[發(fā)明專利]一種瀝青改性劑及其工業(yè)生產方法與應用

有效

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• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104150801A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 孟昭;代軍;趙世龍;楊云
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: C04B22/02
• 分類號: C04B22/02;C04B26/26
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 景麗娜

1.一種瀝青改性劑，其特征在于：由改性硫磺和赤泥顆粒均勻混合而成；所述改性硫磺為在硫磺中添加烯烴類改性劑與硫磺改性添加物進行改性后制得的改性硫磺，所添加烯烴類改性劑與所述硫磺的重量比為(2～6)︰100，所述烯烴類改性劑為低密度聚乙烯、熱融性聚氨酯、二聚環(huán)戊二烯和環(huán)戊二烯中的一種或兩種；所述赤泥顆粒與所述硫磺的重量比為(10～30)︰100；所述赤泥顆粒的粒徑≤0.1mm；

所述硫磺改性添加物為納米顆粒或混合添加液，所述混合添加液為由金屬化合物與水均勻混合成的混合液；當所述硫磺改性添加物為納米顆粒時，所添加納米顆粒與所述硫磺的重量比為(5～9)︰100；所述納米顆粒為FeCl₂顆粒、CuSO₄顆粒或金屬氧化物納米顆粒；

當所述硫磺改性添加物為混合添加液時，配制所述混合添加液用的金屬化合物與所述硫磺的重量比為(5～9)︰100；所述金屬化合物為金屬氧化物納米顆粒、FeCl₂或CuSO₄。

2.按照權利要求1所述的一種瀝青改性劑，其特征在于：制備所述改性硫磺時，在硫磺中添加烯烴類改性劑與硫磺改性添加物的同時，還需添加乙酸異戊酯；所添加乙酸異戊酯與所述硫磺的重量比為(0.2～0.5)︰100。

3.按照權利要求1或2所述的一種瀝青改性劑，其特征在于：所述金屬氧化物納米顆粒為氧化鐵顆粒或氧化鋅顆粒。

4.按照權利要求1或2所述的一種瀝青改性劑，其特征在于：所添加烯烴類改性劑與所述硫磺的重量比為(3～5)︰100，所添加納米顆粒與所述硫磺的重量比為(6～8)︰100，配制所述混合添加液用的金屬化合物與所述硫磺的重量比為(6～8)︰100；所述混合添加液為FeCl₂飽和水溶液或CuSO₄飽和水溶液。

5.一種如權利要求1所述瀝青改性劑的工業(yè)生產方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、改性硫磺制備，過程如下：

步驟101、硫磺熔融：按照設計配比，將烯烴類改性劑與硫磺改性添加物均添加至硫磺中攪拌均勻，獲得硫磺混合物；再采用加熱設備對所述硫磺混合物進行加熱，直至將硫磺加熱至熔融狀態(tài)；

步驟102、硫磺改性：采用所述加熱設備持續(xù)恒溫加熱1h～3h，獲得所述改性硫磺；

步驟二、赤泥顆粒添加：按照設計配比，將赤泥顆粒添加至步驟102中所述改性硫磺中并攪拌均勻，冷卻后獲得瀝青改性劑；

對所述赤泥顆粒進行添加之前，先對所添加赤泥顆粒進行預熱。

6.按照權利要求5所述的工業(yè)生產方法，其特征在于：步驟二中冷卻后獲得瀝青改性劑后，還需對所述瀝青改性劑造粒，獲得瀝青改性劑顆粒。

7.按照權利要求5或6所述的工業(yè)生產方法，其特征在于：步驟101中進行硫磺熔融時，當所述硫磺改性添加物為納米顆粒時，將烯烴類改性劑與納米顆粒均添加至硫磺中并攪拌均勻后，獲得硫磺混合物；再采用加熱設備且在125℃～145℃溫度條件下，對所述硫磺混合物進行加熱，直至將硫磺加熱至熔融狀態(tài)；

當所述硫磺改性添加物為混合添加液時，先將納米顆粒加入水中并混合均勻，獲得所述混合添加液；再將烯烴類改性劑與混合添加液均添加至硫磺中并攪拌均勻后，獲得硫磺混合物；之后，采用加熱設備對所述硫磺混合物進行干燥，直至所述硫磺混合物中的水分完全蒸發(fā)，獲得干燥后的硫磺混合物；然后，采用加熱設備且在125℃～145℃溫度條件下，對干燥后的硫磺混合物進行加熱，直至將硫磺加熱至熔融狀態(tài)。

8.按照權利要求5或6所述的工業(yè)生產方法，其特征在于：步驟102中進行硫磺改性時，采用所述加熱設備且在125℃～145℃溫度條件下持續(xù)恒溫加熱1.5h～2.5h，獲得所述改性硫磺；

步驟二中對所添加赤泥顆粒進行預熱時，采用加熱裝置且在125℃～145℃溫度條件下進行預熱；將預熱后的赤泥顆粒加入至步驟102中所述改性硫磺中攪拌8min～15min，之后進行冷卻，并獲得瀝青改性劑。