CN108410192A - 一种改性沥青及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂6‑10，石油沥青90‑94，改性沥青活化剂组分为：橡胶重油75‑89，改性炭黑3‑7，催化剂3‑7，活化剂2‑6，表面活化剂3‑5。本发明还提供了上述改性沥青的制备工艺：将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，加入活化剂反应10小时，再加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，与石油沥青进行搅拌，在搅拌状态下升温至160℃‑195℃，得到改性沥青。相对于现有技术，本发明避免了现有技术中常采用废橡胶粉经过脱硫工序对沥青改性的方法，本工艺条件易达到，无毒、无腐蚀、无污染，其铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性，实现高温不软化，低温不开裂，承受力强、无扬尘、防飘滑、防噪音等优越性能。
Description
技术领域
本发明涉及道路沥青技术领域，具体涉及一种改性沥青及其制备工艺。
背景技术
沥青是一种用于柔性路面施工的粘结剂，具有良好的粘结性、不透水性、绝缘性和化学稳定性，是道路施工中不可缺少的材料。道路沥青的质量常用以下指标进行评定：延伸度、软化点和针入度。延伸度是指在规定的拉伸速度和温度下，拉伸标准试件的两端到断裂时的长度，主要反映沥青的低温性能，随温度不同而变化，同时反映沥青的粘弹性质，延伸度可按照ASTMD113或GB/T4508方法测定；软化点是沥青在一定条件下的等粘温度，软化点高表示沥青的等粘温度高，混合料的高温稳定性好，软化点的测定方法可参照ASTMD36或GB/T4508；针入度是沥青的稠度指标，反映沥青在一定条件下的软硬程度，沥青的针入度用标准针在一定负荷、时间和温度条件下，垂直穿入沥青试样的深度表示，单位为1/10mm，不同温度针入度的对数与温度呈线性关系。
普通沥青路面在低温下容易脆裂，在高温下容易软化，在行车载荷的反复作用下容易出现车辙、推移、起包等现象，严重影响了路面的使用寿命，因此必须对其改性，以改善其在高、低温下的机械性能。现有的沥青改性是通过加入废橡胶粉，由于废橡胶粉与其它材料的相容性差，需要经过脱硫还原生胶粘附性质以达到与其它材料的混融性，但是脱硫过程复杂，环境污染较重，同时也耗费能源，十分不经济。
橡胶重油是橡胶基础油在一定温度下提取氢组分后的剩余粘稠部分，是一种常见可回收物质，需要对其进行充分利用。
发明内容
本发明的目的是解决普通沥青路面出现的上述问题，同时避免采用废橡胶粉脱硫对沥青改性的方法，提高沥青的路用性能，为解决上述问题，提供一种改性沥青及其制备工艺，本发明的改性沥青不需进行脱硫即可获得较好的粘着性能,从而提高沥青的路用性能,提高沥青路面的使用寿命。
本发明的目的是以下述方式实现的：
一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂6-10，石油沥青90-94，其中改性沥青活化剂由以下重量份的组分制成：橡胶重油75-89，改性炭黑3-7，催化剂3-7，活化剂2-6，表面活化剂3-5。
优选地，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂7，石油沥青93，其中改性沥青活化剂由以下重量份的组分制成：橡胶重油85，改性炭黑4，催化剂4，活化剂3，表面活化剂4。
所述催化剂为对甲苯磺酸、4-二甲氨基吡啶、过氧化二异丙苯和聚醚多羟甲基化合物中的至少一种，所述活化剂为2,2-二硫化双（6-叔丁基对苯酚），所述表面活化剂为苯酚和氢氧化钠溶液的混合物，其中，苯酚与氢氧化钠溶液的体积比为10:1，氢氧化钠的浓度为20%。
本发明还提供了上述改性沥青的制备工艺，具体为：按配方，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至160℃-195℃，得到改性沥青。
本发明的有益效果：相对于现有技术，本发明利用常见的橡胶重油和改性炭黑对石油沥青进行改性，避免了现有技术中常采用废橡胶粉经过脱硫工序对沥青改性的方法，本发明的制备工艺条件易达到，无毒、无腐蚀、无污染，本改性沥青铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性，实现高温不软化，低温不开裂，承受力强、无扬尘、防飘滑、防噪音等优越性能。
具体实施方式
实施例1：
一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂6-10，石油沥青90-94，其中改性沥青活化剂由以下重量份的组分制成：橡胶重油75-89，改性炭黑3-7，催化剂3-7，活化剂2-6，表面活化剂3-5。
优选地，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂7，石油沥青93，其中改性沥青活化剂由以下重量份的组分制成：橡胶重油85，改性炭黑4，催化剂4，活化剂3，表面活化剂4。
所述催化剂为对甲苯磺酸、4-二甲氨基吡啶、过氧化二异丙苯和聚醚多羟甲基化合物中的至少一种，所述活化剂为2,2-二硫化双（6-叔丁基对苯酚），所述表面活化剂为苯酚和氢氧化钠溶液的混合物，其中，苯酚与氢氧化钠溶液的体积比为10:1，氢氧化钠的浓度为20%。
本发明还提供了上述改性沥青的制备工艺，具体为：按配方，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至160℃-195℃，得到改性沥青。
实施例2：
一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂6份，石油沥青94份，其中改性沥青活化剂由下述重量份的组分制成：橡胶重油75份，改性炭黑7份，催化剂7份，活化剂6份，表面活化剂5份。
本发明的改性沥青的制备工艺为：按上述重量份，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至180℃，得到改性沥青。
实施例3：
一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂10份，石油沥青90份，其中改性沥青活化剂由下述重量份的组分制成：橡胶重油89份，改性炭黑3份，催化剂3份，活化剂2份，表面活化剂3份。
本发明的改性沥青的制备工艺为：按上述重量份，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至160℃，得到改性沥青。
实施例4：
一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂7份，石油沥青93份，其中改性沥青活化剂由下述重量份的组分制成：橡胶重油85份，改性炭黑4份，催化剂4份，活化剂3份，表面活化剂4份。
本发明的改性沥青的制备工艺为：按上述重量份，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至195℃，得到改性沥青。
实施例5：
一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂8份，石油沥青92份，其中改性沥青活化剂由下述重量份的组分制成：橡胶重油80份，改性炭黑6份，催化剂5份，活化剂5份，表面活化剂4份。
本发明的改性沥青的制备工艺为：按上述重量份，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至190℃，得到改性沥青。
实施例6：
一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂9份，石油沥青91份，其中改性沥青活化剂由下述重量份的组分制成：橡胶重油78份，改性炭黑6份，催化剂6份，活化剂6份，表面活化剂4份。
本发明的改性沥青的制备工艺为：按上述重量份，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至193℃，得到改性沥青。
实施例7：
一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂7份，石油沥青93份，其中改性沥青活化剂由下述重量份的组分制成：橡胶重油87份，改性炭黑5份，催化剂3份，活化剂2份，表面活化剂3份。
本发明的改性沥青的制备工艺为：按上述重量份，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至163℃，得到改性沥青。
实施例8：
一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂6份，石油沥青94份，其中改性沥青活化剂由下述重量份的组分制成：橡胶重油88份，改性炭黑3份，催化剂4份，活化剂2份，表面活化剂3份。
本发明的改性沥青的制备工艺为：按上述重量份，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至177℃，得到改性沥青。
实施例9：
一种改性沥青，由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂7份，石油沥青93份，其中改性沥青活化剂由下述重量份的组分制成：橡胶重油81份，改性炭黑5份，催化剂7份，活化剂4份，表面活化剂3份。
本发明的改性沥青的制备工艺为：按上述重量份，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌,得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至170℃，得到改性沥青。
上述实施例2-5所制备的改性沥青的特性如下：
实施例2:5℃延伸度14cm，25℃针入度76，软化点55℃。
实施例3:5℃延伸度18cm，25℃针入度74，软化点62℃。
实施例4:5℃延伸度19cm，25℃针入度70，软化点80℃。
实施例5:5℃延伸度20cm，25℃针入度67，软化点91℃。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (4)
1.一种改性沥青，其特征在于：由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂6-10，石油沥青90-94，其中改性沥青活化剂由以下重量份的组分制成：橡胶重油75-89，改性炭黑3-7，催化剂3-7，活化剂2-6，表面活化剂3-5。
2.如权利要求1所述的改性沥青，其特征在于：由下述重量份的组分制成：改性沥青活化剂7，石油沥青93，其中改性沥青活化剂由以下重量份的组分制成：橡胶重油85，改性炭黑4，催化剂4，活化剂3，表面活化剂4。
3.如权利要求1或2所述的改性沥青，其特征在于：所述催化剂为对甲苯磺酸、4-二甲氨基吡啶、过氧化二异丙苯和聚醚多羟甲基化合物中的至少一种，所述活化剂为2,2-二硫化双（6-叔丁基对苯酚），所述表面活化剂为苯酚和氢氧化钠溶液的混合物，其中，苯酚与氢氧化钠溶液的体积比为10:1，氢氧化钠的浓度为20%。
4.如权利要求1-3中任一项所述的改性沥青的制备工艺，其特征在于：具体为：按配方，将橡胶重油、改性炭黑和催化剂进行掺和搅拌，再加入活化剂反应10小时，然后加入表面活化剂，经过搅拌，得到改性沥青活化剂，最后与石油沥青进行掺和搅拌，在搅拌状态下升温至160℃-195℃，得到改性沥青。
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2018
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