世界许多国家得到推广应用。橡胶沥青不仅可为道路工程建设提供优质的建设材料，节省石油沥青资源，还可以解决废橡胶轮胎“变废为宝”的固废消化渠道，因此以轮胎胶粉生产橡胶沥青用于修筑公路具有良好经济效益和社会效益。

但是，发明人发现，橡胶沥青是优质的“资源循环利用”筑路材料，但对环境却不“友好”，由于橡胶沥青生产时轮胎胶粉中橡胶烃高温降解脱硫，释放出大量具有特殊臭味的硫化物气体，如硫化氢、二氧化硫、小分子硫醇及硫醚等有害气体，传统的橡胶沥青生产工艺已经不符合工业废气排放环保要求，污染环境，甚至造成操作工硫化氢中毒事故，严重危害操作人员的身体健康和装置的正常生产。另外，发明人还发现，由于橡胶沥青粘度大，使用温度高，在高温下橡胶沥青混合料的拌和与摊铺同样会释放出大量硫化氢、二氧化硫及小分子硫醇硫醚等有害气体，气味特臭刺鼻，污染环境，危害操作人员的身体健康，响橡胶沥青的生产和应用。

发明内容

因此，本发明针对生产橡胶沥青时存在臭味大、硫化氢、二氧化硫等有害气体排放量高、环境污染严重等缺点，提供了一种橡胶沥青改性剂、及由此改性剂制备得到的改性沥青和沥青混合料及相应的制备方法和应用。利用本本发明所述的橡胶沥青改性剂生产橡胶沥青时，可减少硫化氢、二氧化硫等有害气体的释放量，降低臭气排放浓度；利用本发明的橡胶沥青(改性沥青)生产沥青混合料时同样可有效减少硫化氢、二氧化硫的释放量，降低臭气排放浓度，从而实现橡胶沥青混合料环保生产；同时沥青混合料具有更为优异的路用性能。

具体地，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，本发明提供了一种橡胶沥青改性剂，其包括或由以下原料组成：废轮胎橡胶粉、脂肪醇、催化剂、吸附剂和增塑剂，其中，所述废轮胎橡胶粉占原料总量的65-80wt％。

本发明对废轮胎橡胶粉中加入脂肪醇、催化剂、塑化剂、吸附剂等添加剂，进行高温塑化处理，使脂肪醇与橡胶烃中含硫基团发生化学反应，生成沸点更高、热稳定性更好的物质，将硫“锁在”塑化后的胶粉中，以上述原料得到的橡胶沥青改性剂(也称塑化胶粉)在生产橡胶沥青时，可减少硫化氢、二氧化硫等有害气体的释放量，降低臭气排放浓度，以及利用该改性剂或以改性剂为原料的橡胶沥青(或改性沥青)生产沥青混合料时同样可有效减少硫化氢、二氧化硫的释放量，降低臭气排放浓度，从而实现橡胶沥青混合料的环保生产，因此，本发明所述的橡胶沥青改性剂是一种环保的低臭度橡胶沥青改性剂。

在本发明的一些实施方式中，所述橡胶沥青改性剂包括或由以下原料组成：65-80wt％废轮胎橡胶粉、10-15wt％脂肪醇、1.0-3.0wt％催化剂、6-12wt％吸附剂和1-7wt％增塑剂。