[發明專利]RDC高模量膠粉復合瀝青改性劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201210498701.3
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN102924938A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 汪德元
• 申請（專利權）人: 汪德元
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L21/00;C08K3/34;C04B26/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種用于公路的高性能瀝青改性材料。

技術背景

我國截至2011年底，全國建成公路總里程達410.64萬公里，其中高速公路8.49萬公里，2011年全年完成公路建設投資12596.36億元，2011年度道路石油瀝青抽樣合格率43.8％，全國等級公路80％以上為瀝青路面，長期以來瀝青路面早期損壞嚴重，路面使用壽命普遍達不到設計要求，耗費公路投資無可估量。提高道路瀝青質量性能的辦法是生產較好的瀝青改性劑制備改性瀝青，其中應用最廣的是SBS(苯乙烯——丁二烯——苯乙烯嵌段共聚物)，因其價格昂貴，工藝復雜，甚至仍需添加穩定、抗剝落輔料等進行改進其性能，難于普及推廣應用。因此，開發廉價優質、工藝簡單、甚至能利用再生資源，有利于環保節能，效果更好的瀝青改性材料已成為適應科技發展的當務之急。應用橡膠粉復合硅藻土、巖瀝青、煤瀝青制作新型瀝青改性材料增強瀝青勁度模量和提高動態模量及加強滲透性，重點改變膠粉在瀝青中分散差，網絡化明顯，界面相容性差導致瀝青穩定性差，特別是改變制作膠粉改性瀝青時傳統180～200℃高溫長時間1小時左右攪拌容易導致瀝青老化，容易釋放“瀝青煙”散發苯并芘，二惡英，a-蒎烯，H2S有毒有害致癌物質等缺點。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，使瀝青在高溫時抗車轍能力增強，低溫時勁度模量變大，硅藻土納米微孔結構使瀝青產生隔熱阻熱和很強的吸附性，可降低有毒有害物質釋放，可減緩瀝青疲勞老化；巖瀝青能提高瀝青動態模量；煤瀝青能增強瀝青滲透性，是瀝青用于路面不可或缺的重要原料，上列原料復合應用實現優勢互補，揚長避短，使瀝青綜合路用性能明顯加強即成為本發明特征。應用本發明制備的瀝青及瀝青砼混合料，能明顯提高其穩定性和路用效果，其技術指標可全面達到國家(JTG?F40-2004)規范，改性劑價格為SBS五分之一，加工生產及應用工藝更簡單。

發明內容

本發明應用回收再生資源廢舊輪胎加工制成橡膠粉，同時應用云南省尋甸縣先鋒煤礦采煤長期作為廢棄物排放的煤矸石(現已堆積數千萬噸，堆積范圍寸草不生，環境生態平衡受到嚴重影響)，經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、煤瀝青復合(Complex)制成本發明“RDC高模量膠粉復合瀝青改性劑”材料，使其多種可以對瀝青改性的原料能夠揚長避短優勢互補，比較應用某種單一原材料對公路瀝青改性，其綜合性能得到大幅度提高，使生產應用能耗及成本明顯下降。

本發明實現的方法是：

(1)用廢舊輪胎粉要求粉碎為40-80目細度范圍供選擇應用，質量標準要求符合表1.

表1?路用膠粉物理化學指標(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，經篩選富含硅藻殼體品相較好，直觀為淺碣、色沌、無土壤雜質，有灰白色海藻碎花者優良，自然風干含水率≤8％，質輕，相對密度1.00～1.30，經入窯煅燒控溫600～800℃，使其達到提純、改性、活化、擴容、脫水的初級高燒失量硅藻土要求，經粉碎至325目，檢測其堆密度應≤0.5；比表面積20～60m²/g；硅藻殼體含量70％左右，非晶質SiO₂含量≥65％；

(3)用優質巖瀝青，灰分≤10％；

(4)用優質路用煤瀝青。

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明改性劑。隨即裝入內襯有防水薄膜袋加外罩包裝的可降解塑料紡織袋內封裝鎖口。注明產品名稱，每袋重量，執行標準，生產單位，地址，聯系電話，生產日期，附產品檢驗合格證，使用說明書，注意事項等文件。

本發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180℃，加入本發明改性劑，攪拌40分鐘使膠粉溶脹發育，即成膠粉高模量改性瀝青，與瀝青砼拌合設備配套制成瀝青砼混合料即可進行鋪路施工；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180℃時，在噴入180℃熱瀝青拌合時將本發明改性劑同時加入熱拌，延時1分鐘后出料即成膠粉高模量瀝青砼混合料，現場加工應即時用于鋪筑瀝青路面，瀝青砼不能存放降溫使用。