CN104962090A - 一种耐热废沥青再生剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐热废旧沥青再生剂，以重量份计，包括以下组分：橡胶油20-50份，废旧丁苯橡胶粉10-20份，二甲基硅油20-30份，纳米氧化钛2-10份，增塑剂1-4份，抗老化剂1-5份。本发明还公开了该耐热废旧沥青再生剂的制备方法。本发明提供的废沥青再生剂耐热性好，高温稳定性好，再生效果明显，且作用持久，成本低，制备方法简单，无毒，有利于环境保护。

Description

一种耐热废沥青再生剂及其制备方法

技术领域：

本发明涉及沥青再生技术领域，具体的涉及一种耐热废沥青再生剂。

背景技术：

沥青路面以其行车平稳、不反光、噪声低、粉尘小、维修养护方便、对交通影响少等优异性能，已在城乡道路尤其是高等级公路上得到广泛应用。但随着使用时间的延长，沥青路面在各种载荷作用下会发生多种病变，使沥青路面慢慢转脆、失去弹性、逐渐硬化，出现裂缝、坑槽，直至老化、产生龟裂。

现有的路面养护技术主要为修补翻新和路面再生养护，修补翻新即用新的改性沥青重新铺设，由此而产生的大量废料如遭废弃，一方面会造成大量的环境污染，另一方面又造成大量沥青材料的白白浪费；路面再生养护则采用再生剂掺入废沥青中，使沥青软化、互溶。现有的进口沥青再生剂由于其成分复杂、价格昂贵，制约其在国内市场的推广应用；而国产的再生剂主要是一些石油工业生产出的轻质油如润滑油、柴油、机油等或者他们的混合物，用于改性旧料，但由于成分单一，再生效果并不理想，必须在旧沥青中掺入一定量的新沥青，才能满足高等级路面的使用要求。

中国专利(201010184134.5)公开了一种普通沥青再生剂，包括基质沥青、再生油、增塑剂和高温稳定剂，其再生油分中的芳香烃组分含量为40-48％，芳香烃组分为不稳定物质，其易于发生氧化、缩合、共聚等反应，分子量很快会变大。所以加入的油分并不能长期稳定存在于沥青中，其对沥青混合料性能的改善也只是一个短期的行为，且该再生剂在常温下为粘稠液体，增加了现场再生的难度。

中国专利(201210576994.2)公开了一种环保型道路沥青再生剂，包括再生组分、增塑剂、废丁苯橡胶粉、抗废旧剂，其中，再生组分为下水道中的油腻漂浮物经加工后得到的油、泔水经加工后得到的油、劣质家禽脂肪经加工后得到的油、废油渣中的油，但是该再生组分闪点低、抗老化性能差，得到的再生沥青耐高温性能差。

发明内容：

本发明的目的是提供一种耐热废沥青再生剂及其制备方法，其高温稳定性好，再生效果明显，且作用持久，成本低，制备方法简单，无毒，有利于环境保护。

本发明的另一个目的是提供该耐热废沥青再生剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种耐热废沥青再生剂，以重量份计，包括以下组分：

橡胶油20-50份，

废旧丁苯橡胶粉10-20份，

二甲基硅油20-30份，

纳米氧化钛2-10份，

增塑剂1-4份，抗老化剂1-5份。

作为上述技术方案的优选，一种耐热废沥青再生剂，以重量份计，包括以下组分：

橡胶油35份，

废旧丁苯橡胶粉18份，

二甲基硅油20份，

纳米氧化钛8份，

增塑剂3份，抗老化剂4份。

作为上述技术方案的优选，所述橡胶油为环烷基橡胶油。

作为上述技术方案的优选，所述废旧丁苯橡胶粉的粒径为100-200nm。

作为上述技术方案的优选，所述纳米氧化钛的粒径为20-30nm。

作为上述技术方案的优选，所述增塑剂为环氧大豆油、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、9,10-环氧硬脂酸辛酯中的一种或多种混合。

作为上述技术方案的优选，所述抗老化剂为N-N`-二苯基-对苯二胺；N-苯基-N`-环己基对苯二胺；2,6-二叔丁基-4甲基苯酚的一种或一种以上的混合物。

一种耐热废沥青再生剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将橡胶油、二甲基硅油加入到搅拌釜中，加热至170-200℃，搅拌混合均匀，待用；

(2)将废旧丁苯橡胶粉、纳米氧化钛继续加入到搅拌釜中，在140-180℃下，搅拌25-60min，自然冷却至60-80℃时加入增塑剂和抗老化剂，继续搅拌25-60min后，冷却至常温下得到粘稠的液态混合物即为本发明所述的耐热废沥青再生剂。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)中所述搅拌的时间为20-50min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明提供的废沥青再生剂中的橡胶油属于环保型产品，其代替芳烃型橡胶油加入到废沥青中既可以保证再生沥青组分的平衡，又可以有效提高废沥青耐低温性能；而二甲基硅油具有良好的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性，其不仅可以提高纳米氧化钛、废旧丁苯橡胶粉与沥青的相容性，还可以有效提高废沥青的耐热性能；

(2)废旧丁苯橡胶与沥青交联在一起，形成三维网络结构，大大提高了沥青的耐磨性能、耐热性和耐老化性能，本发明采用废旧丁苯橡胶，大大降低了生产成本；

(3)纳米氧化钛的加入，可以有效吸收紫外线，大大提高了沥青耐老化性能。

具体实施方式：

为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。

实施例1

一种耐热废沥青再生剂，以重量份计，包括以下组分：

橡胶油20份，废旧丁苯橡胶粉10份，

二甲基硅油20份，纳米氧化钛2份，

增塑剂1份，抗老化剂1份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将20份橡胶油、20份二甲基硅油加入到搅拌釜中，加热至170℃，搅拌混合均匀，待用；

(2)将10份废旧丁苯橡胶粉、2份纳米氧化钛继续加入到搅拌釜中，在140℃下，搅拌25min，自然冷却至60℃时加入1份增塑剂和1份抗老化剂，继续搅拌25min后，冷却至常温下得到粘稠的液态混合物即为本发明所述的耐热废沥青再生剂。

实施例2

一种耐热废沥青再生剂，以重量份计，包括以下组分：

橡胶油50份，废旧丁苯橡胶粉20份，

二甲基硅油30份，纳米氧化钛10份，

增塑剂4份，抗老化剂5份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将50份橡胶油、30份二甲基硅油加入到搅拌釜中，加热至200℃，搅拌混合均匀，待用；

(2)将20份废旧丁苯橡胶粉、10份纳米氧化钛继续加入到搅拌釜中，在180℃下，搅拌60min，自然冷却至80℃时加入4份增塑剂和5份抗老化剂，继续搅拌60min后，冷却至常温下得到粘稠的液态混合物即为本发明所述的耐热废沥青再生剂。

实施例3

一种耐热废沥青再生剂，以重量份计，包括以下组分：

橡胶油25份，废旧丁苯橡胶粉12份，

二甲基硅油22份，纳米氧化钛4份，

增塑剂1.5份，抗老化剂2份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将25份橡胶油、22份二甲基硅油加入到搅拌釜中，加热至175℃，搅拌混合均匀，待用；

(2)将12份废旧丁苯橡胶粉、4份纳米氧化钛继续加入到搅拌釜中，在145℃下，搅拌30min，自然冷却至65℃时加入1.5份增塑剂和2份抗老化剂，继续搅拌30min后，冷却至常温下得到粘稠的液态混合物即为本发明所述的耐热废沥青再生剂。

实施例4

一种耐热废沥青再生剂，以重量份计，包括以下组分：

橡胶油30份，废旧丁苯橡胶粉14份，

二甲基硅油24份，纳米氧化钛6份，

增塑剂2份，抗老化剂3份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将30份橡胶油、24份二甲基硅油加入到搅拌釜中，加热至180℃，搅拌混合均匀，待用；

(2)将14份废旧丁苯橡胶粉、6份纳米氧化钛继续加入到搅拌釜中，在150℃下，搅拌35min，自然冷却至68℃时加入2份增塑剂和3份抗老化剂，继续搅拌35min后，冷却至常温下得到粘稠的液态混合物即为本发明所述的耐热废沥青再生剂。

实施例5

一种耐热废沥青再生剂，以重量份计，包括以下组分：

橡胶油40份，废旧丁苯橡胶粉16份，

二甲基硅油26份，纳米氧化钛8份，

增塑剂2.5份，抗老化剂4份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将40份橡胶油、26份二甲基硅油加入到搅拌釜中，加热至185℃，搅拌混合均匀，待用；

(2)将16份废旧丁苯橡胶粉、8份纳米氧化钛继续加入到搅拌釜中，在160℃下，搅拌40min，自然冷却至70℃时加入2.5份增塑剂和4份抗老化剂，继续搅拌45min后，冷却至常温下得到粘稠的液态混合物即为本发明所述的耐热废沥青再生剂。

实施例6

一种耐热废沥青再生剂，以重量份计，包括以下组分：

橡胶油45份，废旧丁苯橡胶粉18份，

二甲基硅油28份，纳米氧化钛9份，

增塑剂3.5份，抗老化剂4.5份。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将45份橡胶油、28份二甲基硅油加入到搅拌釜中，加热至190℃，搅拌混合均匀，待用；

(2)将18份废旧丁苯橡胶粉、9份纳米氧化钛继续加入到搅拌釜中，在170℃下，搅拌50min，自然冷却至75℃时加入3.5份增塑剂和4.5份抗老化剂，继续搅拌55min后，冷却至常温下得到粘稠的液态混合物即为本发明所述的耐热废沥青再生剂。

下面通过应用实施例对本发明提供的耐热废沥青再生剂进一步说明。

应用实施例

取本发明所述的废沥青再生剂15g，加入从沥青路面的废混合料中回收的老化的镇油AH-90#500g中，在140℃下搅拌30min，制得被再生后的沥青，其中对比例为添加市售的废沥青再生剂的再生沥青。

(1)软化点

软化点是沥青试件受热软化而下垂时的温度，反映沥青黏度和高温稳定性及感温性，工程用沥青软化点不能太低或太高，否则夏季融化，冬季脆裂且不易施工。

按照GB/T 1633-2000来进行测试，测试如表1所示；

(2)沥青延度

沥青延度，是评定沥青塑性的重要指标，延度越大，表明沥青的塑性越好。

按照T 0605-1993进行测试，测试如表1所示；

试验温度为25℃，拉伸速度为5cm/min±0.25/min。

表1

从表1来看，本发明提供的废沥青再生剂，再生效果好，耐热性能佳。

Claims (9)

1.一种耐热废沥青再生剂，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：

橡胶油 20-50份，

废旧丁苯橡胶粉 10-20份，

二甲基硅油 20-30份，

纳米氧化钛 2-10份，

增塑剂 1-4份，抗老化剂 1-5份。

2.如权利要求1所述的一种耐热废沥青再生剂，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：

橡胶油 35份，

废旧丁苯橡胶粉 18份，

二甲基硅油 20份，

纳米氧化钛 8份，

增塑剂 3份，抗老化剂 4份。

3.如权利要求1所述的一种耐热废沥青再生剂，其特征在于，所述橡胶油为环烷基橡胶油。

4.如权利要求1所述的一种耐热废沥青再生剂，其特征在于，所述废旧丁苯橡胶粉的粒径为100-200nm。

5.如权利要求1所述的一种耐热废沥青再生剂，其特征在于，所述纳米氧化钛的粒径为20-30nm。

6.如权利要求1所述的一种耐热废沥青再生剂，其特征在于，所述增塑剂为环氧大豆油、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、9,10-环氧硬脂酸辛酯中的一 种或多种混合。

7.如权利要求1所述的一种耐热废沥青再生剂，其特征在于，所述抗老化剂为N-N`-二苯基-对苯二胺；N-苯基-N`-环己基对苯二胺；2,6-二叔丁基-4甲基苯酚的一种或一种以上的混合物。

8.如权利要求1至7任一所述的一种耐热废沥青再生剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将橡胶油、二甲基硅油加入到搅拌釜中，加热至170-200℃，搅拌混合均匀，待用；

(2)将废旧丁苯橡胶粉、纳米氧化钛继续加入到搅拌釜中，在140-180℃下，搅拌25-60min，自然冷却至60-80℃时加入增塑剂和抗老化剂，继续搅拌25-60min后，冷却至常温下得到粘稠的液态混合物即为本发明所述的耐热废沥青再生剂。

9.如权利要求8所述的一种耐热废沥青再生剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述搅拌的时间为20-50min 。