CN103145882B - 一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺 - Google Patents

一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN103145882B
CN103145882B CN201310079851.5A CN201310079851A CN103145882B CN 103145882 B CN103145882 B CN 103145882B CN 201310079851 A CN201310079851 A CN 201310079851A CN 103145882 B CN103145882 B CN 103145882B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rubber powder
waste tyre
tyre rubber
asphalt
modified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310079851.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103145882A (zh
Inventor
于凯
王欢
刘双喜
陈小玉
韩赫兴
李�瑞
权伟
杜鹃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nankai University
Original Assignee
Nankai University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nankai University filed Critical Nankai University
Priority to CN201310079851.5A priority Critical patent/CN103145882B/zh
Publication of CN103145882A publication Critical patent/CN103145882A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103145882B publication Critical patent/CN103145882B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺。具体的步骤包括：将废轮胎胶粉分散在水中，加入一定量的氧化剂，25‑80℃恒温搅拌1.5小时，其中氧化剂为二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、次氯酸钠或双氧水中的一种，氧化剂用量占废轮胎胶粉质量的3‑30％，反应结束后过滤烘干得到氧化改性胶粉，将其作为沥青改性剂制备胶粉改性沥青，以调控改性沥青性能。该方法能耗低、氧化剂低廉易得、易于实现工业化应用，同时能有效调控改性沥青软化点、针入度、延度等主要性能。

Description

一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺
技术领域
本发明涉及一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺。具体地说是一种通过氧化剂对废轮胎胶粉进行表面氧化，以调控胶粉改性沥青性能的工艺技术。
背景技术
我国是世界上废轮胎产生量最多的国家，年产生量超过2.33亿条，约860万吨。并且随着近年来我国汽车保有量和销售量的爆发式增长，未来我国废轮胎的产生量仍将保持高速增长。而我国的橡胶资源十分匮乏，75％的天然橡胶和45％的合成橡胶需要依赖进口。因此大力发展废橡胶资源的综合利用技术，对于缓解我国橡胶资源的匮乏、降低环境污染具有十分重要的战略意义。
采用废轮胎胶粉改性沥青铺路在国外已广泛使用超过30年，而在我国则刚刚起步。由于其能够提高沥青的高温稳定性、低温抗裂性、抗老化和耐久性，并且能够有效降低路面噪音，减少路面反光，提高路面防滑效果，因此受到广泛关注，成为近年来国家大力推广的废轮胎综合利用技术。但由于胶粉与沥青相容性差等因素，限制了改性沥青的运输半径和存储时间。通过废轮胎胶粉的表面氧化改性，能够在胶粉表面构筑羰基、羟基和羧基等极性基团，从而使橡胶表面活化或极性化。表面氧化可使橡胶表面自由能提高，浸润性能变优，有利于改善胶粉与沥青的结合强度，从而调控胶粉改性沥青的性能。
发明内容
本发明提供一种简便、易于工业应用的沥青改性用废轮胎胶粉表面氧化改性工艺。
本发明采用的技术方案为：将废轮胎胶粉分散在水中，加入一定量的氧化剂，恒温搅拌1.5小时，温度为25-80℃，氧化剂用量占废轮胎胶粉质量的3-30％。反应结束后，将废轮胎胶粉抽滤、洗涤、烘干。将氧化改性胶粉通过湿法改性工艺制备胶粉改性沥青，并检测其主要性能指标。胶粉改性沥青中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。
所述废轮胎胶粉的粒径为16-60目，胶粉来源为废轮胎粉碎。
所述氧化剂为二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、次氯酸钠或双氧水中的一种，用量为废轮胎胶粉质量的3-30％。
所述反应温度为25-80℃。
所述基质沥青为道路沥青。
所述废轮胎胶粉改性沥青湿法改性工艺的技术流程图见图1，胶粉改性沥青中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。
所述沥青主要性能指标包括25℃针入度、5℃延度、软化点。25℃针入度是感温性指标，针入度越大，沥青的温度敏感性越小，受温度变化的影响越小；5℃延度表示沥青抗张拉强度，延度越大，低温性能越好；软化点表示高温稳定性能，软化点越大，高温稳定性能越好。
本发明具有如下优点：
1.实现废轮胎胶粉的表面氧化改性。采用二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、次氯酸钠或双氧水等氧化剂，在废轮胎胶粉表面生成羰基、羟基或羧基等极性基团。使橡胶表面活化或极性化，使橡胶表面自由能提高，浸润性能变优，有利于改善胶粉与沥青的结合强度。
2.调控胶粉改性沥青的性能指标。通过废轮胎胶粉的表面氧化改性，提高胶粉与沥青的相容性和结合强度，从而降低改性沥青的25℃针入度和5℃延度，提高改性沥青的软化点，使改性沥青的耐高温性能显著提高。
3.易于操作和工业化应用。本发明所采用的处理工艺简单，成本低廉，易于操作，可实现工业化应用。
附图说明
图1是胶粉改性沥青的湿法改性工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明的特征，但本发明并不局限于下述实例。
实施例1
取200g废轮胎胶粉和10g(5wt％)二氯异氰尿酸钠分散于600mL水中。25℃恒温搅拌1.5小时后，将废轮胎胶粉过滤、洗涤，60℃烘干至质量恒定，得到改性胶粉。将改性胶粉与70号道路沥青通过湿法改性工艺制备胶粉改性沥青，其中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。测试改性沥青的25℃针入度、5℃延度和软化点。其中25℃针入度为36，5℃延度为6.8，软化点为74.3。而未改性的70号道路沥青25℃针入度为43，5℃延度为8.1，软化点为63.3。可知，25℃针入度和5℃延度明显降低，软化点显著提高。
实施例2
取200g废轮胎胶粉和60g(30wt％)二氯异氰尿酸钠分散于600mL水中。25℃恒温搅拌1.5小时后，将废轮胎胶粉过滤、洗涤，60℃烘干至质量恒定，得到改性胶粉。将改性胶粉与70号道路沥青通过湿法改性工艺制备胶粉改性沥青，其中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。测试改性沥青的25℃针入度、5℃延度和软化点。其中25℃针入度为35，5℃延度为4，软化点为66.3。而未改性的70号道路沥青25℃针入度为43，5℃延度为8.1，软化点为63.3。可知，25℃针入度和5℃延度明显降低，软化点提高。
实施例3
取200g废轮胎胶粉和20g(10wt％)三氯异氰尿酸分散于600mL水中。25℃恒温搅拌1.5小时后，将废轮胎胶粉过滤、洗涤，60℃烘干至质量恒定，得到改性胶粉。将改性胶粉与70号道路沥青通过湿法改性工艺制备胶粉改性沥青，其中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。测试改性沥青的25℃针入度、5℃延度和软化点。其中25℃针入度为27，5℃延度为2，软化点为71。而未改性的70号道路沥青25℃针入度为43， 5℃延度为8.1，软化点为63.3。可知，25℃针入度和5℃延度明显降低，软化点显著提高。
实施例4
取200g废轮胎胶粉和60g(30wt％)三氯异氰尿酸分散于600mL水中。25℃恒温搅拌1.5小时后，将废轮胎胶粉过滤、洗涤，60℃烘干至质量恒定，得到改性胶粉。将改性胶粉与70号道路沥青通过湿法改性工艺制备胶粉改性沥青，其中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。测试改性沥青的25℃针入度、5℃延度和软化点。其中25℃针入度为28，5℃延度为脆断，软化点为69。而未改性的70号道路沥青25℃针入度为43，5℃延度为8.1，软化点为63.3。可知，25℃针入度和5℃延度明显降低，软化点显著提高。
实施例5
取200g废轮胎胶粉和32g(16wt％)二氯异氰尿酸钠分散于600mL水中。80℃恒温搅拌1.5小时后，将废轮胎胶粉过滤、洗涤，60℃烘干至质量恒定，得到改性胶粉。将改性胶粉与70号道路沥青通过湿法改性工艺制备胶粉改性沥青，其中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。测试改性沥青的25℃针入度、5℃延度和软化点。其中25℃针入度为31，5℃延度为4.3，软化点为73.5。而未改性的70号道路沥青25℃针入度为43，5℃延度为8.1，软化点为63.3。可知，25℃针入度和5℃延度明显降低，软化点显著提高。
实施例6
取200g废轮胎胶粉和16mL(9wt％)次氯酸钠分散于600mL水中。25℃恒温搅拌1.5小时后，将废轮胎胶粉过滤、洗涤，60℃烘干至质量恒定，得到改性胶粉。将改性胶粉与70号道路沥青通过湿法改性工艺制备胶粉改性沥青，其中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。测试改性沥青的25℃针入度、5℃延度和软化点。其中25℃针入度为38，5℃延度为6.5，软化点为64.6。而未改性的70号道路沥青25℃针入度为43，5℃延度为8.1，软化点为63.3。可知，25℃针入度和5℃延度降低，软化点提高。
实施例7
取200g废轮胎胶粉和55mL(30wt％)次氯酸钠分散于600mL水中。25℃恒温搅拌1.5小时后，将废轮胎胶粉过滤、洗涤，60℃烘干至质量恒定，得到改性胶粉。将改性胶粉与70号道路沥青通过湿法改性工艺制备胶粉改性沥青，其中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。测试改性沥青的25℃针入度、5℃延度和软化点。其中25℃针入度为43，5℃延度为8.3，软化点为72。而未改性的70号道路沥青25℃针入度为43，5℃延度为8.1，软化点为63.3。可知，25℃针入度不变，5℃延度和软化点提高。
实施例8
取200g废轮胎胶粉和20mL(30wt％)双氧水分散于600mL水中。25℃恒温搅拌1.5小时后，将废轮胎胶粉过滤、洗涤，60℃烘干至质量恒定，得到改性胶粉。将改性胶粉与70号道路沥青通过湿法改性工艺制备胶粉改性沥青，其中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。测试改性沥青的25℃针入度、5℃延度和软化点。其中25℃针入度为43，5℃延度为7.8，软化点为71.2。而未改性的70号道路沥青25℃针入度为43，5℃延度为8.1，软化点为63.3。可知，25℃针入度不变，5℃延度降低，软化点显著提高。
实施例9
取200g废轮胎胶粉和5mL(3wt％)双氧水分散于600mL水中。25℃恒温搅拌1.5小时后，将废轮胎胶粉过滤、洗涤，60℃烘干至质量恒定，得到改性胶粉。将改性胶粉与70号道路沥青通过湿法改性工艺制备胶粉改性沥青，其中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％。测试改性沥青的25℃针入度、5℃延度和软化点。其中25℃针入度为46，5℃延度为8，软化点为61.7。而未改性的70号道路沥青25℃针入度为43，5℃延度为8.1，软化点为63.3。可知，25℃针入度升高，5℃延度和软化点降低。

Claims (3)

1.一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺，具体步骤包括：将废轮胎胶粉分散在水中，加入一定量的氧化剂，40℃恒温搅拌1.5小时，选取的氧化剂用量为废轮胎胶粉质量的3-30％，反应结束后过滤烘干，通过湿法改性工艺制备改性沥青并检测沥青主要性能指标，胶粉改性沥青中废轮胎胶粉的掺入量为21wt％；
所述氧化剂为三氯异氰尿酸；
所述的沥青为道路沥青，该未改性道路沥青25℃针入度为43，5℃延度为8.1，软化点为63.3。
2.根据权利要求1所述一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺，其特征在于所述废轮胎胶粉的粒径为16-60目，胶粉来源为废轮胎粉碎。
3.根据权利要求1所述一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺，其特征在于所述废轮胎胶粉的粒径为40目。
CN201310079851.5A 2013-03-13 2013-03-13 一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺 Active CN103145882B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310079851.5A CN103145882B (zh) 2013-03-13 2013-03-13 一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310079851.5A CN103145882B (zh) 2013-03-13 2013-03-13 一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103145882A CN103145882A (zh) 2013-06-12
CN103145882B true CN103145882B (zh) 2018-01-26

Family

ID=48544237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310079851.5A Active CN103145882B (zh) 2013-03-13 2013-03-13 一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103145882B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104672393A (zh) * 2015-01-23 2015-06-03 南开大学 一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面接枝改性工艺
CN104592775B (zh) * 2015-01-26 2016-09-28 江苏大学 一种废橡胶粉活化改性环氧沥青功能材料及其制备方法
CN107022128A (zh) * 2017-04-13 2017-08-08 安徽世界村新材料有限公司 一种废旧橡胶改性复合材料的制备方法
CN107266809A (zh) * 2017-06-06 2017-10-20 安徽圣源橡塑科技有限公司 一种高阻燃的形状记忆pvc材料及其制备方法
CN107383901A (zh) * 2017-06-29 2017-11-24 安徽中宏橡塑有限公司 一种活化与氧化双改性废旧轮胎胶粉改性沥青的生产工艺
CN109294256A (zh) * 2018-10-19 2019-02-01 湖北津泰环保科技有限公司 一种高抗疲劳抗开裂的胶粉改性沥青
CN109337394A (zh) * 2018-10-19 2019-02-15 湖北津泰环保科技有限公司 一种高抗疲劳抗开裂的胶粉改性沥青的制备方法
CN109337393A (zh) * 2018-10-19 2019-02-15 湖北津泰环保科技有限公司 一种废胶粉复合改性沥青及其制备方法
CN109957084B (zh) * 2019-03-27 2021-10-26 华南理工大学 一种沥青改性用废胶粉的接枝改性方法
CN110950579B (zh) * 2019-12-13 2022-04-15 江苏中路工程技术研究院有限公司 一种柔性拼接材料及制备方法
CN111534119A (zh) * 2020-06-22 2020-08-14 北海市传创环保科技有限公司 一种基于废轮胎胶粉的改性道路沥青及其制备方法
CN112608603B (zh) * 2020-06-30 2023-04-07 杭州天禧公路养护科技有限公司 一种粘附性能优异的喷洒型橡胶沥青及其制备方法
CN112920615B (zh) * 2021-04-01 2023-05-02 衡水瑞纤新材料科技有限公司 一种高性能改性沥青材料及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5704971A (en) * 1997-03-04 1998-01-06 Memon; Mohammed Homogeneous crumb rubber modified asphalt
CN100340610C (zh) * 2004-10-29 2007-10-03 中国石油化工股份有限公司 一种废橡胶粉改性沥青组合物及其制备方法
CN102050965B (zh) * 2009-10-27 2013-01-09 中国石油化工股份有限公司 一种沥青改性剂颗粒组合物及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103145882A (zh) 2013-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103145882B (zh) 一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面氧化改性工艺
Zhao et al. Utilizing bio-char as a bio-modifier for asphalt cement: A sustainable application of bio-fuel by-product
CN105293996B (zh) 一种温拌再生沥青混合料的制备方法
Lashari et al. Experimental research of high strength thermally stable organic composite polymer gel
CN108117714B (zh) 一种基于改性石墨烯的复合沥青改性剂及其制备方法和应用
CN103613940A (zh) 岩沥青复合改性剂及其制备方法与应用
CN104152148B (zh) 新型土壤固化剂稳定铁尾矿制备路面基层材料的方法
CN104672393A (zh) 一种沥青改性用废轮胎胶粉的表面接枝改性工艺
Parvez et al. Asphalt modification using acid treated waste oil fly ash
CN106242378B (zh) 厂拌热再生沥青混合料及其制备方法
CN101089049A (zh) 一种废胎胶粉复合改性沥青及其制备方法
CN105331330A (zh) 耐紫外沥青路面裂缝灌缝胶及其制备方法
CN104830076B (zh) 一种废橡胶裂解转化改性沥青的制备方法
Wang et al. Performance evaluation of desulfurized rubber asphalt based on rheological and environmental effects
CN102337036A (zh) 含氧化聚乙烯蜡的改性沥青、该改性沥青的制备方法与沥青混凝土
CN104558732B (zh) 一种高温拌合型废橡胶改性沥青增强剂组合物及其制备方法
Xue et al. Research on rheological properties of CNT-SBR modified asphalt
CN104004367A (zh) 改性沥青的制备方法
CN105017782A (zh) 一种高等级道路沥青及其制备方法
CN106336673B (zh) 一种生物油复配纳米硅藻土改性沥青及其制备方法
Xie et al. Research on performance and mechanism of terminal blend/grafting activated crumb rubber composite modified asphalt
CN104962089A (zh) 一种复配改性沥青及其制备方法和性能影响的评价方法
Lv et al. Environmental hazard reduction and anti-aging enhancement of steel slag powder-asphalt mastic based on TiO2@ UiO-67 composites
CN104817850A (zh) 一种用于重载交通道路的纳米材料复配布敦岩改性沥青及其制备工艺
CN103360772B (zh) 高级沥青路面旧沥青混合料再生激活剂

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant