[發(fā)明專利]一種高抗疲勞抗開裂的膠粉改性瀝青

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811224028.8
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109294256A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宗博;李翠紅
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北津泰環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L19/00;C08L93/04;C08L35/00;C08K5/37;C08K5/053
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 余俊磊

本發(fā)明屬于改性瀝青技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高抗疲勞抗開裂的膠粉改性瀝青，以重量份計，其包括如下組分：改性膠粉10～30份，增塑劑0.3～0.6份，基礎(chǔ)瀝青60～90份和抗老化劑2～5份；所述改性膠粉通過如下方法制得，將廢輪胎膠粉完全浸入甘油中，加入甘油初始重量3～6％的過硼酸鈉，活化處理后在濕潤條件下研磨得到的30～60目的顆粒狀物質(zhì)即為改性膠粉。改性膠粉與瀝青具有良好的結(jié)合能力，膠粉顆粒不易從改性膠粉瀝青中脫離，且高溫防軟化、低溫防開裂性能卓越，能夠有效延長道路使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于改性瀝青技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高抗疲勞抗開裂的膠粉改性瀝青。

背景技術(shù)

隨著公路修筑等級的提高及交通量的日益增大，對路面功能提出了更高的要求，利用高分子聚合物或橡膠對瀝青進行改性已經(jīng)成為改善道路瀝青使用性能的有效途徑和發(fā)展方向。

廢舊輪胎中含有丁苯橡膠、天然橡膠等多種高分子聚合物以及大量的炭黑、抗氧化劑、填料、處理油等，因此，廢舊橡膠顆粒化后可以添加到瀝青中，拌合得到的產(chǎn)物，稱為橡膠瀝青。橡膠粉在瀝青中發(fā)生溶脹，增加了瀝青的粘接性，油膜厚度更大，橡膠瀝青的整體性能明顯優(yōu)于基質(zhì)瀝青。

但是，廢橡膠粉屬于惰性材料，膠粉表面的可利用基團較少，與瀝青在高溫、長時間的剪切作用下，存在如下不足：1、膠粉顆粒與瀝青的結(jié)合強度不夠，鋪筑的道路中膠粉顆粒很容易從瀝青中剝離，道路質(zhì)量較差，使用壽命短；2、儲存穩(wěn)定性很差，不宜靜止儲存。

以SBS改性瀝青為代表的聚合物改性瀝青具有較好的高溫穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性和抗疲勞性能，SBS是以石油為原料人工合成的熱塑性丁苯橡膠，1噸SBS需要消耗約3噸石油。以照我國道路瀝青每年消耗2000萬噸計，其中10％為改性瀝青，需要SBS約計10萬噸，年消耗石油約30萬噸，石油資源消耗量很大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問題，提供一種高抗疲勞抗開裂的膠粉改性瀝青，改性膠粉與瀝青具有良好的結(jié)合能力，膠粉顆粒不易從改性膠粉瀝青中脫離，且高溫防軟化、低溫防開裂性能卓越，能夠有效延長道路使用壽命。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種高抗疲勞抗開裂的膠粉改性瀝青，以重量份計，包括如下組分：改性膠粉10～30份，增塑劑0.3～0.6份，基礎(chǔ)瀝青60～90份和抗老化劑2～5份；

所述改性膠粉通過如下方法制得，將廢輪胎膠粉完全浸入甘油中，加入甘油初始重量3～6％的過硼酸鈉，活化處理后在濕潤條件下研磨得到的30～60目的顆粒狀物質(zhì)即為改性膠粉。

廢輪胎膠粉受過硼酸鈉溶液的浸泡改性，表面生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和鏈狀物，表面具有羰基、羥基等活性基團，能夠有效提高與基礎(chǔ)瀝青中的羧基、亞砜基、酸苷類基團的反應(yīng)效果，從而提高了改性膠粉與基質(zhì)瀝青的連接效果，在濕潤條件下研磨后，改性膠粉表面的粗糙度得到較大提高，增大了與瀝青的接觸面積，能夠較好地與瀝青結(jié)合；研磨時，殘留在廢輪胎膠粉表面的過硼酸鈉能夠在研磨過程中與廢輪胎膠粉深度作用，提高了對廢輪胎膠粉的改性作用。

所述改性膠粉與基質(zhì)瀝青混合后，膠粉顆粒溶脹，表面結(jié)構(gòu)進一步復(fù)雜化，能夠吸收瀝青中的輕質(zhì)成分，使瀝青逐漸轉(zhuǎn)化成瀝青質(zhì)，從而使高抗疲勞抗開裂的膠粉改性瀝青的系統(tǒng)體系向溶凝膠型發(fā)展，而改性膠粉中的硫、炭黑、氧化硅、氧化鐵等成分進入基質(zhì)瀝青中，起到改善瀝青溫度敏感性、低溫性能及耐老化性能的作用，高抗疲勞抗開裂的膠粉改性瀝青可靜態(tài)儲存72h，遠高于現(xiàn)有膠粉瀝青的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的方案，所述活化處理的具體操作為：在20～30℃條件下，在0.5～1h內(nèi)滴加甘油初始重量50％的水到過硼酸鈉的甘油溶液中，此過程中以20～30rpm的速度持續(xù)攪拌。

優(yōu)選的方案，所述廢輪胎膠粉的粒度范圍為10～30目。

優(yōu)選的方案，所述增塑劑包括季戊四醇四巰基乙酸酯，和/或，季戊四醇四巰基丁酸酯。