CN101985525B - 一种聚合物改性沥青的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种聚合物改性沥青的制造方法，主要是将沥青加热与聚合物SBS及滑石粉混合，经螺杆挤出机均化、挤出，得到聚合物改性沥青产品，再加压后送至应用点。本发明的改性沥青成品可用于防水卷材或铺路的沥青混凝土制造用改性沥青材料。本发明的方法避免了烟气产生，节约了加热和冷却的能量，缩短了冷却时间，减少了生产线的长度和高度，能耗低，环保。

Description

一种聚合物改性沥青的制造方法
技术领域
本发明涉及一种聚合物改性沥青的制造方法，属建材领域。
背景技术
传统的改性沥青的制造方法，是将沥青由换热器加温到180-200℃，加入到敞口夹套加热搅拌罐中，再投入改性材料SBS或APP，导热油炉不断地在搅拌罐中夹套里循环加热，热沥青去熔化改性材料SBS或APP，使其由固态、软化、熔化达到熔融均混，为了加快聚合物熔化，在搅拌罐的外边设有大功率研磨机循环系统，聚合物与沥青均混后用泵送到静置搅拌罐里加滑石粉混合均匀后泵送到应用点上，这种方法在敝口搅拌罐中沥青加热温度高达180-200℃，产生大量烟气需用烟罩抽吸烟气，经专用设备处理后才能排入大气，而且烟气中含有苯并芘是极强致癌物质，烟气处理设备投资大，运行费用高，而且能耗高，又造成二次污染。
发明内容
本发明的目的正是为了克服上述已有技术的缺点与不足而提供一种温度低无烟气产生，能耗低的改性沥青的制造方法，从而提高了产品质量，降低工程成本也避免了对环境污染。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的：
一种聚合物改性沥青的制造方法，它按下述步骤进行：  
（a）将沥青加热110-120℃经过滤器过滤除铁后装入保温储槽内，通过有电加热功能可调节温度的沥青螺杆计量器进入沥青、聚合物保温会合器，
（b）取（a）项沥青重量10-13％的聚合物通过分段密闭加热的塑料螺杆挤出机加热至160-180℃挤出聚合物与（a）项挤出的沥青在沥青、聚合物保温会合器后进入均化螺杆挤出机，使混合物料在130-140℃温度均化，
（c）取（b）均化的物料重量10％的滑石粉加热至100℃通过加热螺杆计量器与（b）项均化的物料在聚合物、滑石粉会合器混合得到温度为120℃±5的聚合物改性沥青产品，经螺杆挤出机均化，加压后送至应用点。
所述聚合物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或无规聚丙烯。
所述的聚合物改性沥青可用于防水卷材或铺路的沥青混凝土制造用改性沥青材料。
用于防水卷材制造的方法是将传统浸涂法改为挤出法，具体为：上、下两层毡基分别通过导向辊引入运行的冷却辊上，再将生产的100-120℃聚合物改性沥青从第一个挤出模口挤压成型与上、下两层毡基中间融合后立即进入冷却水槽，内面受冷却辊5℃冷却，外面受冷却水糟冷却50-70℃，然后转向出槽，冷却辊面风刀清理干净后重入工作区，防氺卷材经一段辊道散水同时带掉部分潜热，当50℃的片材到第二挤压模口再挤一层聚合物改性沥青，随后撒砂，调厚，温度60-70℃的防水片材在冷却水槽漂浮冷却，称重、储片、调偏、收卷，成为防水卷材。
用于铺路的沥青混凝土制造方法是改性沥青与热砂石在密闭的会合器中混合经搅拌输送机送至筑路机铺路点，施工现场制造沥青混凝土。
本发明的聚合物改性沥青，选用的聚合物SBS是一种合成橡胶，学名为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，它的結构为S-S-S-B-B-B-B-S-S-S，兼有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”，具有优良的拉伸强度，表面摩擦系数大，低温性能好，电性能优良，加工性能好等特性，在聚苯乙烯凝点以下时仍能得保持其强度和柔软性，当接近变形温度81-92℃时软化，变形失去强度，160-180℃可形成流动的熔融体，但冷却后立即恢复原来状态，具有良好的橡胶弹性，由于丁二烯链段的存在，即使在-73℃下仍然保持柔软性，因此用它改性沥青、耐低温性极佳，导热系数低和高温流变性好，聚合物APP为无规聚丙烯，是生产聚丙烯的副产物为粘稠物，用于APP（塑性体）改性沥青以及改性沥青防水卷材生产。它的特点是改性沥青的沥青制品高温性能优越。用它们改性的制品应用范围广，利用率较高，改变了制成品在高温下抗流延性、低温下的龟裂，提高了沥青自身的曲挠性、韧性和内聚力。
本发明的方法是将沥青加热110-120℃过滤除铁后装入保温储槽内通过有调节温度的螺杆计量器进入会合器，与加热160-180℃聚合物混合进入挤出机，挤出沥青可达130-140℃，再与100℃滑石粉混合使改性沥青成品温度为120℃±5的聚合物改性沥青产品，为防水卷材或铺路的沥青混凝土制造提供了条件，也简化工艺。
另外，将传统的改性沥青制造的敞口夹套加热搅拌罐加盖密封，将投入的SBS和APP加入到电加热的塑料螺杆挤出机加热到160-180℃的熔体，进入搅拌罐，其他设备不用改动，即可达到制造温度降低，制造时间缩短，沥青烟气减少，节能环保的目的。
由于采取上述技术方案使本发明技术具有如下优点及效果：
（a）聚合物改性沥青由原来加热温度180-200℃降至100-120℃，避免烟气产
生，节约了加热和冷却的能量，缩短了冷却时间，减少了生产线的长度和高度，
（b）采用塑料螺杆挤出机具有电加热，搅拌、均化，剥离SBS颗粒功能，取
代研磨机循环系统，节能，环保，
（c）螺杆挤出机有一定压缩比，可在管道中直接输送溶体，减少泵的输送，
节约投资，降低电耗，
（d）产品质量好，使用寿命长。
附图说明
图1为常规聚合物改性沥青制造图
图2为本发明制造工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
取沥青100kg加热110-120℃经过滤器3过滤除铁后装入保温储槽2内通过有电加热功能可调节温度的沥青螺杆计量器6进入沥青、聚合物会合器8，取10kg苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物放入料斗1，通过分段密闭加热的塑料螺杆挤出机7加热至180℃挤出聚合物与上述挤出的沥青在沥青、聚合物保温会合器8混合后进入电加热调温均化螺杆挤出机9挤出使混合物料在130℃温度均化，取11kg滑石粉放入滑石粉料斗4加热至100℃通过加热滑石粉螺杆计量器5进入聚合物、滑石粉会合器10，与均化的物料混合得到温度为115℃的聚合物改性沥青产品，此产品可直接与制造防水卷材生产的沥青，将上、下两层毡基分别通过导向辊引入运行的冷却辊上，再将生产的120℃聚合物改性沥青从第一个挤出模口挤压成型与上、下两层毡基中间融合后立即进入冷却水槽，内面受冷却辊5℃冷却，外面受冷却水糟冷却50℃，然后转向出槽，冷却辊面风刀清理干净后重入工作区，防水卷材经一段辊道散水同时带掉部分潜热，当50℃的片材到第二挤压模口再挤一层聚合物改性沥青，随后撒砂，调厚，温度70℃在冷却水槽漂浮冷却，称重、储片、调偏、收卷。
实施例2
取沥青100kg加热115℃经过滤器3过滤除铁后装入保温储槽2内通过有电加热功能可调节温度的沥青螺杆计量器6进入沥青、聚合物会合器8，取12kg苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物放入料斗1，通过分段密闭加热的塑料螺杆挤出机7加热至170℃挤出聚合物与上述挤出的沥青在沥青、聚合物保温会合器8混合后进入电加热调温均化螺杆挤出机9挤出使混合物料在135℃温度均化，取12kg滑石粉放入滑石粉料斗4加热至100℃通过加热滑石粉螺杆计量器5进入聚合物、滑石粉会合器10，与均化的物料混合得到温度为120℃的聚合物改性沥青产品，此产品可直接与制造防水卷生产的沥青，将上、下两层毡基分别通过导向辊引入运行的冷却辊上，再将生产的100℃聚合物改性沥青从第一个挤出模口挤压成型与上、下两层毡基中间融合后立即进入冷却水槽，内面受冷却辊5℃冷却，外面受冷却水糟冷却70℃，然后转向出槽，冷却辊面风刀清理干净后重入工作区，防氺卷材经一段辊道散水同时带掉部分潜热，当50℃的片材到第二挤压模口再挤一层聚合物改性沥青，随后撒砂，调厚，温度60℃在冷却水槽漂浮冷却，称重、储片、调偏、收卷。
实施例3
取沥青100kg加热120℃经过滤器3过滤除铁后装入保温储槽2内通过有电加热功能可调节温度的螺杆计量6器进入沥青、聚合物会合器8，取10kg苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物放入料斗1，通过分段密闭加热的塑料螺杆挤出机7加热至180℃挤出聚合物与上述挤出的沥青在沥青、聚合物保温会合器8混合后进入电加热调温均化螺杆挤出机9挤出使混合物料在140℃温度均化，取13kg滑石粉放入滑石粉料斗4加热至100℃通过加热滑石粉螺杆计量器5进入聚合物、滑石粉会合器10，与均化的物料混合得到温度为125℃的聚合物改性沥青产品，此产品可直接用于制造铺路沥青混凝土的沥青，生产的100-120℃改性沥青与热砂在密闭的会合器中混合经搅拌输送机辆输送筑路机铺路点，施工现场制造沥青混凝土。

Claims (4)

1.一种聚合物改性沥青的制造方法，其特征在于它按下述步骤进行：  
（a）将沥青加热110-120℃经过滤器（3）过滤除铁后装入保温储槽（2）内，通过有电加热功能可调节温度的沥青螺杆计量器（6）进入沥青、聚合物保温会合器（8）， 
（b）取（a）项沥青重量10-13％的聚合物通过分段密闭加热的塑料螺杆挤出机（7）加热至160-180℃挤出聚合物与（a）项所得的沥青在沥青、聚合物保温会合器（8）混合后进入均化螺杆挤出机（9），使混合物料在130-140℃温度均化， 
（c）取（b）项均化的物料重量10％的滑石粉加热至100℃通过加热螺杆计量器（5）与（b）项均化的物料在聚合物、滑石粉会合器（10）混合得到温度为120℃±5℃的聚合物改性沥青产品，经螺杆挤出机均化，加压后送至应用点。
2.根据权利要求1所述聚合物改性沥青的制造方法，其特征在于：所述聚合物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或无规聚丙烯。
3.如权利要求1所述聚合物改性沥青的用途，其特征在于：将所述的聚合物改性沥青用于防水卷材或铺路的沥青混凝土制造。
4.根据权利要求3所述聚合物改性沥青的用途，其特征在于：用于铺路的沥青混凝土制造的方法是将所述聚合物改性沥青与热砂在密闭的会合器中混合经搅拌输送机辆输送筑路机铺路。
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