[發(fā)明專利]一種抗車轍改性劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310496097.5
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104556803A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳保蓮;范思遠(yuǎn);張靜;陳闖;寧愛民;李志軍;程國香
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C04B24/36
• 分類號: C04B24/36;C04B22/02
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種路面抗車轍改性劑，具體地是一種瀝青混合料抗車轍改性劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

由于我國車輛的日益增加以及運(yùn)輸?shù)闹剌d化等原因，瀝青路面發(fā)生車轍、擁包等現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，在我國南方炎熱地區(qū)尤為突出。該現(xiàn)象已成為我國目前瀝青公路主要的破壞形式之一，嚴(yán)重影響了瀝青路面行車安全、服務(wù)水平及使用壽命。

早在1900年，人們就已開始用硫來改性瀝青，提高瀝青混合料路面的抗車轍性能，但由于硫價格高漲，以及硫改瀝青混合料在生產(chǎn)過程中釋放H₂S等含硫氣體的問題，制約了硫改瀝青技術(shù)發(fā)展。直到20世紀(jì)80年代初期，美國洛克邦得公司研究生產(chǎn)的硫磺基改性劑SEAM（sulphur?extended?asphalt?modifier）較好地解決了生產(chǎn)過程中含硫氣體排放問題，而且其價格低廉、使用方便，使硫改性瀝青技術(shù)再次得到較廣泛應(yīng)用。我國對SEAM瀝青路面的研究應(yīng)用相對較晚，直到2000年才在天津修筑了SEAM改性瀝青試驗路，其后在黑龍江也修筑了試驗路，并取得了良好的效果，但總體上應(yīng)用規(guī)模較小，研究也不夠系統(tǒng)、全面。

硫磺應(yīng)用于瀝青混合料中，一般是將其造粒，形成顆粒狀，儲存及使用時較為方便。CN1402958A將13%～30%的硫磺、3.0%～13%的分散劑、其余為水，混合制備成硫磺顆粒，其中的分散劑為白骨膠、樹膠、硅酸鈉、乳蛋白中的一種或幾種。CN1639275A是把硫磺加熱融化至液態(tài)，在液態(tài)硫中添加0.25%～5%的炭黑和至少約0.08%的乙酸戊酯，制備成塑化硫，然后在塑化硫中添加至少10%的瀝青和10%的細(xì)礦粉等，經(jīng)過篩網(wǎng)板進(jìn)行造粒。CN1303359A介紹的是將93%～98%的硫磺與2%～7%的烯烴混合，在二氧化碳?xì)怏w中加熱至最高135℃，充分混合反應(yīng)后，以不高于16℃/分鐘的速度冷卻至室溫，結(jié)晶成型，其中的烯烴是與苯乙烯混合的環(huán)狀二聚物和環(huán)狀三聚物。上述專利在生產(chǎn)硫磺顆粒時，由于需要把硫磺加熱熔融為液態(tài)，操作溫度較高，會產(chǎn)生很濃的刺激性氣味，不利于環(huán)境和人身健康。?

CN101970348A是將硫塊、板巖硫、含有雜質(zhì)的硫等溶解于溶劑中，分離出雜質(zhì)后，使溶有硫磺的溶液冷卻，使其中的硫磺結(jié)晶析出并經(jīng)過篩孔板造粒成型，溶劑蒸發(fā)回收利用。所用的溶劑有無水氨、含水氨、液態(tài)二氧化硫、二硫化碳、二甲基二硫醚等。該專利需要使用大量的溶劑，而且所用的溶劑都是具有刺激性氣味的有害物質(zhì)。

CN1690126A將50%～99.99%的硫磺與0%～49%的炭黑、0.01%～1%的煙霧抑制劑、0%～3%的增塑劑混合造粒，其中的煙霧抑制劑為烴基錫酸鋅、增塑劑為正丁醇。CN1678704A將60%～98%的硫磺、0.2%～15%的炭黑、1%～30%瀝青（或環(huán)狀飽和烴、環(huán)狀不飽和烴、多環(huán)飽和烴、多環(huán)不飽和烴、焦油等）、1%～33%的細(xì)礦粉（如飛灰、硅石材料、陶瓷粘土等）充分混合，冷卻后形成錠、板狀、塊狀、顆粒狀、片狀等形式的硫磺，可用于瀝青混合料中。上述兩個專利也需要把硫磺加熱熔融為液態(tài)，操作溫度較高，會產(chǎn)生很濃的刺激性氣味，不利于環(huán)境和人身健康。只能改善瀝青混合料的高溫性能，混合料的低溫抗開裂性能和抗水損害性能還有待于提高，而且形成的硫磺顆粒也比較脆，運(yùn)輸和裝卸時容易破碎，由于顆粒之間的摩擦，還會產(chǎn)生較多的粉塵，不僅對環(huán)境造成污染，而且容易使工作人員吸入，危害健康。

發(fā)明內(nèi)容

針對我國瀝青路面發(fā)生的車轍現(xiàn)象以及現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種抗車轍改性劑及其制備方法。該改性劑能有效提高瀝青路面的抗車轍性能，并且兼顧低溫性能，制備過程投料方便、成本低、高效環(huán)保。

本發(fā)明的抗車轍改性劑，以改性劑質(zhì)量百分比計，包括如下組分：

硫磺??????????????????70%～94%，

EVA??????????????????2%～10%，

廢膠粉????????????????2%～10%，

硬瀝青????????????????1%～5%，

粉煤灰????????????????1%～5%。

所用的硫磺為片狀、粉末狀、顆粒狀，可以是市售硫磺，也可以是天然氣處理或煉油廠加工石油時所產(chǎn)生的副產(chǎn)物硫磺，熔點(diǎn)為115～119℃。

所用的EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）的軟化點(diǎn)為80～110℃，EVA中醋酸乙烯含量為40wt%～70wt%。

所用的廢膠粉為回收的廢舊輪胎經(jīng)粉碎研磨后得到的廢舊橡膠粉末，粒度為30～80目。