[發明專利]一種高分散活性膠粉及其制備方法與直投膠粉改性瀝青

有效

• 申請號: 202110553738.0
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113372633B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 梁明;仇正梅;蘇林萍;辛雪;榮玉;姚占勇;蔣紅光;姚凱;張吉哲
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C08L17/00
• 分類號: C08L17/00;C08L91/00;C08L91/06;C08L95/00;C08K5/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本發明涉及道路工程材料技術領域，具體涉及一種高分散活性膠粉及其制備方法與直投膠粉改性瀝青；高分散活性膠粉組成為：橡膠顆粒65?97份、芳烴油3?18份、塑化劑1?12份、石蠟1?3份和溫拌劑1?3份；制備方法包括：將橡膠顆粒活化，對橡膠顆粒進行預溶脹和添加塑化劑、助溶劑后充分攪拌；直投膠粉改性瀝青原料包括基質瀝青、高分散活性膠粉和交聯劑，將原料混合在瀝青保溫狀態下進行攪拌即得。本發明的高分散膠粉能夠較好的改進干法制備瀝青混合料存在的缺點，對膠粉進行預溶脹處理，提高膠粉活性，增強瀝青和橡膠顆粒之間的粘附性，改變膠粉在干法制備工藝中的填充作用，充分發揮橡膠顆粒的抗開裂和抗疲勞作用。

技術領域

本發明涉及道路工程材料技術領域，具體涉及一種高分散活性膠粉及其制備方法與直投膠粉改性瀝青。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

隨著科技的發展，車輛出行成為每家每戶首選方式，卻衍生了廢棄輪胎處理的問題。國內汽車購買量持續增長，廢棄輪胎堆置情況愈發嚴重，而廢棄輪胎的堆積容易散發出難聞的氣味，對周圍的環境造成嚴重的影響，因此如何減少廢棄輪胎對環境的影響亟需解決。將廢舊輪胎回收制成膠粉應用于瀝青改性是目前處理廢棄輪胎的一個較好方式。

膠粉改性瀝青作為一種路面材料，以其優越的高低溫穩定性、水穩定性和耐疲勞而聞名，是一種較為理想的環保型路面材料，主要應用于道路結構中的應力吸收層和表面層中。近些年隨著人們環保意識的增強，越來越多的道路工程在嘗試使用該種材料，改進傳統材料，順應時代發展。

當前工程上，橡膠瀝青混合料的制備主要有兩種方法，一種是濕法，另一種是干法。其中濕法是指提前在工廠通過專門的設備將改性劑與基質瀝青預混制得成品改性瀝青，而后與集料拌和后使用。因其具備良好的路用性能，使得在工程中使用相較干法多一些，但存在能源消耗大，需要專用設備，所需溫度高且儲存穩定性差等問題；而干法是將膠粉作為集料填充，在拌和時直接將基質瀝青、改性劑、集料一同投入拌和機，通過拌和過程實現瀝青混合料性能改善，因此干法工藝又稱“直投”，干法能夠避免濕法存在的一些問題，但也存在瀝青與膠粉之間的粘附性差、水穩性差等問題。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明的目的是提供一種高分散活性膠粉及其制備方法與膠粉改性瀝青，能夠有效利用廢棄輪胎，且生產工藝簡單，可操作性強，成本低廉；因高分散活性膠粉的實現，可實現對干法制備瀝青混合料工藝進行改進。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下所述：

在本發明的第一方面，提供一種高分散活性膠粉，所述高分散活性膠粉的組成為：按重量份數計，橡膠顆粒65-97份、芳烴油3-18份、塑化劑1-12份、石蠟1-3份和溫拌劑1-3份；

在一種或多種實施方式中，所述橡膠顆粒由貨車或汽車廢棄輪胎制成，粒徑為10-300目。

在一種或多種實施方式中，所述芳烴油的閃點≥200℃，運動粘度為16-50mm/s；芳烴含量≥75％，水分含量≤0.1％，灰份含量≤0.01％，傾點≤+10℃，密度為0.98-1.06，折光率為1.55-1.6，顏色呈墨綠、棕褐和深褐色。

本發明實施方式中所述芳烴油芳烴類物質含量高，芳烴對提高膠粉與瀝青的相容性具有重要的作用，有利于提高膠粉在瀝青中的分散效果。

在一種或多種實施方式中，所述塑化劑選自：鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二乙酯中的一種或多種。

本發明實施方式中所述塑化劑選自高沸點、低揮發度的液體，該類塑化劑可增加膠粉分子柔順性，有利于膠粉與瀝青組分的相容；因充分吸油后的橡膠顆粒結構松軟，添加塑化劑可增強橡膠顆粒塑性，提高其分散性；