CN106675053A - 一种高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料，其是由下述重量份的原料制得：沥青40‑60，石膏晶须5‑10，100‑200目废旧轮胎橡胶粉10‑15，固含量为30‑40%的氯丁胶乳5‑10，线性酚醛树脂3‑5，聚山梨酯‑80 1‑1.5，聚乙烯蜡0.3‑0.5，质量浓度为0.5%‑1%的氯化钙水溶液0.5‑1，腰果壳油4‑8。本发明的橡胶粉改性防水卷材用沥青材料具有均一、稳定性高的特点，耐久性好，而且韧性高、耐撕裂性能好，价格低廉，使用寿命长，经济实用。

Description

一种高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料及其 制备方法

技术领域

本发明涉及改性沥青技术领域，尤其涉及一种高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料及其制备方法。

背景技术

沥青作为石油加工的副产物，现阶段已成为公路、机场、建筑等领域中主要铺筑材料和防水材料，随着沥青防水卷材的出现，因其可实现产业化生产，使用方便，在建筑施工中应用越来越受到人们的青睐，特别是楼房顶层天面、地铁天面和堤坝涵闸顶面的施工，将改性沥青卷材带有粘合剂的一面直接粘贴到混凝土表面以达到防水的目的。同时随着我国废旧轮胎的产生量越来越多，大量废旧轮胎的处理问题给我们带来严峻的考验，由于再生胶的环保性问题严重限制了其发展，取而代之的生产胶粉已成为各国利用废旧橡胶的主要手段。目前，胶粉主要应用领域是改性沥青的生产。将废旧轮胎加工成橡胶粉并掺入沥青中用于修建公路以及生产防水材料，既可以提高沥青的使用性能，又能使废旧轮胎变废为宝，解决环保问题，一举多得。

由于废胶粉是经过化学或机械加工而制成，其表面是由被破坏的空间网络的网络端组成，其表面呈不规则的毛刺状且布满围观裂纹，因此橡胶粉改性沥青材料的加工过程中，橡胶粉与沥青之间没有形成均匀的体系，结构较为松散，容易发生开裂，影响材料的耐久性。有必要通过预先对胶粉对沥青进行活化后改性处理来提高橡胶粉改性沥青材料的相容性和稳定性。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种价格低廉，均一、稳定性高，耐久性好，使用寿命长的高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料，其是由下述重量份的原料制得：

沥青40-60，石膏晶须5-10，100-200目废旧轮胎橡胶粉10-15，固含量为30-40%的氯丁胶乳5-10，线性酚醛树脂3-5，聚山梨酯-80 1-1.5，聚乙烯蜡0.3-0.5，质量浓度为0.5%-1%的氯化钙水溶液0.5-1，腰果壳油4-8。

一种高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将废旧轮胎橡胶粉依靠电磁加热结合螺旋输送的塑化装置实现初步断硫并冷却后得到塑化胶粉，其中加热温度控制在100-130℃；

（2）将得到的塑化胶粉按固液重量比1:10-1:20与水混合后加入聚山梨酯-80、氯丁胶乳高速搅拌混合均匀，然后加入氯化钙水溶液絮凝，将絮凝物依次干燥、胶体磨研磨均匀，得改性橡胶粉；

（3）将沥青熔融、脱水后缓慢升温至150-160℃，然后依次加入线性酚醛树脂、腰果壳油、聚乙烯蜡，缓慢搅拌均匀，得混合沥青基质；

（4）将步骤（1）中的改性橡胶粉与其余原料共同加入步骤（2）中的混合沥青基质中并于185-205℃高速搅拌0.5-1h，冷却后即得高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料。

本发明的优点是：

本发明首先将废旧橡胶粉经塑化装置初步断硫得到塑化胶粉后与氯丁胶乳进行混合，然后通过絮凝使其共沉淀，并进行干燥、研磨处理，对废旧橡胶粉的表面的裂纹、网络端起到结合、填充的作用，减少了废旧橡胶粉与沥青基体之间的空隙，橡胶粉与沥青之间形成较为均匀、紧密的体系，从而增强体系的相容性和稳定性，与其余原料复配加工后，得到的橡胶粉改性防水卷材用沥青材料具有均一、稳定性高的特点，耐久性好，而且韧性高、耐撕裂性能好，价格低廉，使用寿命长，经济实用。

具体实施方式

一种高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料，由下列重量(kg)的组分原料制备而成：

沥青40，石膏晶须5，100目废旧轮胎橡胶粉10，固含量为30%的氯丁胶乳5，线性酚醛树脂3，聚山梨酯-80 1，聚乙烯蜡0.3，质量浓度为0.5%的氯化钙水溶液0.5，腰果壳油4。

一种高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将废旧轮胎橡胶粉依靠电磁加热结合螺旋输送的塑化装置实现初步断硫并冷却后得到塑化胶粉，其中加热温度控制在100-130℃；

（2）将得到的塑化胶粉按固液重量比1:10-1:20与水混合后加入聚山梨酯-80、氯丁胶乳高速搅拌混合均匀，然后加入氯化钙水溶液絮凝，将絮凝物依次干燥、胶体磨研磨均匀，得改性橡胶粉；

（3）将沥青熔融、脱水后缓慢升温至150-160℃，然后依次加入线性酚醛树脂、腰果壳油、聚乙烯蜡，缓慢搅拌均匀，得混合沥青基质；

（4）将步骤（1）中的改性橡胶粉与其余原料共同加入步骤（2）中的混合沥青基质中并于185-205℃高速搅拌0.5-1h，冷却后即得高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料。

上述制得的防水卷材用沥青材料经加工得到的防水卷材性能如下：

防水性：0.5MPa，120min不透水；

撕裂强度：590N。

Claims (2)

1.一种高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：

沥青40-60，石膏晶须5-10，100-200目废旧轮胎橡胶粉10-15，固含量为30-40%的氯丁胶乳5-10，线性酚醛树脂3-5，聚山梨酯-80 1-1.5，聚乙烯蜡0.3-0.5，质量浓度为0.5%-1%的氯化钙水溶液0.5-1，腰果壳油4-8。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将废旧轮胎橡胶粉依靠电磁加热结合螺旋输送的塑化装置实现初步断硫并冷却后得到塑化胶粉，其中加热温度控制在100-130℃；

（2）将得到的塑化胶粉按固液重量比1:10-1:20与水混合后加入聚山梨酯-80、氯丁胶乳高速搅拌混合均匀，然后加入氯化钙水溶液絮凝，将絮凝物依次干燥、胶体磨研磨均匀，得改性橡胶粉；

（3）将沥青熔融、脱水后缓慢升温至150-160℃，然后依次加入线性酚醛树脂、腰果壳油、聚乙烯蜡，缓慢搅拌均匀，得混合沥青基质；

（4）将步骤（1）中的改性橡胶粉与其余原料共同加入步骤（2）中的混合沥青基质中并于185-205℃高速搅拌0.5-1h，冷却后即得高韧性耐撕裂废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料。