CN115521631B - 一种利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料领域，涉及一种利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青配方，该乳化沥青组分按重量份数包括：10#建筑沥青450~550份、再生芳烃油35~75份、再生炭黑15~45份、复合乳化剂36~44份、水324~396份。同时，可在130~140℃的温度范围内对低标号建筑沥青正常乳化。本发明的乳化沥青，利用芳烃油对沥青的胶体结构调控能力，使硬质的低标号建筑沥青在高标号沥青热融温度范围内具有适宜的黏度，易于乳化。综合运用了废轮胎胶粉的热裂解初产物，使其具有较高的应用附加值，降低了能耗，提高了工业固废的资源化利用率，具有突出的环保贡献。

Description

一种利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青配方。
背景技术
尽管防水卷材在防水市场上始终占据主流地位，但是其施工需要用热沥青作为粘层油，由此导致的环境污染和安全问题逐渐受到行业的关注；同时由于防水卷材与建筑物轮廓追从性差，在边角、立面根部、接缝处易于出现脱空、起皮等问题，致使防水层局部渗漏，对这种渗漏的修复往往因成本较大而让最终用户颇感无奈。鉴于防水卷材的这些问题，冷喷涂型沥青防水涂料的大规模应用逐渐显现出必然趋势。目前，多数应用冷喷涂型防水材料的工况，是突出强调材料性能的领域，如地铁、机场、高铁、电厂等；而面向旧房屋改造的大宗用户，从材料成本角度，既有的冷喷涂型沥青防水材料显然是不适应的，如果单纯强调成本，这类材料性能就会大打折扣，其原因在于，这类防水材料基本上使用较高标号沥青制备乳化沥青，并辅以聚合物胶乳，强调其高、低温性能的综合改善，而较高标号的沥青和聚合物胶乳，都是市场价格较高的材料。在沥青的选用上，如果使用低标号建筑沥青，那么会在一定程度上压降成本，但是低标号建筑沥青的乳化十分困难。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了一种利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青，利用废轮胎胶粉热解产生的再生芳烃油和再生炭黑的乳化低标号制备建筑沥青。一方面，直接利用废轮胎胶粉热解的粗产物，既达到了对低标号建筑沥青调质、降黏、胶体结构组成优化，进而易于乳化的目的，颇具环保意义；另一方面，为旧改用户能够容易接受冷喷涂型乳化沥青涂料，提供成本相对较低的基础沥青乳液。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青，按重量份数，其组分包括：10#建筑沥青450~550份、再生芳烃油35~75份、再生炭黑15~45份、复合乳化剂36~44份、水324~396份。
进一步地，所述的再生芳烃油是废轮胎胶粉在惰性气体保护下，在550℃下，热裂解得到热解油，再脱除轻质馏分而后得到的重油馏分，其组分特征具体为：芳烃含量35~50wt%；环烷烃含量20~40wt%；链烷烃含量35~45wt%。
进一步地，所述的再生炭黑是废轮胎胶粉在惰性气体保护下，在550℃下热裂解脱除油分后的固体凝结物，其组分特征具体为：固定碳85~88wt%、灰分8~9wt%、焦渣特征3。
进一步地，所述的复合乳化剂由OP-10与十二烷基苯磺酸钠复配而成，按OP-10的重量为基数，十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20~40wt%。
一种利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青，其乳化设备采用常规乳化沥青（非改性）使用的胶体磨即可；对基质的10#建筑沥青，在190~200℃条件下，加热熔融，而后兑入再生芳烃油和再生炭黑，搅拌均匀，降温至130~140℃；与此同时，将复合乳化剂配制成水溶液，将乳化剂水溶液的pH值调整至12~14；将配制好的沥青、乳化剂水溶液泵入胶体磨研磨乳化，即得乳化沥青。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于。
（1）利用芳烃油对沥青的胶体结构调控能力，使硬质的低标号建筑沥青在高标号沥青热融温度范围内具有适宜的黏度，易于乳化。
（2）掺入芳烃油、炭黑，优化了低标号建筑沥青四组分（沥青质、芳香分、饱和分、蜡份），使乳化沥青蒸发残留物具有较高软化点的前提下，具备较为理想的低温延度，从而在配制冷喷涂型沥青基防水涂料时，节省聚合物胶乳的用量，以降低此类防水涂料的成本。
（3）综合运用了废轮胎胶粉的热裂解初产物，使其具有较高的应用附加值，降低了能耗，提高了工业固废的资源化利用率，具有突出的环保贡献。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
一种利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青，按重量份数，其组分包括：10#建筑沥青450~550份、再生芳烃油35~75份、再生炭黑15~45份、复合乳化剂36~44份、水324~396份。
进一步地，所述的再生芳烃油是废轮胎胶粉在惰性气体保护下，在550℃下，热裂解得到热解油，再脱除轻质馏分而后得到的重油馏分，其组分特征具体为：芳烃含量35~50wt%；环烷烃含量20~40wt%；链烷烃含量35~45wt%。
进一步地，所述的再生炭黑是废轮胎胶粉在惰性气体保护下，在550℃下热裂解脱除油分后的固体凝结物，其组分特征具体为：固定碳85~88wt%、灰分8~9wt%、焦渣特征3。
进一步地，所述的复合乳化剂由OP-10与十二烷基苯磺酸钠复配而成，按OP-10重量为基数，十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20~40wt%。
一种利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青，其乳化设备采用常规乳化沥青（非改性）使用的胶体磨即可；对基质的10#建筑沥青，在190~200℃条件下，加热熔融，而后兑入再生芳烃油和再生炭黑，搅拌均匀，降温至130~140℃；与此同时，将复合乳化剂配制成水溶液，将乳化剂水溶液的pH值调整至12~14；将配制好的沥青、乳化剂水溶液泵入胶体磨研磨乳化，即得乳化沥青。
实施例1。
按重量份，其配方为：10#建筑沥青550份、再生芳烃油75份、再生炭黑15份、复合乳化剂（十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20wt%）36份、水324份。
制备方法：采用常规乳化沥青（非改性）使用的胶体磨进行乳化，对基质的10#建筑沥青，在200℃条件下，加热熔融，而后兑入再生芳烃油和再生炭黑，搅拌均匀，降温至130℃再送至乳化；与此同时，将复合乳化剂配制成水溶液，将乳化剂水溶液的pH值调整至12~14；将配制好的沥青、乳化剂水溶液泵入胶体磨研磨乳化，即得乳化沥青。
实施例2。
按重量份，其配方为：10#建筑沥青530份、再生芳烃油65份、再生炭黑25份、复合乳化剂（十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20wt%）38份、水342份。制备方法同实施例1。
实施例3。
按重量份，其配方为：10#建筑沥青520份、再生芳烃油55份、再生炭黑25份、复合乳化剂（十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20wt%）40份、水360份。制备方法同实施例1。
实施例4。
按重量份，其配方为：10#建筑沥青500份、再生芳烃油45份、再生炭黑35份、复合乳化剂（十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20wt%）42份、水378份。制备方法同实施例1。
实施例5。
按重量份，其配方为：10#建筑沥青480份、再生芳烃油35份、再生炭黑45份、复合乳化剂（十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20wt%）44份、水396份。制备方法同实施例1。
对比例1。
按重量份，其配方为：10#建筑沥青470份、再生芳烃油30份、再生炭黑50份、复合乳化剂（十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20wt%）45份、水405份。制备方法同实施例1。
对比例2。
按重量份，其配方为：10#建筑沥青560份、再生芳烃油85份、复合乳化剂（十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20wt%）32份、水320份。制备方法同实施例1。
对比例3。
按重量份，其配方为：10#建筑沥青550份、再生炭黑10份、复合乳化剂（十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20wt%）44份、水396份。制备方法同实施例1。
对比例4。
按重量份，其配方为：10#建筑沥青500份、再生芳烃油30份、再生炭黑56份、复合乳化剂（十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20wt%）34份、水380份。制备方法同实施例1。
对比例5。
按重量份，其配方为：10#建筑沥青400份、再生芳烃油100份、再生炭黑50份、复合乳化剂（十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20wt%）45份、水405份。制备方法同实施例1。
性能测试
表1 实施例1-5和对比例1-5制得的环保型乳化沥青砂浆的性能指标。
表1中的性能指标测试按照《建筑石油沥青（GB/T 494-2010）》中规定的方法。
由表1中对比例3可见，当未加入回收芳烃油时，用本发明的复合乳化剂不能乳化10#建筑沥青；由实施例1~5可见，回收芳烃油和炭黑的掺入，乳化沥青蒸发残留物的软化点仍然出于10#建筑沥青乳化点范围内，即95℃以上，而对比例，除了对比例5，尽管软化点达标，但延度均较低。由此看出：如果没有芳烃油的掺入，10#建筑沥青得不到软化；而回收芳烃油和炭黑比例不适宜，则蒸发残留物的各性能指标均存在不符合标准的项目。

Claims (3)

1.一种利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青，其特征在于，按重量份数，其组分包括：10#建筑沥青450~550份、再生芳烃油35 ~75份、再生炭黑15~45份、复合乳化剂36~44份、水324~396份；
所述的再生芳烃油是废轮胎胶粉在惰性气体保护下，在550℃下，热裂解得到热解油，再脱除轻质馏分而后得到的重油馏分，其组分特征为：芳烃含量35~50wt%；环烷烃含量20~40wt%；链烷烃含量35~45wt%；
所述的再生炭黑是废轮胎胶粉在惰性气体保护下，在550℃下热裂解脱除油分后的固体凝结物，其组分特征为：固定碳85~88wt%、灰分8~9wt%、焦渣特征3。
2.如权利要求1所述的利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青，其特征在于，所述的复合乳化剂由OP-10与十二烷基苯磺酸钠复配而成，按OP-10重量为基数，十二烷基苯磺酸钠的用量为OP-10的20~40wt%。
3.如权利要求1所述的利用废轮胎胶粉热解产物的建筑乳化沥青，其特征在于，其乳化设备采用常规乳化沥青使用的胶体磨；对基质的10#建筑沥青，在190~200℃条件下，加热熔融，而后兑入再生芳烃油和再生炭黑，搅拌均匀，降温至130~140℃再送至乳化；与此同时，将复合乳化剂配制成水溶液，将乳化剂水溶液的pH值调整至12~14；将配制好的沥青、乳化剂水溶液泵入胶体磨研磨乳化，即得乳化沥青。
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