[發明專利]天然負離子復合改性瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 201010255812.2
• 申請日: 2010-08-18
• 公開（公告）號: CN101987921A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 管國全
• 申請（專利權）人: 中國禾森石化控股有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L21/00;C08L93/04;C08K3/26;C08K3/34
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本發明涉及建筑、筑路施工材料及其制備方法，具體來說是天然負離子復合改性瀝青及其制備方法。

背景技術

普通瀝青本身存在彈性差、低溫易脆裂、高溫易軟化等缺點，不能滿足現代筑路工程和建筑防水工程對其性能的要求。因此，普通瀝青必須進行改性處理。

現有瀝青改性技術通常是在瀝青中摻加高分子聚合物來提高瀝青的溫度性能，如，較高溫度的耐熱性和低溫的脆性，以及改善其彈性。

中國專利文獻公開了一種“脫硫膠粉改性瀝青”(ZL03118863.X)，該改性瀝青由脫硫膠粉、瀝青和相容劑在較高溫度下通過高速剪切攪拌或膠體磨的研磨而制得，其中瀝青占原料總重量的70～95％，脫硫膠粉占原料總重量的5～30％，相溶劑占原料總重量的0～1.5％。相容劑為環氧化聚丁二烯、甲基丙烯酸環氧酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯或順丁烯二酸。

發明內容

本發明的目的是提供一種天然負離子復合改性瀝青，以提高橡膠粉摻加量的同時，提高改性瀝青的高、低溫性能。

本發明的目的是這樣實現的：一種天然負離子復合改性瀝青，其特征是：由按重量百分比計的以下原料混合組成：

石油瀝青42％；橡膠粉35％；煤焦油15％；二甲氨基吡啶3％；麥飯石2％；珍珠粉1％；貝殼粉1％；天然松脂1％。其中，橡膠粉為廢舊輪胎脫硫粉，除瀝青和橡膠粉兩個主料外，其余為添加劑。

本發明的另一目的是提供上述天然負離子復合改性瀝青的制備工藝。

本發明的另一目的是這樣實現的：一種天然負離子復合改性瀝青的制備方法，按以下步驟進行：

a、石油瀝青通過瀝青泵輸送，質量流量表計量并經快速升溫熱交換系統升溫至170～180℃；

b、將升溫后的熱瀝青、橡膠粉以及添加劑按比例計量后加入混合機內進行攪拌以混合溶脹，反應時間：40分鐘；

c、將b步中所得混合物泵送至膠體磨進行剪切研磨；

d、將剪切研磨后的混合物泵送至反應儲存罐快速再次溶脹后，回復泵送至膠體磨以再次剪切研磨生成合格天然負離子復合改性瀝青成品。

與現有技術相比，本發明具有以下特點和優點：

1、高比例的改性材料摻加技術

前述現有技術中，廢胎橡膠粉在瀝青中的加入比例在5.5％～42.8％范圍內，即最大加入比例為42.8％。而本發明中廢胎橡膠粉對瀝青的加入比例為83.3％，一般地，每生產10噸天然負離子復合改性瀝青可利用3.5噸廢胎橡膠粉，對消滅廢輪胎黑色污染具有重要的環保意義。

2、高比例地摻加廢胎橡膠粉，使國產瀝青的含蠟量降到了低于進口瀝青的水平，大大提高了國產瀝青產品質量，溫度適用范圍從5℃～45℃擴展為-40℃～90℃；

3、成品天然負離子復合改性瀝青的180℃旋轉粘度值保持在1.5～2.5Pa.s，其流動性指標已接近石油瀝青，施工和易性大大增強，為高比例摻加廢胎橡膠粉的實施提供了可行性。

本發明屬橡膠改性瀝青(已申請專利)的進一步改進，除具有橡膠改性瀝青的技術優勢與性能特征外，而且：該項專利技術應用于改性瀝青生產并在公路中攤鋪成型后，每立方厘米公路路面面層平均每秒鐘(持續一定時間的測試)向空氣中釋放的負離子數量不低于500個，其對公路路面行駛車輛所排放尾氣如CO、CO₂、碳氫化合物等的有效吸收量不低于50％，技術應用壽命不低于5年。同時，該項專利技術應用于改性瀝青的生產制造，將進一步優化原有改性瀝青產品的針入度、軟化點、延度、彈性恢復、旋轉粘度值、薄膜烘箱實驗值等技術性能指標。

本發明主要應用于筑路工程，尤其是高等級公路工程。

具體實施方式

制備實施例：

石油瀝青通過瀝青泵輸送，質量流量表計量并經快速升溫熱交換系統升溫至170～180℃；將升溫后的熱瀝青、橡膠粉以及添加劑按比例計量后加入混合機內進行攪拌以混合溶脹，反應時間：40分鐘。該比例為：石油瀝青42％；橡膠粉35％；煤焦油15％；二甲氨基吡啶3％(催化劑)；麥飯石2％；珍珠粉1％；貝殼粉1％；天然松脂1％。

將b步中所得混合物泵送至膠體磨進行剪切研磨；將剪切研磨后的混合物泵送至反應儲存罐快速再次溶脹后，回復泵送至膠體磨以再次剪切研磨生成合格天然負離子復合改性瀝青成品。

麥飯石：一種對生物無毒、無害，并有一定生物活性的復合礦石或蕩用巖石，主要成分是無機硅鋁酸鹽。

天然松脂：俗稱生松香，一種天然樹脂。由切開針葉樹干滲出的粘稠性透明液狀膠質在空氣中發散揮發物質后結成的淡黃色固體塊狀物，主要由松香和松節油組成。