CN104448860A - 一种天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青的改性方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青的改性方法,该方法是先取石油沥青盛放器皿中,置于可控温的砂浴、油浴上加热脱水,再倒入剪切机中;另取适量的天然橡胶和聚氯乙烯,用研磨罐把其磨成粉末,并一起加入剪切机中,启动剪切机;剪切一定时间后,再往剪切机中加入聚醋纤维,并提高剪切速度,剪切5-10min即可制取一种天然橡胶-聚氯乙烯石油改性沥青。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油副产品材料,特别涉及一种沥青产品及其制备方法,属于材料领域。
背景技术
自改革开放以来,我国经济发展迅速,公路发展也取得了辉煌成绩,中国高速公路突破3万公里 总里程位居世界第二,公路建设促进了沥青的需求,“十二五”期间,道路沥青消费量平均每年在1500万吨左右。
沥青分为煤焦沥青、天然沥青、石油沥青,其中石油沥青使用最为广泛,它原油蒸馏后的残渣。根据提炼程度的不同,在常温下成液体、半固体或固体。石油沥青色黑而有光泽,具有较高的感温性。沥青作为铺路材料优点很多,一是车轮与路面两级减振,因此行车舒适性好、噪音小;二是柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;三是路面修复速度快,碾压后即可通车。但是我国地域辽阔,南方与北方气候差异大,温度、雨量也不相同,导致沥青路面的使用状况差别很大,沥青路面破坏的原因差别大。炎热地区对沥青的高温稳定性要求高,而普通沥青并不能满足所有使用性能要求,必须采用质量好的沥青,以满足不同环境对路面使用性能的要求。因而,积极探索成本低、工艺简单、耐高温的新型沥青成为沥青研究的重要内容。
为了改善沥青路面使用品质,道路工作者从影响沥青路用性能的各个方面入手,逐步改善沥青路面的使用性能,其中很重要的一方面对质量品质要求提高。通过在石油沥青中加人天然或人工的有机或无机材料,熔融、分散在沥青中得到的具有良好综合技术性能的石油沥青,即为改性沥青,其中沥青加入聚合物是一种常用的改性方法,例如加入天然橡胶-聚氯乙烯,但是直接加入天然橡胶-聚氯乙烯,只能增加沥青某一方面的性能。若再在沥青加入一种纤维类改性剂,则可对沥青的高温稳定性和低温抗拉强度产生影响。为此本发明在天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青中加入聚醋纤维,由于聚醋纤维具有较好的相容性,和抗拉能力,从材料性能的角度分析,在沥青中加入适量聚醋纤维,使沥青之间形成微观网络结构,能大大提高沥青的稳定性能和强度性能。它具有良好的经济、社会效益和广阔的推广应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青的改性方法,该制备方法按如下步骤进行:
⑴ 先将石油沥青盛放器皿中,置于可控温的砂浴、油浴上加热脱水,并用玻璃棒轻轻搅拌,防止局部过热;
⑵ 观察沥青没泡沫冒出时,停止加热,迅速把沥青倒入剪切机中;
⑶ 取适量的天然橡胶和聚氯乙烯,用研磨罐把其磨成粉末;
⑷将天然橡胶和聚氯乙烯粉末一起加入剪切机中,启动高速剪切机,转速设置小于500r/min;
⑸ 剪切3-5 min后,将聚醋纤维倒入剪切机中,并将剪切机速度提高至600r/min以上,再剪切5-10min,即制取一种天然橡胶-聚氯乙烯石油改性沥青。
作为本发明的优先实施例,沥青脱水加热温度不超过100℃。
作为本发明的优先实施例,天然橡胶和聚氯乙烯的投入质量比为1:1。
作为本发明的优先实施例,天然橡胶和聚氯乙烯总量与沥青量的质量添加比不超过1:10,聚醋纤维与沥青的质量添加比不超过1:20。
本发明具有下列优点和特性:
⑴ 这种沥青稳定性能好和强度性能高;
⑵ 产品资源丰富、价格低廉;
⑶ 制备工艺简单,易大规模生产。
具体实施方式
实施例一:
⑴ 称取200g石油沥青放入烧杯中,把烧杯置于80℃的水浴中加热,并用玻璃棒轻轻搅拌,防止局部过热;
⑵ 观察沥青没泡沫冒出时,停止加热,迅速把沥青倒入剪切机中;
⑶ 取天然橡胶和聚氯乙烯各10g,用研磨罐把其磨成粉末;
⑷将天然橡胶和聚氯乙烯粉末一起加入剪切机中,启动高速剪切机,转速设置为300r/min;⑸剪切3 min后,将聚醋纤维10g倒入剪切机中,并将剪切机速度提高至600r/min,再剪切5min,即制取一种天然橡胶-聚氯乙烯石油改性沥青。
实施例二:
⑴ 称取500g石油沥青放入烧杯中,把烧杯置于90℃的水浴中加热,并用玻璃棒轻轻搅拌,防止局部过热;
⑵ 观察沥青没泡沫冒出时,停止加热,迅速把沥青倒入剪切机中;
⑶ 取天然橡胶和聚氯乙烯各25g,用研磨罐把其磨成粉末;
⑷ 将天然橡胶和聚氯乙烯粉末一起加入剪切机中,启动高速剪切机,转速设置为400r/min;
⑸ 剪切4 min后,将聚醋纤维25g倒入剪切机中,并将剪切机速度提高至700r/min,再剪切8min,即制取一种天然橡胶-聚氯乙烯石油改性沥青。
实施例三:
⑴称取5000g石油沥青放入容器中,并置于90℃的水浴中加热,并轻轻搅拌,防止局部过热;
⑵观察沥青没泡沫冒出时,停止加热,迅速把沥青倒入剪切机中;
⑶取天然橡胶和聚氯乙烯各150g,用研磨罐把其磨成粉末;
⑷将天然橡胶和聚氯乙烯粉末一起加入剪切机中,启动高速剪切机,转速设置为500r/min;
⑸剪切5 min后,将聚醋纤维150g倒入剪切机中,并将剪切机速度提高至800r/min,再剪切10min,即制取一种天然橡胶-聚氯乙烯石油改性沥青。
Claims (4)
1.一种天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青的改性方法,其特征在于该方法按如下步骤进行:
⑴ 先将石油沥青盛放器皿中,置于可控温的砂浴、油浴上加热脱水,并用玻璃棒轻轻搅拌,防止局部过热;
⑵ 观察沥青没泡沫冒出时,停止加热,迅速把沥青倒入剪切机中;
⑶ 取适量的天然橡胶和聚氯乙烯,用研磨罐把其磨成粉末;
⑷将天然橡胶和聚氯乙烯粉末一起加入剪切机中,启动高速剪切机,转速设置小于500r/min;
⑸ 剪切3-5 min后,将聚醋纤维倒入剪切机中,并将剪切机速度提高至600r/min以上,再剪切5-10min,即制取一种天然橡胶-聚氯乙烯石油改性沥青。
2.根据权利要求1所述的一种天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青的改性方法,其特征在于沥青脱水加热温度不超过100℃。
3.根据权利要求1所述的一种天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青的改性方法,其特征在于天然橡胶和聚氯乙烯的投入质量比为1:1。
4.根据权利要求1所述的一种天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青的改性方法,其特征在于天然橡胶和聚氯乙烯总量与沥青量的质量添加比不超过1:10,聚醋纤维与沥青的质量添加比不超过1:20。
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