[發(fā)明專利]一種道路用瀝青改性劑的制備方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410459721.9
• 申請(qǐng)日: 2014-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN104177851A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐茂震;李文志;劉金景
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L53/02;C08L21/00;C08K5/06;C08K5/01
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性劑及應(yīng)用，具體涉及一種道路用瀝青改性劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著我國公路建設(shè)的高速發(fā)展，高等級(jí)公路對(duì)改性瀝青材料的要求也越來越高。雖然采用聚合物改性瀝青已經(jīng)成為改善瀝青路用性能的有效途徑，但其價(jià)格高昂、成本較高；而采用膠粉改性道路瀝青，原料膠粉資源豐富、價(jià)格低廉、加工工藝簡(jiǎn)單，不但可以提高瀝青的彈性，而且能夠改善瀝青的高低溫性能，同時(shí)既能夠處理掉大量廢舊橡膠，又不污染環(huán)境，還能實(shí)現(xiàn)廢舊橡膠的資源化。因此，膠粉改性瀝青越來越受到公路系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。

然而，制約膠粉改性瀝青發(fā)展的主要原因是膠粉與瀝青的相容性問題。雖然在膠粉改性瀝青過程中，膠粉會(huì)通過吸收瀝青中的輕質(zhì)組分而與瀝青結(jié)合，但是膠粉在改性瀝青過程中仍以微小顆粒分散在瀝青體系中，不能形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成的改性瀝青屬于非均相體系。

因此，要制備存儲(chǔ)穩(wěn)定性好、性能優(yōu)良的改性瀝青，必須采用一定的方法對(duì)膠粉進(jìn)行改性，提高膠粉與瀝青之間的界面粘合力，從而改善膠粉改性瀝青的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種采用化學(xué)助劑最大程度地作用在膠粉顆粒上的方法來制備道路用瀝青改性劑，實(shí)現(xiàn)膠粉活化改性，顯著地提高了與瀝青之間的相容性。由此該道路用瀝青改性劑應(yīng)用到制備高等級(jí)道路改性瀝青混合料，可使得道路改性瀝青的性能得到明顯改善。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種道路用瀝青改性劑，其特征在于，采用以下方法制成：將定量的化學(xué)助劑噴灑至膠粉表面，然后通過開煉機(jī)反復(fù)輥壓而成；所述化學(xué)助劑為1-二乙氧基丙烷、1，1-二甲氧基甲烷、2，2-二甲氧基丙烷、異辛烷、甲基異丙酮、甲基四氫呋喃、石油醚、三氯乙酸中的至少一種；所述化學(xué)助劑與膠粉的重量配比為5～20份∶80～100份。

進(jìn)一步，所述膠粉為900mm以上載重輪胎經(jīng)粉碎加工處理而得到的10～120目粉末狀橡膠材料。

進(jìn)一步，所述開煉機(jī)在常溫、常壓下運(yùn)行，經(jīng)配有冷卻水循環(huán)裝置。

進(jìn)一步，所述開煉機(jī)輥壓運(yùn)轉(zhuǎn)速度為30～50r/min，輥壓時(shí)間為5～10min。

進(jìn)一步，所述輥壓時(shí)間為6～8min。

進(jìn)一步，所述的道路用瀝青改性劑在制備道路改性瀝青中的應(yīng)用。

本發(fā)明將加入化學(xué)助劑的膠粉通過開煉機(jī)反復(fù)輥壓，可使化學(xué)助劑最大程度地作用在膠粉顆粒上，從而實(shí)現(xiàn)膠粉的活化改性。本發(fā)明之改性膠粉用于高等級(jí)道路改性瀝青，可以大幅提高膠粉摻量，在一定程度上降低了加工溫度，縮短了加工時(shí)間，同時(shí)明顯提升了道路改性瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性及耐老化性能，可廣泛應(yīng)用于高等級(jí)道路工程建設(shè)，具有突出的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明不僅加工操作簡(jiǎn)單，可以靈活控制工藝參數(shù)，能夠保證質(zhì)量穩(wěn)定可靠，具有很高的生產(chǎn)效率；而且在生產(chǎn)加工過程中不會(huì)產(chǎn)生任何的廢水廢氣，同時(shí)采用的開煉機(jī)市場(chǎng)均有銷售，購買方便，生產(chǎn)投資少。

附圖說明

圖1是改性膠粉加工工藝示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。

實(shí)施例1

將1，1-二甲氧基甲烷和石油醚等量混合與60目膠粉以質(zhì)量比為1∶20的比例混合攪拌，然后將混合膠粉加入到開煉機(jī)中，在常溫常壓下反復(fù)研磨6～8min即可制得改性膠粉，即為道路用瀝青改性劑。

道路用瀝青改性劑的應(yīng)用：將改性膠粉加入到熔融的瀝青體系中(改性膠粉/基質(zhì)瀝青/SBS＝3/6/1)混合攪拌，控制加工溫度在175℃左右，并在3500rpm/min轉(zhuǎn)速下，混合攪拌40min，即可得到高等級(jí)道路改性瀝青混合料。

以上僅為本發(fā)明實(shí)施例的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明實(shí)施例，凡在本發(fā)明實(shí)施例的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍之內(nèi)。

表1是改性膠粉對(duì)道路瀝青改性加工工藝的影響

表2是普通膠粉與改性膠粉(等量)改性道路瀝青性能對(duì)比

表2(包括表3)中“技術(shù)要求*”一欄數(shù)據(jù)為JTG?F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的技術(shù)要求，道路改性瀝青性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)是基于普通膠粉和改性膠粉相同摻量基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

表3是普通膠粉與改性膠粉(等量)改性道路瀝青老化性能對(duì)比

表3中各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試方法為使用瀝青旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱加熱實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備好樣品放入250℃旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱中進(jìn)行老化4.5～5h，進(jìn)行測(cè)試。

由表1、表2、表3可見，實(shí)施例1中制備的改性膠粉在道路瀝青中可達(dá)到最大膠粉摻量為35％，改性道路瀝青性能也明顯得到改善。