CN111393863B - 一种橡胶粉改性沥青及其制备方法 - Google Patents

一种橡胶粉改性沥青及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111393863B
CN111393863B CN202010292009.XA CN202010292009A CN111393863B CN 111393863 B CN111393863 B CN 111393863B CN 202010292009 A CN202010292009 A CN 202010292009A CN 111393863 B CN111393863 B CN 111393863B
Authority
CN
China
Prior art keywords
asphalt
parts
rubber powder
modified asphalt
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010292009.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111393863A (zh
Inventor
李晓文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhou Junxiao
Original Assignee
Sichuan Luyou Transportation Materials Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Luyou Transportation Materials Development Co ltd filed Critical Sichuan Luyou Transportation Materials Development Co ltd
Priority to CN202010292009.XA priority Critical patent/CN111393863B/zh
Publication of CN111393863A publication Critical patent/CN111393863A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111393863B publication Critical patent/CN111393863B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/329Phosphorus containing acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/20Recycled plastic
    • C08L2207/24Recycled plastic recycling of old tyres and caoutchouc and addition of caoutchouc particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/30Environmental or health characteristics, e.g. energy consumption, recycling or safety issues
    • C08L2555/34Recycled or waste materials, e.g. reclaimed bitumen, asphalt, roads or pathways, recycled roof coverings or shingles, recycled aggregate, recycled tires, crumb rubber, glass or cullet, fly or fuel ash, or slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/40Mixtures based upon bitumen or asphalt containing functional additives
    • C08L2555/80Macromolecular constituents
    • C08L2555/84Polymers comprising styrene, e.g., polystyrene, styrene-diene copolymers or styrene-butadiene-styrene copolymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种橡胶粉改性沥青及其制备方法,涉及沥青改性的技术领域;一种橡胶粉改性沥青,由包含以下重量份的改性沥青原料制成:基质沥青50‑60份,橡胶粉30‑35份,SBS沥青改性剂1‑5份,白炭黑0.2‑0.8份,氧化锌1‑4份,季戊四醇磷酸酯0.5‑1.2份,多聚磷酸3‑10份;所述改性沥青原料还包括增溶助剂,所述增溶助剂包括0.5‑2.5重量份的烷基酚聚氧乙烯醚和0.5‑2重量份的滑石粉;其具有相容性好的优点;橡胶粉改性沥青的制备工艺包括以下步骤:粉料预处理、溶胀、均质细化和沥青发育等;橡胶粉改性沥青的制备工艺具有便于提高产品相容性的优点。

Description

一种橡胶粉改性沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及沥青材料加工的技术领域,尤其是涉及一种橡胶粉改性沥青及其制备方法。
背景技术
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,是一种高黏度有机液体,是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。沥青分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种;其中,煤焦沥青是炼焦的副产品,石油沥青是原油蒸馏后的残渣,天然沥青则是储藏在地下,形成矿层或在地壳表面堆积。沥青因具有优异的延展等性能在建筑、道路施工等领域被广泛使用。
SBS改性沥青是以基质沥青为原料,加入一定比例SBS沥青改性剂,通过剪切、搅拌等方法使SBS沥青改性剂分散于沥青中形成SBS共混材料,利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。加入SBS沥青改性剂能有效地改善沥青的拉伸性能、弹性、内聚附着性能、稳定性和耐老化等性能,在沥青行业被广泛应用。
然而由于SBS沥青改性剂价格昂贵,提高了改性沥青的成本,人们开始研究成本更低的沥青改性材料。授权公告号为CN105131622B的专利公开了一种橡胶粉改性沥青及其生产方法,该专利公开的改性沥青由70-80质量份的岩沥青、18-20质量份的橡胶粉和0.1-0.15质量份的稳定剂等成分经混合、剪切和发育而制成,橡胶粉为废旧轮胎研磨粉。该技术方案通过使用橡胶粉代替SBS沥青改性剂,降低了改性沥青的生产成本。
然而,由于橡胶粉和岩沥青材料的流动性均不佳,在生产改性沥青的过程中,改性沥青合成体系粘度大,橡胶粉不易高度分散在岩沥青中,橡胶粉与岩沥青之间的互溶性不佳,橡胶粉与岩沥青分子之间发生碰撞的几率降低,容易出现橡胶粉与岩沥青之间粘合不佳的现象,影响改性沥青产品的质量。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的在于提供相容性好的橡胶粉改性沥青,其具有相容性好的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种便于改善相容性的橡胶粉改性沥青的制备工艺,其具有便于改善产品相容性的优点。
为实现上述第一个目的,本发明提供了如下技术方案:一种橡胶粉改性沥青,由包含以下重量份的改性沥青原料制成:基质沥青50-60份,橡胶粉30-35份,SBS沥青改性剂1-5份,白炭黑0.2-0.8份,氧化锌1-4份,季戊四醇磷酸酯0.5-1.2份,多聚磷酸3-10份;所述改性沥青原料还包括增溶助剂,所述增溶助剂包括0.5-2.5重量份的烷基酚聚氧乙烯醚和0.5-2重量份的滑石粉。
通过采用上述技术方案,在改性沥青原料中加入季戊四醇磷酸酯,可以改变橡胶粉和基质沥青的极性,可以改变体系粘度,改变体系流动性,与烷基酚聚氧乙烯醚、滑石粉一起提高橡胶粉与基质沥青之间的互溶性,提高基质沥青分子与橡胶粉分子之间发生碰撞的几率;加入多聚磷酸和白炭黑可以提高改性沥青的抗老化能力,降低沥青在高温改性过程中发生老化现象的几率,可以提高改性温度,提高橡胶粉与基质沥青之间的反应活性;加入具有活化功能的氧化锌,可以提高橡胶粉与基质沥青之间的反应活性,提高橡胶粉与基质沥青之间的相容性,提高改性沥青产品的稳定性,提高改性沥青产品的质量,提高产品市场竞争力。本发明通过提高橡胶粉与基质沥青之间的反应活性,降低了价格昂贵的SBS沥青改性剂的用量,使用价格较低的废旧轮胎粉碎制成的橡胶粉,降低了改性沥青产品的生产成本,提高了产品市场竞争力。
优选的,由包含以下重量份的改性沥青原料制成:基质沥青50-60份,橡胶粉30-35份,SBS沥青改性剂3-5份,白炭黑0.3-0.7份,氧化锌2-3.5份,季戊四醇磷酸酯0.7-1.1份,多聚磷酸4-9份;所述增溶助剂包括0.8-2重量份的烷基酚聚氧乙烯醚和0.8-1.8重量份的滑石粉。
通过采用上述技术方案,使用更优的原料配比,使基质沥青与橡胶粉之间的互溶性更好,提高了基质沥青与橡胶粉之间的反应活性,提高橡胶粉与基质沥青之间的相容性,提高改性沥青产品的稳定性,提高改性沥青产品的质量,提高产品市场竞争力。
优选的,所述橡胶粉由废旧轮胎经粉碎制得,所述橡胶粉的粒径为65μm-150μm。
通过采用上述技术方案,使用废旧轮胎粉碎研磨得到的橡胶粉,实现了废旧轮胎的循环使用,减少了废旧轮胎对环境带来的污染,降低了改性沥青的生产成本。使用粒径较小的橡胶粉,可以提高橡胶粉在沥青中的分散度,提高橡胶粉与基质沥青之间的相容性,提高改性沥青产品的稳定性,提高改性沥青产品的质量,提高产品市场竞争力。
优选的,所述增溶助剂还包括0.5-3重量份的羧甲基纤维素。
通过采用上述技术方案,在改性沥青原料中加入羧甲基纤维素,可以改变沥青体系的粘度,提高改性过程中沥青与橡胶粉粘合体系的稳定性,提高沥青与橡胶粉之间的相容性,提高改性沥青产品的稳定性,提高改性沥青产品的质量,提高产品市场竞争力。
优选的,所述增溶助剂还包括1-4重量份的凹凸棒土。
通过采用上述技术方案,在改性沥青原料中加入凹凸棒土,凹凸棒土具有一定的触变性,在沥青改性的高速搅拌过程中可以降低体系粘度,提高基质沥青与橡胶粉之间的互溶性,提高反应活性;做成橡胶粉改性沥青产品后,由于停止了搅拌,凹凸棒土又提高了产品的粘度,提高了改性沥青产品在道路施工过程中与路基之间的粘合强度,提高了产品质量,提高了产品市场价值。
为实现上述第二个目的,本发明提供了如下技术方案:一种橡胶粉改性沥青的制备工艺,包括以下步骤:
(1)粉料预处理:按设定的比例称取橡胶粉、SBS沥青改性剂、白炭黑、氧化锌、季戊四醇磷酸酯和增溶助剂,混合均匀,粉碎得改性粉剂;
(2)溶胀:按设定的比例称取基质沥青,加入改性粉剂和多聚磷酸,在300转/分钟-500转/分钟的搅拌状态下升温至170℃-180℃溶胀60min-150min,制得沥青溶胀液;
(3)均质细化:将沥青溶胀液转入高速剪切乳化机中,在搅拌转速为6000转/分钟-7000转/分钟的搅拌状态下升温至185℃-205℃高速剪切75min-150min,制得沥青细化液;
(4)沥青发育:将沥青细化液降温至155℃-165℃,转速降低至1500转/分钟-2500转/分钟孕育30min-40min制得橡胶粉改性沥青产品。
通过采用上述技术方案,在改性沥青制备过程中,先将改性沥青中的固体原料混合均匀并粉碎制成改性粉剂,减小了改性沥青中固体原料的颗粒度,更有利于固体原料在基质沥青中均匀分散,提高固体粉料与基质沥青发生反应的几率;由于改性沥青原料中加入了多聚磷酸和白炭黑,可以提高基质沥青的抗老化能力,降低基质沥青在高温改性过程中发生老化现象的几率,本发明提高了均质细化温度,提高了橡胶粉与基质沥青之间的反应活性,提高了产品质量,提高了产品市场竞争力。
优选的,所述改性粉剂的粒径为20μm-125μm。
通过采用上述技术方案,使用颗粒度小的改性粉剂,有利于提高改性粉剂在基质沥青中的分散度,提高改性粉剂与基质沥青发生反应的几率,提高反应活性,提高橡胶粉与基质沥青之间的相容性,提高了产品质量,提高了产品市场竞争力。
优选的,步骤(2)-步骤(4)在干燥的惰性气体氛围下进行。
通过采用上述技术方案,沥青改性在干燥的惰性气体氛围下进行,减少空气中的水汽进入改性沥青的几率,减少改性沥青原料与空气中的水汽发生不必要的副反应的几率,提高改性沥青产品质量。
优选的,所述惰性气体为干燥的氮气或氩气。
通过采用上述技术方案,在氮气或氩气等惰性气体氛围下进行沥青改性,降低高温条件下空气中的有害组分与改性沥青发生不必要的副反应的几率,提高改性沥青产品质量。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
1.在改性沥青原料中加入季戊四醇磷酸酯,可以改变沥青改性体系的极性,与滑石粉和烷基酚聚氧乙烯醚一起提高基质沥青与橡胶粉之间的互溶性,提高橡胶粉与基质沥青之间的相容性,提高橡胶粉与基质沥青之间的反应活性,提高产品质量,提高了产品市场竞争力;
2.改性沥青原料中加入了多聚磷酸和白炭黑,可以提高基质沥青的抗老化能力,降低基质沥青在高温改性过程中发生老化现象的几率,本发明通过加入多聚磷酸和白炭黑从而提高了均质细化温度,提高了橡胶粉与基质沥青之间的反应活性,提高了橡胶粉与基质沥青之间的相容性,提高了产品质量,提高了产品市场竞争力;本发明通过提高橡胶粉与基质沥青之间的反应活性,降低了价格昂贵的SBS沥青改性剂的用量,提高了低廉的废旧轮胎制成的橡胶粉的用量,降低了改性沥青的生产成本;
3.在改性沥青原料中加入凹凸棒土,凹凸棒土具有一定的触变性,转速越大,体系粘度越小,转速越小,体系粘度越大;在均质细化的高速搅拌过程中可以降低体系粘度,提高基质沥青与橡胶粉之间的互溶性,提高反应活性;做成橡胶粉改性沥青产品后,由于停止了搅拌,凹凸棒土又提高了产品的粘度,提高了改性沥青产品在道路施工过程中与路基之间的粘合强度,提高了产品质量,提高了产品市场价值。
具体实施方式
实施例
实施例1:一种橡胶粉改性沥青的制备方法,包括如下步骤:
(1)粉料预处理:将废旧轮胎粉碎、研磨,使用孔径分别为65μm和150μm的筛网筛分,粒径大的颗粒继续粉碎直至颗粒小于150μm为止,选用粒径为65μm-150μm的橡胶粉;称取32.5Kg粒径为65μm-150μm的橡胶粉、4Kg的SBS沥青改性剂、0.5Kg白炭黑、2.75Kg氧化锌、0.9Kg季戊四醇磷酸酯、1.4Kg烷基酚聚氧乙烯醚、1.3Kg滑石粉、1.75Kg羧甲基纤维素和2.5Kg凹凸棒土,混合均匀,粉碎,使用孔径分别为20μm和125μm的筛网筛分,粒径大的颗粒继续粉碎直至颗粒小于125μm为止,,制得粒径为20μm-125μm改性粉剂;
(2)溶胀:称取55Kg基质沥青,加入改性粉剂和6.5Kg多聚磷酸,在干燥的氮气氛围下,400转/分钟的搅拌状态下升温至175℃溶胀105min,制得沥青溶胀液;
(3)均质细化:在干燥的氮气氛围下,将沥青溶胀液转入高速剪切乳化机中,在搅拌转速为6500转/分钟的搅拌状态下升温至195℃高速剪切112min,制得沥青细化液;
(4)沥青发育:在干燥的氮气氛围下,将沥青细化液降温至160℃,转速降低至2000转/分钟孕育35min制得橡胶粉改性沥青产品。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于,实施例2中橡胶粉粒径为200μm-450μm,其它均与实施例1保持一致。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于,实施例3不加入羧甲基纤维素,其它均与实施例1保持一致。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于,实施例4不加入凹凸棒土,其它均与实施例1保持一致。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于,实施例5的步骤1中不含粉碎步骤,改性粉剂的粒径为65μm-200μm,其它均与实施例1保持一致。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于,实施例6用干燥空气代替干燥氮气作为惰性气体,其它均与实施例1保持一致。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于,实施例7用干燥氩气代替干燥氮气作为惰性气体,其它均与实施例1保持一致。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在于,实施例8的季戊四醇磷酸酯用量从0.5Kg减少至0.45Kg,其它均与实施例1保持一致。
实施例9-16
实施例9-16与实施例1的区别在于,实施例9-16各原料的加量不同,及工艺参数不同。
实施例9-16各原料的加量见表1,实施例9-16工艺参数见表2。
表1实施例9-16的各原料的加量
Figure GDA0003446691880000051
Figure GDA0003446691880000061
表2实施例9-16的步骤中的参数
Figure GDA0003446691880000062
Figure GDA0003446691880000071
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于,对比例1不加入季戊四醇磷酸酯、滑石粉和烷基酚聚氧乙烯醚,其它均与实施例1保持一致。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于,对比例2不加入多聚磷酸,其它均与实施例1保持一致。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于,对比例3不经过粉料预处理步骤,直接将沥青改性所用的固体物料加入基质沥青中进行溶胀步骤,其它均与实施例1保持一致。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于,对比例4的步骤(3)中均质细化温度为175℃,其它均与实施例1保持一致。
性能检测
将实施例1-16和对比例1-4制备出的橡胶粉改性沥青样品送样进行延度测试,测试方法参考《GB/T4508-2010》公开的沥青延度测定法,试验温度为5℃,拉伸速度为5㎝/min,用延度仪对橡胶粉改性沥青产品的延度进行测试;延度越大,橡胶粉改性沥青的塑性越好,实验结果如表3。
将实施例1-16和对比例1-4制备出的橡胶粉改性沥青样品送样进行离析软化点差测试实验,测试方法参考《SH/T0740-2003》公开的聚合物改性沥青离析试验法,163℃实验48hr,测定软化点并计算软化点差;离析软化点差越小,橡胶粉改性沥青的稳定性越好,实验结果如表3。
表3不同改性沥青产品延度及离析软化点差测试结果对比表
Figure GDA0003446691880000072
Figure GDA0003446691880000081
对比例1在不加入季戊四醇磷酸酯、滑石粉和烷基酚聚氧乙烯醚的实验条件下,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度为11.6cm,离析软化点差为8.45℃,离析软化点差较大,产品稳定性不佳,不利于产品的市场推广,产品市场竞争力不佳。对比例2在不加入多聚磷酸的条件下,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度为17.5cm,离析软化点差为4.74℃,离析软化点差较大,产品稳定性不佳,不利于产品的市场推广。对比例3在橡胶粉改性沥青制备过程中,不经过粉料预处理步骤,直接将沥青改性所用的固体物料加入基质沥青中进行溶胀工序,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度为19.1cm,离析软化点差为4.16℃,离析软化点差较大,产品稳定性不佳,产品市场竞争力不佳。对比例4的均质细化温度从195℃降低至175℃,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度为18.5cm,离析软化点差为4.37℃,离析软化点差较大,产品稳定性不佳,不利于产品的市场推广。
对比实施例1和对比例1-4的实验结果,可以看出,在制备橡胶粉改性沥青的过程中,加入季戊四醇磷酸酯、加入滑石粉、加入烷基酚聚氧乙烯基醚、加入多聚磷酸、将改性沥青使用的固体原料进行粉料预处理并将固体原料粉碎和在较高的均质细化温度条件下进行均质细化,这几种因素的共同影响下,实施例1制备出的橡胶粉改性沥青产品延度达到了27.4cm,离析软化点差只有1.27℃,离析软化点差小,产品稳定性好,提高了产品的市场竞争力。
对比实施例1和实施例2的实验结果,实施例2使用粒径更大的橡胶粉,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度有所降低,离析软化点差有所增大,说明橡胶粉改性沥青产品稳定性有所降低。但相比于对比例1-4,实施例2制备出的橡胶粉改性沥青的延度更大,离析软化点差更小。因此,本发明较优的方案是使用粒径较小的橡胶粉。
对比实施例1和实施例3的实验结果,实施例3不加入羧甲基纤维素,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度降低至20.2cm,离析软化点差增大至3.75℃,产品稳定性降低,但相比于对比例1-4,实施例3制备出的橡胶粉改性沥青的延度更好,离析软化点差更小,产品稳定性更好。因此,本发明较优的方案是需要加入羧甲基纤维素。
对比实施例1和实施例4的实验结果,实施例4不加入凹凸棒土,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度降低至20.6cm,离析软化点差为3.64℃,离析软化点差稍有增大,产品稳定性降低。但相比于对比例1-4,实施例4制备出的橡胶粉改性沥青产品的延度更好,离析软化点差更小,产品稳定性更好。因此,本发明较优的方案是加入一定量的凹凸棒土。
对比实施例1和实施例5的实验结果,实施例5的步骤1中不含粉碎步骤,改性粉剂的粒径为65μm-200μm,使用粒径更大的改性粉剂,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度降低至23.2cm,离析软化点差2.83℃,离析软化点稍有增大,产品稳定性降低。但相比于对比例1-4,实施例5制备出的橡胶粉改性沥青产品的延度更好,离析软化点差更小,产品稳定性更好。因此,本发明较优的方案是需要将改性沥青所需要的固体物料粉碎成粒径较小的改性粉剂。
对比实施例1和实施例6的实验结果,实施例6用干燥空气代替干燥氮气作为惰性气体,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度降低至25.8cm,离析软化点差为1.82℃,离析软化点稍有增大,产品稳定性稍有降低。但相比于对比例1-4,实施例6制备出的橡胶粉改性沥青产品的延度更好,离析软化点差更小,产品稳定性更好。对比实施例1和实施例7的实验结果,实施例7用干燥氩气代替干燥氮气作为惰性气体,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度为27.1cm,离析软化点差1.24℃,离析软化点差较小,产品稳定性稍较好。因此,本发明较优的方案是使用干燥的氮气或氩气作为惰性气体。
对比实施例1和实施例8的实验结果,实施例8的季戊四醇磷酸酯用量从0.5Kg减少至0.45Kg,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度降低至24.9cm,离析软化点差为2.16℃,离析软化点差稍有增大,产品稳定性稍有降低。但相比于对比例1-4,实施例8制备出的橡胶粉改性沥青产品的延度更好,离析软化点差更小,产品稳定性更好。因此,本发明较优的方案是季戊四醇磷酸酯的用量不少于0.5份。
相比于实施例1,实施例9-16各原料的加量不同,及工艺参数有所不同。其中实施例13-16的原料重量配比为:基质沥青50-60份,橡胶粉30-35份,SBS沥青改性剂3-5份,白炭黑0.3-0.7份,氧化锌2-3.5份,季戊四醇磷酸酯0.7-1.1份,多聚磷酸4-9份,烷基酚聚氧乙烯醚0.8-2份,滑石粉0.8-1.8份;实施例13-16制备出的橡胶粉改性沥青产品延度稳定在27.2cm左右,离析软化点差稳定在1.3℃左右,离析软化点差较小,产品稳定性好,产品市场竞争力强。实施例9-12的原料重量配比和实施例13-16有所不同,制备出的橡胶粉改性沥青产品延度稳定在25.6cm左右,离析软化点差稳定在1.9℃左右,离析软化点差稍有增大,产品稳定性稍有降低。因此,本发明较佳的原料重量配比为:基质沥青50-60份,橡胶粉30-35份,SBS沥青改性剂3-5份,白炭黑0.3-0.7份,氧化锌2-3.5份,季戊四醇磷酸酯0.7-1.1份,多聚磷酸4-9份,烷基酚聚氧乙烯醚0.8-2份,滑石粉0.8-1.8份。
综上所述,本发明较佳的原料重量配比为:基质沥青50-60份,橡胶粉30-35份,SBS沥青改性剂3-5份,白炭黑0.3-0.7份,氧化锌2-3.5份,季戊四醇磷酸酯0.7-1.1份,多聚磷酸4-9份,烷基酚聚氧乙烯醚0.8-2份,滑石粉0.8-1.8份。本发明较佳的制备条件是:加入0.5-3重量份的羧甲基纤维素;加入1-4重量份的凹凸棒土;均质细化温度为185℃-205℃;步骤2-步骤4在干燥的氮气或氩气氛围下进行;使用废旧轮胎制成的橡胶粉,橡胶粉的粒径为65μm-150μm;需要对改性沥青所用的固体原料进行粉料预处理,粉碎制成20μm-125μm的改性粉剂。
本发明所使用的橡胶粉为废旧轮胎粉碎、研磨而成的粒径为65μm-150μm橡胶粉,本发明使用的SBS沥青改性剂为SBS液体橡胶。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种橡胶粉改性沥青,其特征在于,由包含以下重量份的改性沥青原料制成:基质沥青50-60份,橡胶粉30-35份,SBS沥青改性剂1-5份,白炭黑0.2-0.8份,氧化锌1-4份,季戊四醇磷酸酯0.5-1.2份,多聚磷酸3-10份;所述改性沥青原料还包括增溶助剂,所述增溶助剂包括0.5-2.5重量份的烷基酚聚氧乙烯醚和0.5-2重量份的滑石粉和0.5-3重量份的羧甲基纤维素和1-4重量份的凹凸棒土;
所述橡胶粉由废旧轮胎经粉碎制得,所述橡胶粉的粒径为65μm-150μm;
橡胶粉改性沥青的制备工艺,包括以下步骤:
(1)粉料预处理:按设定的比例称取橡胶粉、SBS沥青改性剂、白炭黑、氧化锌、季戊四醇磷酸酯和增溶助剂,混合均匀,粉碎得改性粉剂,改性粉剂的粒径为20μm-125μm;
(2)溶胀:按设定的比例称取基质沥青,加入改性粉剂和多聚磷酸,在300转/分钟-500转/分钟的搅拌状态下升温至170℃-180℃溶胀60min-150min,制得沥青溶胀液;
(3)均质细化:将沥青溶胀液转入高速剪切乳化机中,在搅拌转速为6000转/分钟-7000转/分钟的搅拌状态下升温至185℃-205℃高速剪切75min-150min,制得沥青细化液;
(4)沥青发育:将沥青细化液降温至155℃-165℃,转速降低至1500转/分钟-2500转/分钟孕育30min-40min制得橡胶粉改性沥青产品;
步骤(2)-步骤(4)在干燥的惰性气体氛围下进行。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶粉改性沥青,其特征在于,由包含以下重量份的改性沥青原料制成:基质沥青50-60份,橡胶粉30-35份,SBS沥青改性剂3-5份,白炭黑0.3-0.7份,氧化锌2-3.5份,季戊四醇磷酸酯0.7-1.1份,多聚磷酸4-9份;所述增溶助剂包括0.8-2重量份的烷基酚聚氧乙烯醚和0.8-1.8重量份的滑石粉。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶粉改性沥青,其特征在于:所述惰性气体为干燥的氮气或氩气。
CN202010292009.XA 2020-04-14 2020-04-14 一种橡胶粉改性沥青及其制备方法 Active CN111393863B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010292009.XA CN111393863B (zh) 2020-04-14 2020-04-14 一种橡胶粉改性沥青及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010292009.XA CN111393863B (zh) 2020-04-14 2020-04-14 一种橡胶粉改性沥青及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111393863A CN111393863A (zh) 2020-07-10
CN111393863B true CN111393863B (zh) 2022-02-18

Family

ID=71429589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010292009.XA Active CN111393863B (zh) 2020-04-14 2020-04-14 一种橡胶粉改性沥青及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111393863B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112409805A (zh) * 2020-11-17 2021-02-26 山东京博石油化工有限公司 一种sbr改性沥青及其制备方法
CN114292052B (zh) * 2021-12-28 2023-04-28 苏州三正交通科技集团有限公司 一种高粘橡胶沥青混合料及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102585525A (zh) * 2012-01-12 2012-07-18 山东华瑞道路材料技术有限公司 一种热储存稳定的sbs改性沥青及其制备工艺
CN102925058A (zh) * 2012-11-07 2013-02-13 刘力 非固化橡胶沥青建筑防水涂料
CN106243748A (zh) * 2016-08-04 2016-12-21 董亚伦 一种改性沥青及其制备方法
CN107201047A (zh) * 2017-06-06 2017-09-26 安徽圣源橡塑科技有限公司 一种活化废橡胶粉改性沥青材料
CN108517126A (zh) * 2018-03-30 2018-09-11 中交公局第三工程有限公司 一种橡胶粉改性沥青及其制备方法
CN110042670A (zh) * 2019-04-22 2019-07-23 雨中情防水技术集团有限责任公司 一种高效环保胶粉改性沥青防水卷材及制备方法
CN110041720A (zh) * 2019-05-07 2019-07-23 无锡市城市道桥科技有限公司 一种高粘改性沥青材料及其制备方法
CN110256745A (zh) * 2019-07-11 2019-09-20 长安大学 一种基于废旧橡胶粉的改性沥青复合颗粒及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101041725B (zh) * 2006-03-24 2012-05-16 陈书怡 一种旧弃弹性体、塑料的再生新方法
CN103073903B (zh) * 2013-02-05 2016-02-03 西安公路研究院 一种橡胶粉改性沥青及其制备方法
US10988580B2 (en) * 2016-05-02 2021-04-27 Dow Toray Co., Ltd. Silicone particles, and cosmetic, coating, and resin formulated using same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102585525A (zh) * 2012-01-12 2012-07-18 山东华瑞道路材料技术有限公司 一种热储存稳定的sbs改性沥青及其制备工艺
CN102925058A (zh) * 2012-11-07 2013-02-13 刘力 非固化橡胶沥青建筑防水涂料
CN106243748A (zh) * 2016-08-04 2016-12-21 董亚伦 一种改性沥青及其制备方法
CN107201047A (zh) * 2017-06-06 2017-09-26 安徽圣源橡塑科技有限公司 一种活化废橡胶粉改性沥青材料
CN108517126A (zh) * 2018-03-30 2018-09-11 中交公局第三工程有限公司 一种橡胶粉改性沥青及其制备方法
CN110042670A (zh) * 2019-04-22 2019-07-23 雨中情防水技术集团有限责任公司 一种高效环保胶粉改性沥青防水卷材及制备方法
CN110041720A (zh) * 2019-05-07 2019-07-23 无锡市城市道桥科技有限公司 一种高粘改性沥青材料及其制备方法
CN110256745A (zh) * 2019-07-11 2019-09-20 长安大学 一种基于废旧橡胶粉的改性沥青复合颗粒及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
增溶剂在再生沥青混合料中的应用;路再红 等;《筑路机械与施工机械化》;20181231;第35卷(第9期);第46-50页 *
有机化凹凸棒土和SBS改性基质沥青性能研究;高晓红 等;《淮阴工学院学报》;20181231;第27卷(第3期);第7-11页 *
白炭黑对SBS改性沥青及沥青混合料性能影响;张文刚 等;《山东理工大学学报(自然科学版)》;20191231;第33卷(第1期);第1-4页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111393863A (zh) 2020-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hassanpour-Kasanagh et al. Rheological properties of asphalt binders modified with recycled materials: A comparison with Styrene-Butadiene-Styrene (SBS)
CN101235172B (zh) 沥青路面橡塑复合抗车辙剂及其制备方法
Sienkiewicz et al. The effect of tyre rubber grinding method on the rubber-asphalt binder properties
CN100567399C (zh) 一种胶粉改性沥青及其加工方法
Feng et al. Performance evaluation of bitumen modified with pyrolysis carbon black made from waste tyres
CN111393863B (zh) 一种橡胶粉改性沥青及其制备方法
CN101792608B (zh) 一种橡胶沥青及其制备方法
CN101265363A (zh) 废旧橡胶粉改性沥青及制备方法
CN100445333C (zh) 一种改性沥青及其制备方法
Duan et al. Research progress and performance evaluation of crumb-rubber-modified asphalts and their mixtures
CN108587202A (zh) 一种塔底油改性橡胶沥青及其制备方法
CN102329103A (zh) 一种热拌冷铺橡胶沥青混合料
CN100487057C (zh) 热储存稳定的胶粉-沥青组合物及其制备方法
CN109593371A (zh) 道路沥青改性剂和改性道路沥青及其制备方法以及沥青混合料
CN112409802B (zh) 一种高性能废轮胎胶粉改性沥青及其制备方法
CN109320973B (zh) 一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法
CN102898851A (zh) 一种sbs高性能改性沥青及其制备方法
CN105802263B (zh) 一种高胶沥青及其制备方法
CN109852077B (zh) 改性沥青及其制备方法
CN115124280A (zh) 一种高比例rap温拌再生沥青胶浆及其制备方法
CN101985524A (zh) Sbs复合改性沥青及其制备方法
CN104788974B (zh) 一种道路沥青改性剂及其制备方法
CN113969064A (zh) 一种sbr改性沥青及其制备方法和应用
CN114773869B (zh) 一种高黏改性沥青及其制备方法以及一种高黏改性沥青混合料和其应用
KR102308131B1 (ko) 순환 중온 아스팔트 혼합물 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231102

Address after: Group 1, Xin'an, Jinqiao Town, Shuangliu District, Chengdu City, Sichuan Province, 610200

Patentee after: Zhou Junxiao

Patentee after: He Wanjun

Address before: Room 204, No. 16, wuhouciheng street, Chengdu, Sichuan 610015

Patentee before: Sichuan Luyou Transportation Materials Development Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240220

Address after: Group 1, Xin'an, Jinqiao Town, Shuangliu District, Chengdu City, Sichuan Province, 610200

Patentee after: Zhou Junxiao

Country or region after: China

Address before: Group 1, Xin'an, Jinqiao Town, Shuangliu District, Chengdu City, Sichuan Province, 610200

Patentee before: Zhou Junxiao

Country or region before: China

Patentee before: He Wanjun