CN110079105A - 一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青及其制备方法 - Google Patents

一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及海泡石负载溶解性胶粉改性沥青及制备方法,其原料包括以下重量份含量组成:橡胶颗粒10‑15份;石油沥青65‑73份;海泡石粉10‑15份;稳定剂0.1‑1份;橡胶油5‑8份;交联剂0.1‑1份;制备方法为:将海泡石粉进行干燥处理,备用;将橡胶颗粒剪切处理获得胶粉,将胶粉与海泡石粉混合,加入橡胶油,分散处理;将石油沥青加热,加入海泡石粉负载胶粉改性剂,对混合物料进行剪切处理,加入稳定剂,搅拌,随后加入交联剂,搅拌;将物料升温,使海泡石粉和胶粉在石油沥青中溶胀发育,得到海泡石负载溶解性胶粉改性沥青。与现有技术相比,本发明显著改善橡胶沥青在生产、施工过程中粘度过大、施工温度过高可能导致的老化等问题,具有生产气味小、环保性强等优点。

Description

一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及新型橡胶类改性沥青,尤其是涉及一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青及其制备方法。
背景技术
汽车产业的蓬勃发展,带来了大量的废旧轮胎,据统计,2017年我国废轮胎的产生量超过500万吨。如何处理废轮胎,一直是国内外的难点、热点问题。几种主流的方法中,生产胶粉是以循环再生为目的,是最为环保的方法。在公路工程领域,将胶粉加入沥青中制备出“橡胶沥青”,可改善路用性能,实现废轮胎的资源化利用,其应用历史超过60年。但目前的技术还存在一定缺陷:(1)脱硫降解不充分,高温施工时对环境不污染;(2)不能长时间高温存贮;(3)各方面性能与常规SBS改性沥青相比还有差距。
近年来,在美国发展起来的“溶解性胶粉改性沥青”技术,可解决橡胶沥青的存储稳定性差、粘度高等问题,可以像SBS改性沥青一样直接应用,无需对沥青混合料拌合楼进行改造。溶解性胶粉改性沥青是指胶粉沥青在三氯乙烯中的溶解度可以达到99%以上的橡胶类改性沥青,这一技术与橡胶沥青技术的不同在于采用高温使胶粉在沥青中发生彻底的脱硫与裂解反应,脱硫裂解后的胶粉与沥青相容,再向其中加入SBS及硫磺发生交联反应,从而形成稳定的胶粉改性沥青。传统的湿法橡胶沥青通过溶胀使得橡胶颗粒在沥青中呈凝胶状。而改性沥青生产过程中,使用了高剪切力,橡胶颗粒大部分解聚,溶于沥青中。
但溶解性胶粉依旧存在着一些问题:1.制备过程需要高速剪切机进行长时间剪切,生产成本与技术要求较高;2.尽管使用了高剪切力,但仍会有相当一部分橡胶难以发生彻底溶解;3.溶解性胶粉改性沥青在生产过程中,高温脱硫的要求使得其会排放大量烟雾,产生较多有毒气体,对环境造成污染。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青及其制备方法,以改善传统橡胶类沥青中粘度过大、易老化、易离析、生产环保性差等问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青,其原料包括以下重量份含量的组成:
本发明采用利用海泡石粉作为分散载体,使剪切过后的胶粉颗粒先被海泡石粉吸附,再将海泡石粉负载胶粉改性剂投入沥青中,由于海泡石粉能够更好地分散在沥青中,这明显提高了胶粉在沥青中的溶解性与分散性。溶解性胶粉改性沥青能够确保胶粉借助海泡石粉均匀地分散在沥青中,改善了橡胶类沥青粘度过大、易老化的问题,同时,由于海泡石粉优异的吸附性能,本发明的溶解性胶粉改性沥青在生产过程中产生的烟雾与气味均小于传统橡胶类改性沥青。
本发明中海泡石负载溶解性胶粉改性沥青的各个组分含量应在技术方案中提到的范围内。技术方案中各个组分含量的范围要求是基于实验结果得出的。若海泡石粉含量过低,橡胶颗粒负载体数量不够,会导致橡胶颗粒无法均匀分散在沥青中,影响沥青的储存稳定性;若海泡石粉含量过高,不仅造成负载体浪费,多余的海泡石粉还有可能在沥青中聚团,影响沥青的稳定性。采用本方案的各组分含量要求,能够尽可能地提高橡胶颗粒的掺量,减少石油沥青、橡胶油与稳定剂的使用,降低了材料成本,同时又能够满足负载体与橡胶颗粒数量与负载效果上的一致,实现了溶解性胶粉改性沥青稳定性效果与经济性的统一。
所述橡胶颗粒的粒径为80~100目。
所述石油沥青为直馏沥青,其组分中饱和分和芳香分的质量含量总和为47%~62%,并且所述饱和分的质量含量小于16%。
所述稳定剂为二硫化二苯并噻唑。
所述交联剂为4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷。
本发明还提供了一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青的制备方法,包括以下步骤:
(1)将海泡石粉进行干燥处理,备用;
(2)将橡胶颗粒置于高速剪切机中剪切处理获得胶粉,将所述胶粉与步骤(1)获得的海泡石粉混合,加入橡胶油,分散处理后得到海泡石粉负载胶粉改性剂;
(3)将石油沥青加热后加入所述海泡石粉负载胶粉改性剂,获得混合物料,采用高速剪切机对所述混合物料进行剪切处理后,加入稳定剂,搅拌处理,随后加入交联剂,搅拌处理;
(4)将步骤(3)获得的物料升温,使海泡石粉和胶粉在石油沥青中溶胀发育,得到所述海泡石负载溶解性胶粉改性沥青。
所述步骤(2)中高速剪切机的转速为4000-5000转/分钟;剪切处理的时间为60-90分钟;
所述步骤(2)中胶粉、海泡石粉和橡胶油经过若干次分散处理得到所述海泡石粉负载胶粉改性剂,优选为三次分散处理;
每次分散处理的方法为:将胶粉、海泡石粉和橡胶油的混合物料采用搅拌机匀速搅拌10~20分钟;相邻的分散处理步骤之间将混合物放入80~100℃烘箱中保温20~40分钟。
所述步骤(4)中海泡石粉和胶粉在石油沥青中溶胀发育的温度为190~200℃,溶胀发育的时间为2-4小时。
所述步骤(1)具体为:将海泡石粉置于120~150℃的烘箱中干燥处理2~3小时;
所述步骤(3)具体为将石油沥青至150~180℃,加入所述海泡石粉负载胶粉改性剂;获得混合物料,采用高速剪切机对所述混合物料以4000~5000转/分钟的速度剪切90~120分钟;加入稳定剂,匀速搅拌20~30分钟,随后加入交联剂,匀速搅拌60~90分钟。
优选地,所述步骤(1)中,将海泡石粉干燥温度为150℃,干燥时间为3小时;
步骤(2)中,每次分散处理过程中,混合物料先经过搅拌机匀速搅拌10分钟;相邻的分散处理步骤之间将混合物放入100℃。烘箱中保温30分钟;
步骤(3)中石油沥青的加热温度为180℃;
步骤(4)中溶胀发育的温度为200℃。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)100目橡胶颗粒在使用前预先经过高速剪切,以达到使颗粒更小的目的,便于海泡石粉进行吸附。
(2)利用海泡石粉吸附经过剪切过后的胶粉,通过三次加热-搅拌,确保吸附完全。由于海泡石粉在沥青中的分散性大于胶粉颗粒,因此海泡石粉负载胶粉改性剂能够更好更快地溶解在基质沥青中,提高了此改性沥青的稳定性。
海泡石是一种具层链状结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物。斜方晶系或单斜晶系,一般呈块状、土状或纤维状集合体。硬度2~3,密度2~2.5g/cm3。收缩率低,可塑性好,比表面大,吸附性强。溶于盐酸、质轻。海泡石还具有脱色、隔热、绝缘、抗腐蚀、抗辐射及热稳定等性能。海泡石用途非常广泛。在化学工业中用作橡胶的填充剂和补强剂。海泡石粉掺入沥青中,不会发生明显的化学反应,由于海泡石粉表面的多孔结构能够吸附沥青,因此与沥青具有优异的相容性,只需简单的机械搅拌就可获得均匀的海泡石粉改性沥青。而海泡石粉负载胶粉改性剂不仅能够明显改善沥青混合料泛油、挤浆等问题,同时还能提高路面的防滑性、耐磨以及侵蚀能力,而且海泡石粉的多孔结构,能够吸附沥青拌合过程中释放出来的酚、蒽萘苯并芘等有毒物质,减少环境污染。
因此,针对胶粉以及海泡石粉这些特点,本文利用海泡石粉作为胶粉载体,两者均匀混合后加入基质沥青中制备出海泡石粉负载胶粉改性沥青,既能在一定程度上解决胶粉和沥青相容性问题,达到沥青改性作用,又能充分利用海泡石粉和胶粉两者的优异性能。
(3)向加入海泡石粉负载胶粉改性剂的改性沥青中加入稳定剂二硫化二苯并噻唑以代替原普通溶解性胶粉中的硫磺。
二硫化二苯并噻唑是目前常用的硫化促进剂之一可用于天然橡胶、合成橡胶。操作安全,易分散,不污染,硫化胶耐老化。将二硫化二苯并噻唑投入改性沥青中,能够更好地促进海泡石粉负载胶粉改性剂在基质沥青中均匀分散,加强改性剂的分散性,防止离析。
(4)最后向改性沥青中加入交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷,以增强改性沥青的内聚强度。
4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷可用作橡胶促进剂,在胶料中分散性好。对分散在沥青中的海泡石粉负载胶粉改性剂具有一定固化作用,能够促进海泡石粉负载胶粉改性剂在基质沥青中快速形成网状结构,强化空间网格结点强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
对比例1
本对比例为普通70#基质沥青。
对比例2
本对比例为普通100目橡胶改性沥青,由以下重量份数的原料制备而成:100目橡胶颗粒12份,石油沥青88份,稳定剂硫磺0.15份。
制备方法如下:
将石油沥青加热至180℃,加入100目橡胶颗粒,采用搅拌机以500转/分钟的转速搅拌40分钟,保持温度,随后采用高速剪切机以3000转/分钟剪切90分钟,将所得改性沥青放置于180℃烘箱中溶胀发育,即得本对比例中的普通100目橡胶改性沥青。
对比例3
本对比例为普通溶解性胶粉改性沥青,由以下重量份数的原料制备而成:100目橡胶颗粒12份,石油沥青86份,SBS2份,硫磺0.15份。
制备方法如下:
将石油沥青加热至21℃,加入100目橡胶颗粒,采用高速剪切机以4000转/分钟的转速剪切8小时,保持温度,投入SBS(苯乙烯系热塑性弹性体),采用高速剪切机以2000转/分钟剪切30分钟。随后投入硫磺,在180℃下以2000转/分钟剪切30分钟。最后将所得改性沥青放置于200℃烘箱中溶胀发育4小时,即得本对比例中的普通溶解性胶粉改性沥青。
实施例1
本实施例为海泡石负载溶解性胶粉改性沥青由以下重量份数的原料制备而成:
石油沥青71份、100目橡胶颗粒12份、海泡石粉12份、稳定剂二硫化二苯并噻唑0.1份、橡胶油5份、交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷0.1份;其中石油沥青为直馏沥青,其组成成分中饱和分和芳香分含量的总和应在55%之间,且饱和份含量应小于16%。
按下述方法制备高贮存稳定性的溶解性胶粉改性沥青:
(1)将海泡石粉放于150℃的烘箱中放置3小时达到干燥状态,备用;
(2)将100目橡胶颗粒置于高速剪切机中,以4000转/分钟的速度剪切60分钟,然后将剪切过后的胶粉与海泡石粉混合,加入橡胶油,利用搅拌机匀速搅拌10分钟。第一次搅拌后将混合物放入100℃烘箱中保温30分钟,再拿出进行均匀搅拌10分钟。此时仍有部分胶粉未与海泡石粉充分接触,再次将其放入100℃烘箱中保温30分钟并再次进行10分钟搅拌,得到海泡石粉负载胶粉改性剂;
(3)将基质沥青加热到180℃,投入步骤b获得的海泡石粉负载胶粉改性剂,以4000转/分钟的速度剪切90分钟。剪切完毕后加入稳定剂二硫化二苯并噻唑,匀速搅拌30分钟。随后加入交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷,继续匀速搅拌60分钟;
(4)将温度升高至200℃,使海泡石粉-胶粉在沥青中溶胀发育4小时,即得一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青。
实施例2
海泡石负载溶解性胶粉改性沥青由以下重量份数的原料制备而成:石油沥青72份、100目橡胶颗粒10份、海泡石粉12份、稳定剂二硫化二苯并噻唑0.1份、橡胶油6份、交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷0.1份;其中石油沥青为直馏沥青,其组成成分中饱和分和芳香分含量的总和应在55%之间,且饱和份含量应小于16%。
该海泡石负载溶解性胶粉改性沥青的制备方法与实施例1中的制备方法相同。
实施例3
海泡石负载溶解性胶粉改性沥青由以下重量份数的原料制备而成:石油沥青68份、100目橡胶颗粒15份、海泡石粉12份、稳定剂二硫化二苯并噻唑0.1份、橡胶油5份、交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷0.1份;其中石油沥青为直馏沥青,其组成成分中饱和分和芳香分含量的总和应在55%之间,且饱和份含量应小于16%。
实施例4(为了体现各组分含量范围值的端点值的实施情况,补充了实施例4和实施例5,使得专利实施例符合要求)
海泡石负载溶解性胶粉改性沥青由以下重量份数的原料制备而成:
石油沥青65份、100目橡胶颗粒12份、海泡石粉10份、稳定剂二硫化二苯并噻唑0.5份、橡胶油5份、交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷0.5份;其中石油沥青为直馏沥青,其组成成分中饱和分和芳香分含量的总和应在62%之间,且饱和份含量应小于16%。
按下述方法制备高贮存稳定性的溶解性胶粉改性沥青:
(1)将海泡石粉放于150℃的烘箱中放置3小时达到干燥状态,备用;
(2)将100目橡胶颗粒置于高速剪切机中,以5000转/分钟的速度剪切90分钟,然后将剪切过后的胶粉与海泡石粉混合,加入橡胶油,利用搅拌机匀速搅拌10分钟。第一次搅拌后将混合物放入100℃烘箱中保温30分钟,再拿出进行均匀搅拌10分钟。此时仍有部分胶粉未与海泡石粉充分接触,再次将其放入100℃烘箱中保温30分钟并再次进行10分钟搅拌,得到海泡石粉负载胶粉改性剂;
(3)将基质沥青加热到180℃,投入步骤b获得的海泡石粉负载胶粉改性剂,以5000转/分钟的速度剪切120分钟。剪切完毕后加入稳定剂二硫化二苯并噻唑,匀速搅拌30分钟。随后加入交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷,继续匀速搅拌90分钟;
(4)将温度升高至200℃,使海泡石粉-胶粉在沥青中溶胀发育2小时,即得一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青。
实施例5
海泡石负载溶解性胶粉改性沥青由以下重量份数的原料制备而成:
石油沥青73份、100目橡胶颗粒15份、海泡石粉15份、稳定剂二硫化二苯并噻唑1份、橡胶油8份、交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷1份;其中石油沥青为直馏沥青,其组成成分中饱和分和芳香分含量的总和应在47%之间,且饱和份含量应小于16%。
按下述方法制备高贮存稳定性的溶解性胶粉改性沥青:
(1)将海泡石粉放于150℃的烘箱中放置3小时达到干燥状态,备用;
(2)将100目橡胶颗粒置于高速剪切机中,以5000转/分钟的速度剪切90分钟,然后将剪切过后的胶粉与海泡石粉混合,加入橡胶油,利用搅拌机匀速搅拌10分钟。第一次搅拌后将混合物放入100℃烘箱中保温30分钟,再拿出进行均匀搅拌10分钟。此时仍有部分胶粉未与海泡石粉充分接触,再次将其放入100℃烘箱中保温30分钟并再次进行10分钟搅拌,得到海泡石粉负载胶粉改性剂;
(3)将基质沥青加热到180℃,投入步骤b获得的海泡石粉负载胶粉改性剂,以5000转/分钟的速度剪切120分钟。剪切完毕后加入稳定剂二硫化二苯并噻唑,匀速搅拌30分钟。随后加入交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷,继续匀速搅拌90分钟;
(4)将温度升高至200℃,使海泡石粉-胶粉在沥青中溶胀发育2小时,即得一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青。
实施例6
海泡石负载溶解性胶粉改性沥青由以下重量份数的原料制备而成:
石油沥青73份、80目橡胶颗粒15份、海泡石粉15份、稳定剂二硫化二苯并噻唑1份、橡胶油8份、交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷1份;其中石油沥青为直馏沥青,其组成成分中饱和分和芳香分含量的总和应在56%,且饱和份含量应小于16%。
按下述方法制备高贮存稳定性的溶解性胶粉改性沥青:
(1)将海泡石粉放于120℃的烘箱中放置2小时达到干燥状态,备用;
(2)将80目橡胶颗粒置于高速剪切机中,以5000转/分钟的速度剪切90分钟,然后将剪切过后的胶粉与海泡石粉混合,加入橡胶油,利用搅拌机匀速搅拌20分钟。第一次搅拌后将混合物放入80℃烘箱中保温40分钟,再拿出进行均匀搅拌20分钟,再次将其放入80℃烘箱中保温40分钟并再次进行20分钟搅拌,得到海泡石粉负载胶粉改性剂;
(3)将基质沥青加热到150℃,投入步骤b获得的海泡石粉负载胶粉改性剂,以5000转/分钟的速度剪切120分钟。剪切完毕后加入稳定剂二硫化二苯并噻唑,匀速搅拌20分钟。随后加入交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷,继续匀速搅拌90分钟;
(4)将温度升高至190℃,使海泡石粉-胶粉在沥青中溶胀发育4小时,即得一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青。
实施例7
海泡石负载溶解性胶粉改性沥青由以下重量份数的原料制备而成:
石油沥青73份、90目橡胶颗粒15份、海泡石粉15份、稳定剂二硫化二苯并噻唑1份、橡胶油8份、交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷1份;其中石油沥青为直馏沥青,其组成成分中饱和分和芳香分含量的总和应在60%之间,且饱和份含量应小于16%。
按下述方法制备高贮存稳定性的溶解性胶粉改性沥青:
(1)将海泡石粉放于150℃的烘箱中放置2小时达到干燥状态,备用;
(2)将90目橡胶颗粒置于高速剪切机中,以5000转/分钟的速度剪切90分钟,然后将剪切过后的胶粉与海泡石粉混合,加入橡胶油,利用搅拌机匀速搅拌15分钟。第一次搅拌后将混合物放入90℃烘箱中保温20分钟,再拿出进行均匀搅拌15分钟。再次将其放入90℃烘箱中保温20分钟并再次进行15分钟搅拌,得到海泡石粉负载胶粉改性剂;
(3)将基质沥青加热到180℃,投入步骤b获得的海泡石粉负载胶粉改性剂,以5000转/分钟的速度剪切120分钟。剪切完毕后加入稳定剂二硫化二苯并噻唑,匀速搅拌30分钟。随后加入交联剂4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷,继续匀速搅拌90分钟;
(4)将温度升高至200℃,使海泡石粉-胶粉在沥青中溶胀发育3小时,即得一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青。
对对比例1~3和实施例1~7获得的沥青或者改性沥青进行性能检测,实施例1~7的区别在于橡胶颗粒、石油沥青、海泡石粉、稳定剂、橡胶油及交联剂的掺量不同以及工艺参数不同,对比例1是常用的基质沥青,对比例2是普通100目橡胶改性沥青,对比例3是普通溶解性胶粉改性沥青。
检测方法为:《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中关于溶解度、布氏旋转粘度、针入度、软化点、延度、改性沥青离析试验及《国家环境保护总局标准》中关于固定污染源排气中沥青烟的测定试验。其中,关于固定污染源排气中沥青烟的测定试验用于测定沥青在生产加工过程中形成的液态烃类颗粒物质和少量气态烃类物质的混合烟雾。
对比例1~3和实施例1~7的测试结果如表1所示:
表1实施例1~7和对比例1~3的性能试验结果对比
从表1中可以看出,本发明中获得的海泡石负载溶解性胶粉改性沥青(实施例1~7)与基质沥青(对比例1)、普通橡胶沥青(对比例2)及传统溶解性胶粉改性沥青(对比例3)相比,在三氯乙烯中的溶解度较大;沥青的三大指标(针入度、延度和软化点)结果优异,其中,针入度越大,表示沥青越软;延度值越大,表示抗拉伸性能越好;软化点越高,表示耐热性越好。并且,本发明获得的改性沥青的贮存稳定性好,180℃旋转粘度明显小于普通橡胶沥青及传统溶解性胶粉改性沥青。此外,通过对不同种沥青在生产制备过程排气中沥青烟浓度测定来看,本发明中的海泡石负载溶解性胶粉改性沥青的排烟浓度远远小于其余橡胶类改性沥青,更加绿色环保。
综上,采用本发明技术制备的海泡石负载溶解性胶粉改性沥青能够在满足一般路用标准的前提下,表现出优异的施工和易性、贮存稳定性,排烟量大大减少,具有显著的绿色环保特征。
采用本发明的海泡石负载溶解性胶粉改性沥青,能够在保证该沥青其他主要路用性能技术指标不降低或者不显著降低的条件下,显著改善橡胶沥青在生产、施工过程中粘度过大、施工温度过高可能导致的老化等问题。同时提高改性沥青的经济性与环保性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青,其特征在于,其原料包括以下重量份含量的组成:
2.根据权利要求2所述的一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青,其特征在于,所述橡胶颗粒的粒径为80~100目。
3.根据权利要求1所述的一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青,其特征在于,所述石油沥青为直馏沥青,其组分中饱和分和芳香分的质量含量总和为47%~62%,并且所述饱和分的质量含量小于16%。
4.根据权利要求1所述的一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青,其特征在于,所述稳定剂为二硫化二苯并噻唑。
5.根据权利要求1所述的一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青,其特征在于,所述交联剂为4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷。
6.一种如权利要求1所述的海泡石负载溶解性胶粉改性沥青的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将海泡石粉进行干燥处理,备用;
(2)将橡胶颗粒置于高速剪切机中剪切处理获得胶粉,将所述胶粉与步骤(1)获得的海泡石粉混合,加入橡胶油,分散处理后得到海泡石粉负载胶粉改性剂;
(3)将石油沥青加热后加入所述海泡石粉负载胶粉改性剂,获得混合物料,采用高速剪切机对所述混合物料进行剪切处理后,加入稳定剂,搅拌处理,随后加入交联剂,搅拌处理;
(4)将步骤(3)获得的物料升温,使海泡石粉和胶粉在石油沥青中溶胀发育,得到所述海泡石负载溶解性胶粉改性沥青。
7.根据权利要求7所述的一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青的制备方法,其特征在于,
所述步骤(2)中高速剪切机的转速为4000-5000转/分钟;剪切处理的时间为60-90分钟。
8.根据权利要求7所述的一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青的制备方法,其特征在于,
所述步骤(2)中胶粉、海泡石粉和橡胶油经过若干次分散处理得到所述海泡石粉负载胶粉改性剂;
每次分散处理的方法为:将胶粉、海泡石粉和橡胶油的混合物料采用搅拌机匀速搅拌10~20分钟;相邻的分散处理步骤之间将混合物放入80~100℃烘箱中保温20~40分钟。
9.根据权利要求8所述的一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青的制备方法,其特征在于,
所述步骤(2)中胶粉、海泡石粉和橡胶油经过三次分散处理得到所述海泡石粉负载胶粉改性剂。
10.根据权利要求7所述的一种海泡石负载溶解性胶粉改性沥青的制备方法,其特征在于,
所述步骤(1)具体为:将海泡石粉置于120~150℃的烘箱中干燥处理2~3小时;
所述步骤(3)具体为将石油沥青至150~180℃,加入所述海泡石粉负载胶粉改性剂;获得混合物料,采用高速剪切机对所述混合物料以4000~5000转/分钟的速度剪切90~120分钟;加入稳定剂,匀速搅拌20~30分钟,随后加入交联剂,匀速搅拌60~90分钟;
所述步骤(4)中海泡石粉和胶粉在石油沥青中溶胀发育的温度为190~200℃,溶胀发育的时间为2~4小时。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111286208A (zh) * 2020-02-26 2020-06-16 成都交通投资集团有限公司 一种复合tb胶粉改性沥青及其制备方法
CN113462173A (zh) * 2021-06-18 2021-10-01 武汉理工大学 一种掺入胶粉的改性沥青及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101275026A (zh) * 2007-03-30 2008-10-01 上海群康沥青科技有限公司 一种改性橡胶沥青的生产方法
CN104479381A (zh) * 2014-12-31 2015-04-01 孙政 一种沥青改性剂及其制备方法
CN105419355A (zh) * 2015-11-11 2016-03-23 长安大学 一种微细废橡胶粉-纳米材料复合改性沥青及其制备方法
CN106674589A (zh) * 2016-10-31 2017-05-17 重庆大学 用废食用油对废胎胶粉脱硫的方法及一种改性沥青的制备方法
CN108641382A (zh) * 2018-04-25 2018-10-12 大连海事大学 一种快速制备高溶解性胶粉改性沥青的方法
CN109504109A (zh) * 2018-11-30 2019-03-22 华南理工大学 一种提高湿法橡胶沥青存储稳定性的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101275026A (zh) * 2007-03-30 2008-10-01 上海群康沥青科技有限公司 一种改性橡胶沥青的生产方法
CN104479381A (zh) * 2014-12-31 2015-04-01 孙政 一种沥青改性剂及其制备方法
CN105419355A (zh) * 2015-11-11 2016-03-23 长安大学 一种微细废橡胶粉-纳米材料复合改性沥青及其制备方法
CN106674589A (zh) * 2016-10-31 2017-05-17 重庆大学 用废食用油对废胎胶粉脱硫的方法及一种改性沥青的制备方法
CN108641382A (zh) * 2018-04-25 2018-10-12 大连海事大学 一种快速制备高溶解性胶粉改性沥青的方法
CN109504109A (zh) * 2018-11-30 2019-03-22 华南理工大学 一种提高湿法橡胶沥青存储稳定性的方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LILI HAN等: ""Effect of nano silica and pretreated rubber on the properties of terminal blend crumb rubber modified asphalt"", 《CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS》 *
中国石油大学(华东)等主编: "《第三届中国沥青材料国际学术会议论文集》", 31 July 2009, 中国科学技术出版社 *
张朝晖等编著: "《冶金环保与资源综合利用》", 31 January 2016, 冶金工业出版社 *
郑木莲等: ""不同形貌纳米材料对Terminal Blend沥青性能及微观结构的影响"", 《材料科学与工程学报》 *
郭振华等: ""海泡石/玄武岩纤维复合沥青混合料性能研究"", 《河北工业大学学报》 *
高平强著: "《无机纳米硼酸盐复合阻燃材料制备技术》", 31 March 2019, 吉林大学出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111286208A (zh) * 2020-02-26 2020-06-16 成都交通投资集团有限公司 一种复合tb胶粉改性沥青及其制备方法
CN111286208B (zh) * 2020-02-26 2022-08-19 成都交通投资集团有限公司 一种复合tb胶粉改性沥青及其制备方法
CN113462173A (zh) * 2021-06-18 2021-10-01 武汉理工大学 一种掺入胶粉的改性沥青及其制备方法
CN113462173B (zh) * 2021-06-18 2022-09-20 武汉理工大学 一种掺入胶粉的改性沥青及其制备方法

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