[發(fā)明專利]一種綠色環(huán)保橡膠瀝青及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2022-07-23
• 公開（公告）號: CN115044220B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設計）人: 謝娟;趙勖丞;羅浩宸;陳學儒;賀文;俱浩龍;廖鷗
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L19/00;C08K3/28;C08K3/26;C08K3/22;C04B20/02;C04B26/26
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 薛俊波

本發(fā)明屬于瀝青制備技術領域，公開一種綠色環(huán)保橡膠瀝青及其制備方法和應用，綠色環(huán)保橡膠瀝青的主要制備原料包括以下重量份組分：道路石油瀝青80?120份、廢橡膠粉10?20份、硝酸鈣5?15份、納米碳酸鈣5?15份、無機脫硫劑5?15份、改性劑5?30份、穩(wěn)定劑0.1?2份、表面活性劑1?5份和水15?60份；所述道路石油瀝青為50#、70#、90#中的任意一種。本發(fā)明制備方法簡單，且綠色環(huán)保；制備原料易得，且成本低廉；制備過程安全，且不會釋放有害氣體。有利于工程推廣和應用。

技術領域

本發(fā)明涉及瀝青制備技術領域，尤其涉及一種綠色環(huán)保橡膠瀝青及其制備方法和應用。

背景技術

預計2021年底我國廢輪胎產(chǎn)量將超過2000萬噸，將廢舊輪胎進行粉碎處理，制成橡膠粉用于瀝青改性，不僅可以提高瀝青的各項使用性能，還可以緩解廢舊輪胎帶來的環(huán)境問題。研究表明，將橡膠瀝青用于公路和高速公路的建設中，不僅能夠改善路面的高低溫性能、抗老化性能、抗疲勞性能、水穩(wěn)定性，還可延長使用壽命、降低路面行車噪聲，提高道路安全性。因此，推廣橡膠瀝青的應用，對于發(fā)展綠色道路，促進國家“雙碳”戰(zhàn)略的實施具有深遠意義。

然而，現(xiàn)有技術中，橡膠瀝青不僅要在高溫下進行處理，且在制備過程中橡膠粉極易發(fā)生團聚現(xiàn)象，導致橡膠瀝青粘度過大、攪拌困難，進一步增加其拌和溫度。與此同時，在高溫條件下，橡膠瀝青極易釋放出以硫化氫為代表的有毒惡臭煙氣，對生態(tài)環(huán)境及工作人員的身體健康造成了嚴重威脅。

為了解決上述問題，現(xiàn)有技術通過在橡膠瀝青中加入十六醇或十八醇和催化劑的方式，將橡膠瀝青中的硫“鎖”在瀝青中；或者在制備橡膠瀝青過程中加入降粘劑，通過降低橡膠瀝青的粘度，從而降低其在高溫下釋放出硫化氫和等有害氣體。上述方法雖然能夠一定程度上減少硫化氫等有害氣體的產(chǎn)生，但是具有以下缺陷：1)反應需要在催化劑的作用下進行，反應要求比較嚴格，不易控制和操作；2)十六醇成本較高，對于需要大規(guī)模生產(chǎn)使用的橡膠瀝青而言，經(jīng)濟效益不佳，不利于大規(guī)模推廣使用；3)十八醇具有一定毒性，對眼睛和皮膚均有一定刺激作用；且十八醇不溶于水，需要額外添加氯仿、醚、丙酮、苯等具有一定毒性的有機溶劑進行復合使用，不但增加了成本，且制備安全性差；4)降粘劑雖然降低了橡膠瀝青的粘度，但會導致橡膠瀝青與路面的直接結合力降低，進而會影響其高低溫性能和耐久性能。

為此，本發(fā)明提供一種綠色環(huán)保橡膠瀝青及其制備方法和應用。

發(fā)明內容

為了解決上述現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種綠色環(huán)保橡膠瀝青及其制備方法和應用。

本發(fā)明的一種綠色環(huán)保橡膠瀝青及其制備方法和應用是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明的第一個目的是提供一種綠色環(huán)保橡膠瀝青，其主要制備原料包括以下重量份組分：

道路石油瀝青80-120份、廢橡膠粉10-20份、硝酸鈣5-15份、納米碳酸鈣5-15份、無機脫硫劑5-15份、改性劑5-30份、穩(wěn)定劑0.1-2份、表面活性劑1-5份和水15-60份；

所述道路石油瀝青為50#、70#、90#中的任意一種。

進一步地，所述無機脫硫劑為納米三氧化二鐵粉末；

進一步地，所述改性劑為過氧化氫、高錳酸鉀中的一種或兩種。

進一步地，所述穩(wěn)定劑為纖維素、聚乙烯醇、氯化鈉和氯化鈣中的一種或多種；

進一步地，所述表面活性劑為季銨鹽乳化劑、烷基酰胺基多胺乳化劑、胺化木質素乳化劑和硫酸酯鹽乳化劑中的一種或多種。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種上述綠色環(huán)保橡膠瀝青的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，按照上述配比，分別稱取各個制備原料，備用；

步驟2，將稱取好的廢橡膠粉與改性劑經(jīng)球磨處理，獲得改性橡膠粉；