CN103980724A - 一种橡胶改性沥青的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种橡胶改性沥青的制备方法,属于改性沥青技术领域。将橡胶粉及相容剂加入到加热后的基质沥青中,搅拌后将混合料导入胶体磨中进行剪切;剪切完成后将半成品导到发育罐中,加入稳定剂,搅拌15~18min后导到成品罐中发育,即得橡胶改性沥青。本发明提供的橡胶改性沥青的制备方法,原料配方合理、科学,成品造价低,制备工艺简单可行,得到的产品性能稳定,可工厂化长期存储,适应大规模应用。
Description
技术领域
本发明涉及改性沥青技术领域,具体涉及一种橡胶改性沥青的制备方法。
背景技术
目前,我国公路的实际质量存在着不可忽视的问题。就沥青路面而言,道路普遍存在着耐久性差、使用寿命短和早期损坏的问题,沥青路面典型的沉陷、裂缝、车辙、松散、坑槽等损坏在城市道路中更是随处可见,这严重影响了道路的使用性能,造成极大的经济浪费和安全隐患。这些路面损坏的原因,除了设计、施工、养护等方面的因素外,材料、尤其是沥青材料的性能也是重要的原因。
橡胶改性沥青是指通过一定的生产工艺将橡胶粉加入沥青当中,形成一种以橡胶粉作为改性剂的改性沥青结合料,然后应用于公路、市政道路路面和桥面工程当中去。橡胶沥青应用于沥青路面的技术主要分干法和湿法两大类,湿法生产的橡胶沥青存储稳定性差、制备工艺复杂,需要专用施工设备,而干法生产出的产品效果不佳。传统湿法生产的橡胶沥青普遍存在存储稳定性差的缺陷,造成橡胶沥青离析现象明显,不可以进行工厂化长期存储,不适应大规模应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种存储性能稳定的橡胶改性沥青的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种橡胶改性沥青的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:
1)将基质沥青加热至145℃后用换热器将基质沥青加热至180~190℃;
2)将上述基质沥青导到溶胀罐中,加入预先烘干的橡胶粉以及相容剂,搅拌15~20min,得到混合料;其中搅拌转速为90~100r/min,温度控制在180~190℃;
3)将上述混合料导到胶体磨中,在温度为175~180℃的条件下剪切20~30min,得到半成品;
4)将上述半成品导到发育罐中,加入稳定剂,搅拌15~18min,其中搅拌转速为90~100r/min,温度控制在170~180℃;
5)将上述步骤4)得到的产品导到成品罐中,在温度175~180℃的条件下发育3h,即得橡胶改性沥青;
所述的橡胶改性沥青包括基质沥青、橡胶粉、相容剂以及稳定剂,其中各组分在橡胶改性沥青中的质量百分比如下:
橡胶粉:15%~18%
相容剂:0%~0.2%
稳定剂:0.15%~0.35%
除以上成分外,其余成分为基质沥青,各成分的总量之和为100%。
所述的基质沥青为70号道路石油沥青。
所述的橡胶粉规格为30目或40目。
所述的稳定剂为硫磺。
所述的相容剂为橡胶油。
优选地,所述的各组分在橡胶改性沥青中的质量百分比如下:
橡胶粉:16%
相容剂:0.1%
稳定剂:0.25%
除以上成分外,其余成分为基质沥青,各成分的总量之和为100%。
本发明采用以上技术方案,将橡胶粉及相容剂加入到加热后的基质沥青中,搅拌后将混合料导入胶体磨中进行剪切;剪切完成后再将半成品导到发育罐中,加入稳定剂,搅拌15~18min后导到成品罐中发育,即得橡胶改性沥青。本发明在胶体磨中进行剪切,将沥青中的混合料进行物理粉碎,使混合料的比表面积变大,增加橡胶粉与沥青的接触面积;稳定剂的加入促进了沥青与橡胶粉的反应,使沥青与橡胶粉之间形成交联,提高了改性沥青的稳定性。本发明提供的橡胶改性沥青的制备方法,原料配方合理、科学,成品造价低,制备工艺简单可行,得到的产品性能稳定,可工厂化长期存储,适应大规模应用。
具体实施方式
本发明的橡胶改性沥青的制备方法包括以下步骤:
1)选用70号道路石油沥青作为基质沥青,将基质沥青加热至145℃后用换热器将基质沥青加热至180~190℃;
2)将上述基质沥青导到溶胀罐中,加入预先烘干的橡胶粉以及相容剂,搅拌15~20min,得到混合料;其中搅拌转速为90~100r/min,温度控制在180~190℃,所述的橡胶粉规格为30目或40目,所述的相容剂为橡胶油;
3)将上述混合料导到胶体磨中,在温度为175~180℃的条件下剪切20~30min,得到半成品;
4)将上述半成品导到发育罐中,加入稳定剂,搅拌15~18min,其中搅拌转速为90~100r/min,温度控制在170~180℃,所述的稳定剂为硫磺;
5)将上述步骤4)得到的产品导到成品罐中,在温度175~180℃的条件下发育3h,即得橡胶改性沥青;
所述的橡胶改性沥青包括基质沥青、橡胶粉、相容剂以及稳定剂,其中各组分在橡胶改性沥青中的质量百分比如下:
橡胶粉:15%~18%
相容剂:0%~0.2%
稳定剂:0.15%~0.35%
除以上成分外,其余成分为基质沥青,各成分的总量之和为100%。
优选地,所述的各组分在橡胶改性沥青中的质量百分比如下:
橡胶粉:16%
相容剂:0.1%
稳定剂:0.25%
除以上成分外,其余成分为基质沥青,各成分的总量之和为100%。
实施例1
按质量计,称取以下各组分:橡胶粉(30目)16份,橡胶油0.1份,硫磺0.25份,70号道路石油沥青83.65份。
1)选用70号道路石油沥青作为基质沥青,将基质沥青加热至145℃后用换热器将基质沥青加热至180~190℃;
2)将上述基质沥青导到溶胀罐中,加入预先烘干的橡胶粉以及橡胶油,搅拌15min,得到混合料;其中搅拌转速为90r/min,温度控制在180℃;
3)将上述混合料导到胶体磨中,在温度为175~180℃的条件下剪切25min,得到半成品;
4)将上述半成品导到发育罐中,加入硫磺,搅拌18min,其中搅拌转速为95r/min,温度控制在175℃;
5)将上述步骤4)得到的产品导到成品罐中,在温度180℃的条件下发育3h,即得橡胶改性沥青。
实施例2
按质量计,称取以下各组分:橡胶粉(40目)15份,橡胶油0.2份,硫磺0.15份,70号道路石油沥青84.65份。
1)选用70号道路石油沥青作为基质沥青,将基质沥青加热至145℃后用换热器将基质沥青加热至190℃;
2)将上述基质沥青导到溶胀罐中,加入预先烘干的橡胶粉以及橡胶油,搅拌18min,得到混合料;其中搅拌转速为100r/min,温度控制在185℃;
3)将上述混合料导到胶体磨中,在温度为175~180℃的条件下剪切20min,得到半成品;
4)将上述半成品导到发育罐中,加入稳定剂,搅拌15min,其中搅拌转速为90r/min,温度控制在180℃;
5)将上述步骤4)得到的产品导到成品罐中,在温度175℃的条件下发育3h,即得橡胶改性沥青;
实施例3
按质量计,称取以下各组分:橡胶粉(30目)18份,硫磺0.35份,70号道路石油沥青81.65份。
1)选用70号道路石油沥青作为基质沥青,将基质沥青加热至145℃后用换热器将基质沥青加热至185℃;
2)将上述基质沥青导到溶胀罐中,加入预先烘干的橡胶粉,搅拌20min,得到混合料;其中搅拌转速为95r/min,温度控制在190℃;
3)将上述混合料导到胶体磨中,在温度为175~180℃的条件下剪切30min,得到半成品;
4)将上述半成品导到发育罐中,加入稳定剂,搅拌17min,其中搅拌转速为100r/min,温度控制在170℃;
5)将上述步骤4)得到的产品导到成品罐中,在温度177℃的条件下发育3h,即得橡胶改性沥青;
将上述3个实施例得到的改性沥青的性能指标与江苏省地方标准DB32/T2286-2012《湿法橡胶沥青路面施工技术规范》对比,结果如表1所示。
表1 橡胶改性沥青的性能指标
将上述3个实施例得到的橡胶改性沥青在常温中存储14天后,用玻璃棒轻轻搅拌一会,测其性能,各项性能指标如表2所示。
表2 橡胶改性沥青的性能指标(存储14天后)
将上述3个实施例得到的橡胶改性沥青在常温中存储14天后,在温度165℃下热存储7天,即模拟连续高温加热情况,并测其性能,各项性能指标如表3所示。
表3 橡胶改性沥青的性能指标(模拟连续高温加热)
表1说明:采用本发明的配方及制备方法生产的橡胶改性沥青,其针入度、延度、软化点、离析48h软化点差,各项指标均达到江苏省地方标准DB32/T2286-2012《湿法橡胶沥青路面施工技术规范》中的技术要求,性能效果优异。
表2说明:采用本发明的配方及制备方法生产的橡胶改性沥青,在常温下储存14天后,各项指标变化不大,稳定性强,满足DB32/T2286-2012中的技术要求。
表3说明:采用本发明的配方及制备方法生产的橡胶改性沥青,在常温下储存14天后在温度165℃下热存储7天,依然能够保持其性能,其各项指标均能达到DB32/T2286-2012中的技术要求,稳定性强。
以上结果表明:采用本发明的配方及制备方法生产的橡胶改性沥青,可塑性强、耐高温、适应极端气候,得到的产品性能稳定,可工厂化长期存储,适应大规模应用。
Claims (6)
1.一种橡胶改性沥青的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:
1) 将基质沥青加热至145℃后用换热器将基质沥青加热至180~190℃;
2) 将上述基质沥青导到溶胀罐中,加入预先烘干的橡胶粉以及相容剂,搅拌15~20min,得到混合料;其中搅拌转速为90~100 r/min,温度控制在180~190℃;
3) 将上述混合料导到胶体磨中,在温度为175 ~ 180℃的条件下剪切20~30min,得到半成品;
4) 将上述半成品导到发育罐中,加入稳定剂,搅拌15~18min,其中搅拌转速为90~100 r/min,温度控制在170~180℃;
5) 将上述步骤4)得到的产品导到成品罐中,在温度175~180℃的条件下发育3h,即得橡胶改性沥青;
所述的橡胶改性沥青包括基质沥青、橡胶粉 、相容剂以及稳定剂,其中各组分在橡胶改性沥青中的质量百分比如下:
橡胶粉: 15%~18%
相容剂: 0%~0.2%
稳定剂: 0.15%~0.35%
除以上成分外,其余成分为基质沥青,各成分的总量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶改性沥青的制备方法,其特征在于:所述的基质沥青为70号道路石油沥青。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶改性沥青的制备方法,其特征在于:所述的橡胶粉规格为30目或40目。
4.根据权利要求1所述的一种橡胶改性沥青的制备方法,其特征在于:所述的稳定剂为硫磺。
5.根据权利要求1所述的一种橡胶改性沥青的制备方法,其特征在于:所述的相容剂为橡胶油。
6.根据权利要求1所述的一种橡胶改性沥青的制备方法,其特征在于:所述的各组分在橡胶改性沥青中的质量百分比如下:
橡胶粉: 16%
相容剂: 0.1%
稳定剂: 0.25%
除以上成分外,其余成分为基质沥青,各成分的总量之和为100%。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140813 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |