[發明專利]一種利用廢橡膠粉制備瀝青改性劑的方法

無效

• 申請號: 201010178080.1
• 申請日: 2010-05-20
• 公開（公告）號: CN101845151A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 陳觀元;伍盛江;趙雪冰
• 申請（專利權）人: 陳觀元
• 主分類號: C08J11/16
• 分類號: C08J11/16;C08L21/00;C08L95/00
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發明涉及一種用作瀝青改性劑的廢舊橡膠粉，尤其是橡膠粉能在低溫度條件下快速改善瀝青性能且無有害氣體產生。

背景技術

我國目前現有的改性瀝青大部分是采用物理改性技術方法，實現聚合物對瀝青的改性，如加熱攪拌、剪切、膠體磨等。物理改性的方法雖然能使瀝青的性能有所改善，但綜合性能依舊沒有得到根本改善，聚合物與瀝青之間僅僅存在部份地吸附、相溶，而并非完全溶融。這種體系屬于熱力學不穩定體系，極易發生兩相之間的分離，造成離析現象；當現場加工的改性瀝青產品一旦外力停止作用，聚合物就會從瀝青中分離上浮于表面凝聚，形成較大顆粒的粗糙表皮。因此物理改性瀝青的生產是在施工現場進行，現產現鋪，產品不易儲存，無法達到產業化生產。

用以瀝青改性的化學改性劑是以熱塑性多種化學原素配方與橡塑等輔料進行中溫溶脂化高溫聚合形成的。

化學改性解決了物理改性中的許多不足因素，提高了改性瀝青的性能并延長了路面服務期和使用壽命。其主要改性方法是：將石油、渣油瀝青加入脂化鍋中(高壓反應釜)升溫脂化并脫水，溫度升至140℃-160℃時再將粉碎好的橡膠粉，慢慢加入鍋中，采用超聲波，一邊攪拌、一邊充氧，然后再加入一定劑量的增溶劑、分散劑、促進劑、抗老化劑、熱穩定劑等多種化學助劑。進行高溫聚合，充分溶解后生產出膠粉瀝青改性劑，在與基質瀝青調配生產優質改性瀝青。

以《溶解法》專有技術研制生產的耐溫改性瀝青系列產品具有以下特點：耐溫性能好，低溫(-40℃)不脆裂、攤鋪的路面溫度在80℃不軟化，低溫抗裂性好(5℃延度大于40cm)、彈性恢復性能好(從拉伸剪斷后的恢復變形在80％以上)，稠度大、粘附力強。鋪面后能成膜密封，使雨水不易滲透，防止了路基受濕變形，保護了路面完好。它比普通瀝青抗老化性強，鋪筑路面后不論在陽光、雨雪、空氣、水、潮濕等自然環境影響下，能保持路面完好，延長路面使用壽命。既節省了人力物力和養護維修費用，同時又增加了公路營運服務收入，創造巨大的社會經濟效益。

目前市場用的用的瀝青改性劑主要為合成SBS、SBR橡膠，而SBS、SBR的成本高、供應不足，在交通、防水、防水等建材領域應用受到限制。為解決成本和供應不足的問題，利用廢舊輪胎等廢舊橡膠生產改性瀝青成為熱門研究課題。但現有技術用膠粉制造改性瀝青存在耐高低溫范圍小、延伸率小強度低、不耐老化、不耐磨損，改性溫度高、改性時間長、有害氣體釋放量大，膠粉生產成本高、能耗大、污染大等缺點。

發明內容

為了克服現有廢舊橡膠粉改性性能的不足及生產能耗大、污染大的缺點，本發明提供一種利用廢橡膠粉制備瀝青改性劑的方法，該方法對瀝青改性效果好、成本低、生產過程污染小。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種利用廢橡膠粉制備瀝青改性劑的方法，包括如下步驟：

1、將廢舊橡膠投入對輥機中反復碾壓、撕搓，利用對輥機一個速度快、一個速度慢產生的強大剪切力，形成疏松的絮狀物，與瀝青具有更好的相溶性；

2、以FeNO₂為活性劑，FeNO₂的添加量為膠粉重量的0.23～0.5％，經磨盤與絮狀物橡膠充分混合，于密閉罐內經130～135℃活化40～60分鐘，膠粉中80～85％的硫化鍵被打開，但并不會產生H₂S、HSO₃等有害和惡臭物，使膠粉獲得了與瀝青互溶的性能。膠粉中保留的25～15％的硫化鍵，使制得的改性瀝青強度和耐磨性、抗紫外線老化性更優異。通過FeNO₂活性劑將膠粉引入了部分N原素，使改性瀝青的儲存穩定更好。

本發明的有益效果是：采用剪切工藝制得絮狀物橡膠粉，并用FeNO₂為活性劑制取活化膠粉，成本低，生產過程無有害氣體釋放。

具體實施方式

以下通過具體實施例對本發明的技術方案作進一步描述。

本發明所述利用廢橡膠粉制備瀝青改性劑的方法，包括如下步驟：

1、廢舊輪胎預處理：除去廢舊輪胎上的鋼絲。

2、廢舊輪胎破碎：將整胎破碎成30-50公分不規則條塊狀。

3、中碎：將條塊狀膠塊破碎成5公分左右塊狀小膠塊，同步磁選出97％的含膠鋼絲。

4、含膠鋼絲破碎：將附著在鋼絲上的橡膠與鋼絲完全分離。

5、細碎：將小膠塊連續破碎成5-20目膠粒，同步完全分離殘余鋼絲及尼龍纖維。

6、絮狀化處理：將細碎膠粉投入對輥機研磨成疏松的絮狀物。