CN103013142A

CN103013142A - 废胎胶粉植物沥青材料及其制备方法

Info

Publication number: CN103013142A
Application number: CN2011102831025A
Authority: CN
Inventors: 李廷刚; 杨志峰; 王旭东; 曹东伟; 柳浩�; 王建国; 王宏伟; 王宝新
Original assignee: BEIJING ZHENGDA KUNSHUN TECHNOLOGY TESTING CO LTD; BEIJING JIAGE WEIYE ROAD BUILDING TECHNOLOGIES Co Ltd; Research Institute of Highway Ministry of Transport
Current assignee: BEIJING ZHENGDA KUNSHUN TECHNOLOGY TESTING CO LTD; BEIJING JIAGE WEIYE ROAD BUILDING TECHNOLOGIES Co Ltd; Research Institute of Highway Ministry of Transport
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明涉及生产建筑材料技术领域，尤其涉及一种利用粮食加工中产生的废渣、废旧轮胎胶粉、石油沥青以及其它助剂在一定条件下生成的改性沥青的制备方法，其组分百分比为：石油沥青40～60％，植物沥青25～50％，废胎胶粉5～30％，滑石粉1～5％，基础油2～10％，其步骤为：先将石油沥青和植物沥青加热后，按比例混合，同时加入滑石粉(或水泥、钙粉)和废胎胶粉，搅拌均匀后加入芳烃油(芳烃油也可在胶粉和滑石粉前添加)，在高温条件下均匀混拌到一起，并反应发育30-240分钟后，即可制得沥青材料。本发明可代替其它沥青材料广泛用于各等级路面中，在提高路面使用性能的同时，节约石油资源，保护环境，同时降低造价。

Description

废胎胶粉植物沥青材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及生产建筑材料技术领域，尤其涉及一种利用粮食深加工中产生的废渣(又称植物沥青)、废旧轮胎胶粉、石油沥青以及其它助剂在一定条件下生成的改性沥青的制备方法。

背景技术

石油沥青作为石油炼化过程的副产品，在道路工程中的应用占有极大的比重，随着石油资源的日益枯竭，道路石油沥青也日益紧俏，价格逐年递增，急需寻找性价比高的替代品。

植物沥青是粮食经提炼制糖或产油后剩余残渣提取出来的材料，常温下多以半固态或固态形式存在，近年来部分企业又发明了采用植物秸秆制糖的技术，其生产之后的残渣也可作为植物沥青使用，植物沥青目前主要有二大来源：一是利用植物油脚提炼植物沥青，二是生物化工法炼制植物沥青。

目前植物沥青虽有一定应用，但用量较小，随着近年来我国的粮食深加工行业不断发展，作为副产物的植物沥青产量越来越大，却无法得到大量应用。09年英国曾有人将植物沥青与道路石油沥青混合后作为沥青材料用于铺筑路面，其中植物沥青的用量不超过总质量的15％，二者混合后沥青材料的部分指标降低，因此该种应用只能作为一种废物利用的方法，没有达到改善路用性能的目的。

发明内容

针对上述技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种性能好、性价比高的利用植物沥青、废胎胶粉以及石油沥青三种材料作为主材及其它助剂生成改性沥青的制备方法，其能有效解决植物沥青的使用以及公路行业所面临的石油沥青日益短缺的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用技术方案是：废胎胶粉植物沥青材料及其制备方法，其组分百分比为：石油沥青40～60％，植物沥青25～50％，废胎胶粉5～30％，滑石粉1～5％，基础油2～10％，其制备步骤如下：首先将石油沥青和植物沥青加热后，按比例混合，同时加入滑石粉(或水泥、钙粉)和废胎胶粉，搅拌均匀后加入芳烃油(芳烃油也可在胶粉和滑石粉之前添加)，在高温条件下(150℃以上)均匀混拌到一起，并反应发育30一240分钟后，即可制得性能良好的沥青材料。

优选地，所述的废胎胶粉应采用常温研磨法生产的载重汽车轮胎胶粉，废胎胶粉颗粒粒径在28～40目之间，含量在75％以上，同时，其物理指标须满足以下技术要求：

表1：废胎胶粉的物理技术指标

其化学技术指标须满足以下技术要求：

表2路用废胎胶粉的化学技术指标

所述的基质沥青采用满足规范关于“重交通道路石油沥青技术要求”的不同标号重交道路石油沥青，在废胎胶粉比例一定的情况下，使用的石油沥青标号越低，植物沥青应用的比例就越大。

优选地，所述滑石粉采用细度

通过率为99.9％的橡胶级滑石粉。

由于生产工艺和原材料的不同，植物沥青的性能差别很大，由此造成配方也有很大的变化，但均可在本发明所提出的原材料配方范围内进行配比试验得到本发明前文中所表述的沥青材料的性能，本发明所指植物沥青不仅限于满足表3要求的植物沥青。

表3植物沥青技术指标

本发明的生产设备应采用具有搅拌和加热功能的沥青生产设备，为了提高不同材料的混拌效果和生产效率，建议增加预混罐，罐中布置高速搅拌器，能够快速将不同材料混拌均匀。

在原材料和加工设备满足本发明相关要求后，可开始进行胶粉植物沥青的加工生产，采用即时加工的方式进行生产，即在使用之前十个小时以内进行加工，生产完马上使用，尽可能避免长时间(超过24小时)高温(超过160℃)下存储。

上述配方变化主要由于植物沥青因品种不同性能有较大的差异，因此实际生产时应进行不同配比的试验，对产品进行性能检测后选择性价比高的配方作为实际生产配方。

本发明具有以下有益效果：1、生产的沥青材料性能较普通石油沥青大大改善，环球法测软化点可达60℃以上，25℃针入度在40～80mm，5℃延度大于5cm，25℃弹性恢复大于60％。使用此材料生产路面沥青混合料，60℃动稳定度可达5000次/mm以上，铺筑的路面不仅具有良好的抗载荷变形能力，同时适用的温度区间更宽，可在不同气候区域使用；2、通过本发明能够有效降低沥青材料的造价，同时由于植物沥青是可以再生的，因此可以大大缓解石油沥青日益紧张的供应局面；3、可代替其它沥青材料广泛用于各等级路面中，在提高路面使用性能的同时，节约石油资源，保护环境，同时降低造价。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明；

图1为本发明的加工流程示意图。

具体实施方式

如图所示，废胎胶粉植物沥青材料及其制备方法，首先取石油沥青50％，植物沥青35％，废胎胶粉25％，滑石粉3％，基础油6％，然后将石油沥青和植物沥青加热后，按比例混合，加入滑石粉和废胎胶粉，搅拌均匀后加入芳烃油，在150℃高温条件下均匀混拌到一起，并反应发育120分钟后，即可制得沥青材料。

石油沥青和植物沥青加热到120℃后，混合并搅拌均匀，也可将袋装植物沥青直接投入石油沥青加热罐中，搅拌均匀并加热到150℃以上，经加热后的两种沥青的混合物进入预混罐，同时废胎胶粉和滑石粉也先后进入预混罐，几种材料在高速搅拌器的作用下迅速分散混合，混合后的产物进入有搅拌和加热装置的罐体中继续搅拌并加热，在150℃以上的温度条件下(不超过200℃)反应30分钟以上后进行性能检测，如合格即可作为产品应用，不合格应进行配方调整。质量合格的胶粉植物沥青可用于路面沥青混合料生产中作为结合料使用，将胶粉植物沥青结合料输送到沥青拌合站的拌合设备中与集料充分拌合，宜采用间歇式拌和机，拌合时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度，干拌时间约5-10s，湿拌时间35-45s，间歇式拌和机每盘的生产周期应不少于50s，集料温度应在170℃以上，混合料出料温度在160℃以上。胶粉植物沥青混合料的运输、摊铺以及碾压等工序除温度略高外，其它各工序技术要求与普通石油沥青混合料路面施工要求基本一致，由于胶粉植物沥青中存在的植物油脂成分可有效避免摊铺碾压过程中与施工机具粘结的问题，施工难度远低于现有橡胶沥青的施工要求。

Claims

1.废胎胶粉植物沥青材料及其制备方法，其组分百分比为：石油沥青40～60％，植物沥青25～50％，废胎胶粉5～30％，滑石粉1～5％，基础油2～10％，其制备步骤如下：首先将石油沥青和植物沥青加热后，按比例混合，同时加入滑石粉和废胎胶粉，搅拌均匀后加入芳烃油，在高温条件下均匀混拌到一起，并反应发育30-240分钟后，即可制得沥青材料。

2.根据权利要求1所述的废胎胶粉植物沥青材料及其制备方法，其特征在于所述的废胎胶粉采用常温研磨法生产的载重汽车轮胎胶粉，废胎胶粉颗粒粒径在28～40目之间，含量在75％以上。

3.根据权利要求1所述的废胎胶粉植物沥青材料及其制备方法，其特征在于所述的滑石粉采用细度75μm，通过率为99.9％的橡胶级滑石粉。