[發(fā)明專(zhuān)利]RDC高模量膠粉復(fù)合瀝青改性劑及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210498701.3
• 申請(qǐng)日: 2012-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102924938A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪德元
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 汪德元
• 主分類(lèi)號(hào): C08L95/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L95/00;C08L21/00;C08K3/34;C04B26/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于公路的高性能瀝青改性材料。

技術(shù)背景

我國(guó)截至2011年底，全國(guó)建成公路總里程達(dá)410.64萬(wàn)公里，其中高速公路8.49萬(wàn)公里，2011年全年完成公路建設(shè)投資12596.36億元，2011年度道路石油瀝青抽樣合格率43.8％，全國(guó)等級(jí)公路80％以上為瀝青路面，長(zhǎng)期以來(lái)瀝青路面早期損壞嚴(yán)重，路面使用壽命普遍達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，耗費(fèi)公路投資無(wú)可估量。提高道路瀝青質(zhì)量性能的辦法是生產(chǎn)較好的瀝青改性劑制備改性瀝青，其中應(yīng)用最廣的是SBS(苯乙烯——丁二烯——苯乙烯嵌段共聚物)，因其價(jià)格昂貴，工藝復(fù)雜，甚至仍需添加穩(wěn)定、抗剝落輔料等進(jìn)行改進(jìn)其性能，難于普及推廣應(yīng)用。因此，開(kāi)發(fā)廉價(jià)優(yōu)質(zhì)、工藝簡(jiǎn)單、甚至能利用再生資源，有利于環(huán)保節(jié)能，效果更好的瀝青改性材料已成為適應(yīng)科技發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。應(yīng)用橡膠粉復(fù)合硅藻土、巖瀝青、煤瀝青制作新型瀝青改性材料增強(qiáng)瀝青勁度模量和提高動(dòng)態(tài)模量及加強(qiáng)滲透性，重點(diǎn)改變膠粉在瀝青中分散差，網(wǎng)絡(luò)化明顯，界面相容性差導(dǎo)致瀝青穩(wěn)定性差，特別是改變制作膠粉改性瀝青時(shí)傳統(tǒng)180～200℃高溫長(zhǎng)時(shí)間1小時(shí)左右攪拌容易導(dǎo)致瀝青老化，容易釋放“瀝青煙”散發(fā)苯并芘，二惡英，a-蒎烯，H2S有毒有害致癌物質(zhì)等缺點(diǎn)。硅藻土很小的粒徑和很大的比表面積在瀝青中有很好的分散性和相容性，使瀝青在高溫時(shí)抗車(chē)轍能力增強(qiáng)，低溫時(shí)勁度模量變大，硅藻土納米微孔結(jié)構(gòu)使瀝青產(chǎn)生隔熱阻熱和很強(qiáng)的吸附性，可降低有毒有害物質(zhì)釋放，可減緩瀝青疲勞老化；巖瀝青能提高瀝青動(dòng)態(tài)模量；煤瀝青能增強(qiáng)瀝青滲透性，是瀝青用于路面不可或缺的重要原料，上列原料復(fù)合應(yīng)用實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，使瀝青綜合路用性能明顯加強(qiáng)即成為本發(fā)明特征。應(yīng)用本發(fā)明制備的瀝青及瀝青砼混合料，能明顯提高其穩(wěn)定性和路用效果，其技術(shù)指標(biāo)可全面達(dá)到國(guó)家(JTG?F40-2004)規(guī)范，改性劑價(jià)格為SBS五分之一，加工生產(chǎn)及應(yīng)用工藝更簡(jiǎn)單。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明應(yīng)用回收再生資源廢舊輪胎加工制成橡膠粉，同時(shí)應(yīng)用云南省尋甸縣先鋒煤礦采煤長(zhǎng)期作為廢棄物排放的煤矸石(現(xiàn)已堆積數(shù)千萬(wàn)噸，堆積范圍寸草不生，環(huán)境生態(tài)平衡受到嚴(yán)重影響)，經(jīng)煅燒提純制成高燒失量硅藻土。上述再生資源橡膠粉(Rubber?powder)和硅藻土(Diatomite)與巖瀝青、煤瀝青復(fù)合(Complex)制成本發(fā)明“RDC高模量膠粉復(fù)合瀝青改性劑”材料，使其多種可以對(duì)瀝青改性的原料能夠揚(yáng)長(zhǎng)避短優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，比較應(yīng)用某種單一原材料對(duì)公路瀝青改性，其綜合性能得到大幅度提高，使生產(chǎn)應(yīng)用能耗及成本明顯下降。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的方法是：

(1)用廢舊輪胎粉要求粉碎為40-80目細(xì)度范圍供選擇應(yīng)用，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求符合表1.

表1?路用膠粉物理化學(xué)指標(biāo)(交通部公路科研院)

(2)用硅藻土首選云南省尋甸縣先鋒煤礦采煤排放的廢棄物煤矸石，經(jīng)篩選富含硅藻殼體品相較好，直觀為淺碣、色沌、無(wú)土壤雜質(zhì)，有灰白色海藻碎花者優(yōu)良，自然風(fēng)干含水率≤8％，質(zhì)輕，相對(duì)密度1.00～1.30，經(jīng)入窯煅燒控溫600～800℃，使其達(dá)到提純、改性、活化、擴(kuò)容、脫水的初級(jí)高燒失量硅藻土要求，經(jīng)粉碎至325目，檢測(cè)其堆密度應(yīng)≤0.5；比表面積20～60m²/g；硅藻殼體含量70％左右，非晶質(zhì)SiO₂含量≥65％；

(3)用優(yōu)質(zhì)巖瀝青，灰分≤10％；

(4)用優(yōu)質(zhì)路用煤瀝青。

以上四種原料按重量比為：膠粉50％-75％；硅藻土20％-40％，巖瀝青10-30％，煤瀝青5-10％，混合攪拌均勻即得本發(fā)明改性劑。隨即裝入內(nèi)襯有防水薄膜袋加外罩包裝的可降解塑料紡織袋內(nèi)封裝鎖口。注明產(chǎn)品名稱(chēng)，每袋重量，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)單位，地址，聯(lián)系電話，生產(chǎn)日期，附產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證，使用說(shuō)明書(shū)，注意事項(xiàng)等文件。

本發(fā)明用于道路瀝青改性，用量為瀝青比例8-20％；混合料比例4‰-10‰；濕法制作膠粉改性瀝青是將瀝青熬制升溫達(dá)180℃，加入本發(fā)明改性劑，攪拌40分鐘使膠粉溶脹發(fā)育，即成膠粉高模量改性瀝青，與瀝青砼拌合設(shè)備配套制成瀝青砼混合料即可進(jìn)行鋪路施工；干法制備膠粉高模量瀝青砼混合料，是將瀝青砼骨料加溫達(dá)180℃時(shí)，在噴入180℃熱瀝青拌合時(shí)將本發(fā)明改性劑同時(shí)加入熱拌，延時(shí)1分鐘后出料即成膠粉高模量瀝青砼混合料，現(xiàn)場(chǎng)加工應(yīng)即時(shí)用于鋪筑瀝青路面，瀝青砼不能存放降溫使用。