[發明專利]一種高韌性廢舊橡膠瀝青及其制備方法

在審

• 申請號: 201410031798.6
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103756341A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 梁清源
• 申請（專利權）人: 河南省中元德通新能源科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L21/00;C08K13/02;C08J3/24
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技術領域

本發明涉及一種橡膠瀝青及其制備方法，特別是涉及一種高韌性廢舊橡膠瀝青及其制備方法。

背景技術

隨著我國的經濟發展，汽車工業也得到了飛速發展，廢舊橡膠的產出量急劇增長，到2013年中國廢棄輪胎數量達到3億多條，總重約1500萬噸，廢棄輪胎的資源利用已經成為中國政府需要解決的問題。廢棄的輪胎一方面會污染環境，但他也是寶貴的資源。，再加上膠管、膠帶、膠鞋及其它橡膠制品，每年產生的廢舊橡膠超過2000萬噸。目前廢舊橡膠回收和綜合利用方式主要是焚燒生熱以及生產再生橡膠，焚燒生熱處理廢舊橡膠會對空氣造成二次污染，而利用廢舊橡膠生產的再生膠質量差，生產過程中污染高、能耗大。因此如何有效的綜合利用廢舊橡膠，使其資源化，是當今世界范圍內的緊迫任務。

與汽車工業的發展相適應，我國的公路建設也取得了巨大的成就。截止到?2012年底，我國公路總里程達到?424萬公里，其中等高速公路的建設更是發展迅速，總里程達?9.6?萬公里，超過美國，穩居世界第一位。隨著公路建設的等級不斷提高，路面材料的要求也不斷提高，公路建設的質量得到顯著改善，特別是高速公路的瀝青路面修筑方面已形成整套技術，設計水平和施工工藝水已與世界發達國家齊平，路面的總體質量和使用性能良好。

然而，就瀝青路面質量的提高與采用改性瀝青是分不開的，傳統普通道路瀝青存在著耐久性差、使用壽命短、高溫易出現車轍、低溫易開裂等問題，嚴重影響了道路的使用性能，造成極大的經濟浪費和安全隱患。采用聚合物改性瀝青能在一定程度上解決以上問題，延長瀝青路面的壽命，然而聚合物改性瀝青的加工溫度高，耗能和污染大，以SBS為代表的聚合物價格高，并需大量的石油生產單體高分子進行合成，造成了巨大能源消耗，從而導致聚合物改性瀝青的推廣應用受到一定程度的限制。

近年來，廢舊橡膠粉用于筑路技術的研究逐漸進入了國內外道路工作人員的研究視野。從理論上分析，廢舊輪胎橡膠粉主要成分是天然橡膠和合成橡膠，還有硫、碳黑、氧化硅、氧化鐵、氧化鈣等添加劑，這些成分都是良好的瀝青改性劑，將其加入到瀝青中，再經過添加一些特殊的催化劑和進行相應的工藝技術配套，能夠生產出顯著改善瀝青的高低溫性能、抗老化性能、抗疲勞性能、高韌性的橡膠改性瀝青，可進一步延長路面使用壽命、延緩反射裂縫、減輕行車噪聲等作用，不僅有利于改善我國公路的路面質量，還實現節約能源，資源再生利用，使寶貴的資源廢舊橡膠具有了巨大的利用空間，該項成果具有十分重要的現實意義。

授權公告號為CN?101265363B的中國發明專利公開了一種廢舊橡膠粉改性瀝青及制備方法，其配方中含瀝青、廢舊橡膠粉、增容劑、分散劑，充分混合，經一定時間的高速剪切、破碎，然后放入儲存罐中發育一段時間后，即制得產品。公開號為CN?101362860A的中國發明專利公開了一種廢橡膠改性瀝青及其生產工藝，廢橡膠改性瀝青組成為（按重量計）：瀝青80-84％、廢橡膠粉16-20％、硫化劑0-0.1％、滲透劑0-0.1％；先將瀝青于140-180℃溫度下加熱熔化，然后按配比將硫化劑、滲透劑和廢橡膠粉加入上述熱瀝青中攪拌熔脹,再于190-210℃溫度下在高速剪切機里高速剪切15-60分鐘，即制得廢橡膠改性瀝青。這些方法能夠變廢為寶，減少污染，降低產品成本，提高產品性能具有環保效益，然而上述方法生產的橡膠改性瀝青屬傳統意義和技術上的改性瀝青，其在高溫環境，高載荷條件下高溫穩定性受到挑戰，在市場推廣中受到很大的阻力。高韌性橡膠改性瀝青克服了這一缺陷，使橡膠改性瀝青性能得到了大幅度提高，從而使改性瀝青與集料的性能也到了很大的提高，從而解決了橡膠改性瀝青混合料的耐久性和高溫穩定性的問題。

發明內容

本發明的首要目的是針對上述生產的橡膠改性瀝青屬傳統意義和技術上的改性瀝青存在的高溫環境，高載荷條件下高溫穩定性受到挑戰，在市場推廣中受到很大的阻力的問題提供一種工藝合理、價格低廉、性能優良的高韌性橡膠改性瀝青及其制備方法，本發明高韌性橡膠改性瀝青使橡膠改性瀝青性能得到了大幅度提高，從而使改性瀝青與集料的性能也到了很大的提高，解決了橡膠改性瀝青混合料的耐久性和高溫穩定性的問題。

為了達到上述目的，本發明一方面提供一種高韌性橡膠改性瀝青,其特征在于，包括基質瀝青，廢舊橡膠粉，活化劑，納米增韌劑和交聯劑。

其中，所述基質瀝青與廢舊橡膠粉的重量份配比為（50-90）：（10-40）。

特別是，所述基質瀝青選自90號道路瀝青或110號道路瀝青；符合JTG?F40-2004《交通部道路石油瀝青技術要求》的90號或110號道路瀝青均適用于本發明。