[發明專利]一種新型高強膠粉改性瀝青材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710907853.7
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107619609A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 余強;李翠紅;李正中;王璐;鄂志英;王麗微
• 申請（專利權）人: 天津海泰環保科技發展股份有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L19/00;C08L23/06;C08L23/08;C08K5/523;C04B26/26
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司12222
• 代理人: 張東浩

技術領域

本發明涉及一種公路工程道路鋪面材料領域，具體涉及一種新型高強膠粉 改性瀝青材料及其制備方法。

背景技術

隨著國民經濟的發展，公路運輸網絡正在向大流量、重軸載、渠化交通的 方向發展。而對于公路占有率在85％以上的瀝青路面則面臨著嚴峻的考驗。對 現有瀝青路面結構來說，交通量和軸載組成的變化引起路面服務功能的衰退， 路面病害過早發生，嚴重的影響了行車質量，浪費了大量的維修費用。而在整 個瀝青路面破壞形式中，最為嚴重的則是由瀝青混合料在高溫狀態下由于本身 的抗變型能力不足，產生較大的剪切變形、壓縮變形導致車轍而產生的破壞。 目前我國已通車的瀝青類路面高速公路，在通車后不久就出現早期損壞，尤其 是重載和惡劣氣候的雙重作用，加劇了高溫車轍變形和水損害。為了有效減緩 瀝青路面早期病害的發生，研究人員通過研究發現，使用高強度瀝青混合料可 以明顯改善瀝青路面的使用性能，并延長使用壽命。

隨著社會的發展，越來越多的人意識到依靠SBS解決所有問題也不現實， 而且SBS也不是解決某些特殊問題的最優方案。SBS改性瀝青用于一般高等級 道路可以取得較好的效果，但是對于惡劣氣候條件地區，SBS改性瀝青難以勝 任。

目前一些國外的產品能提高瀝青路面的抗車轍性能，但是價格昂貴不適合 在國內應用。國內有一些抗車轍劑產品，價格較為便宜，但是性能不穩定。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種新型高強膠粉改性瀝青 材料及其制備方法，本發明制得的產品不僅具有抗老化、抗(疲勞、低溫、反 射)裂縫、降噪聲的功能，而且有超強的高溫抗車轍能力、長期抗水損害能力 以及低溫抗裂性能，能夠延長道路的使用壽命，既能解決廢輪胎帶來的環境污 染問題，也能解決常規改性瀝青在特殊場合的高溫穩定性不足的問題及高溫抗 車轍劑的性能不穩定等問題。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

一種新型高強膠粉改性瀝青材料及其制備方法，改性瀝青由按質量份數為 61-80.7份基質瀝青、10-20份的廢橡膠粉、5-10份的廢塑料、1-2份的EVA、0.2-0.7 份的表面活性劑、2-3份的增塑劑、1-3份的廢磷酸酯、0.1-0.3份的交聯劑制備 而成。

作為優選的技術方案：

優選的，所述基質瀝青為70A級道路石油瀝青。

優選的，所述廢橡膠粉為廢載重車胎膠粉、廢轎車胎膠粉、廢輸送帶、廢 鞋底膠中的一種或幾種。然后經過粉碎過篩后得到的粒徑為20-40目的橡膠粉。

優選的，所述廢塑料為PE成分大于80wt％的廢塑料粉碎后的顆粒。

優選的，所述表面活性劑為非離子型表面活性劑，其中包括：聚環氧乙烷-環 氧丙烷、聚丙烯酸酯、聚醚、聚乙烯醇、椰油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧 乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、烷基多苷、脂肪酸環氧 乙烷縮合物中的一種或多種，更優選的為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺聚氧 乙烯醚和椰油脂肪酸二乙醇酰胺中的一種或幾種。

優選的，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂或鄰苯二甲酸二丁酯。

優選的，所述廢磷酸酯為取自天津利海石化有限公司制備磷酸酯阻燃劑時 未反應的廢料，具體為磷酸三苯脂。

優選的，所述交聯劑為硫磺粉、硫磺給予體、過氧化二異丙苯、過氧化二 叔丁基苯、氧化鎂、氧化鋅、氧化鉛、金屬氧化物、促進劑M、促進劑TMTD、 硬酯酸鋅、硬酯酸類化合物、有機胺類或馬來酰亞胺中的一種或幾種的混合物。

本發明還提供了新型高強膠粉改性瀝青材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將所述廢橡膠粉、增塑劑、廢磷酸酯按質量份數比(5-10)：(2-3)： (1-3)混合加入到高速攪拌中溫度控制在50-60℃、使膠粉軟化、降解20-30分 鐘得到預混膠粉；

(2)將步驟(1)的預混膠粉、EVA、廢塑料加入單螺桿擠出機，控制溫 度在200-250℃，混合均勻后擠出、造粒得到高強度膠粉復合粒子；

(3)將基質瀝青在120-140℃的溫度下融化再升溫至170-190℃，向其中攪 拌加入高強度膠粉復合粒子，在此溫度下保溫并以2000-5000轉/分的剪切速度 經過高速剪切機剪切20min-60min，加入剩余的廢橡膠粉、表面活性劑保溫攪拌 5-10分鐘，隨后經過膠體磨剪切、研磨10-20分鐘，然后保溫攪拌發育1-3小時， 最后加入交聯劑，繼續保溫攪拌1-3小時即制得新型高強膠粉改性瀝青材料。