CN1218085A - 一种制备改性建筑沥青的方法 - Google Patents
一种制备改性建筑沥青的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1218085A CN1218085A CN 97121664 CN97121664A CN1218085A CN 1218085 A CN1218085 A CN 1218085A CN 97121664 CN97121664 CN 97121664 CN 97121664 A CN97121664 A CN 97121664A CN 1218085 A CN1218085 A CN 1218085A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- asphalt
- construction
- modified asphalt
- high molecular
- molecular polymer
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种改性建筑沥青的制备方法,首先对沥青原料进行处理,使之达到一定指标后,再将改性剂加入基础沥青中,不但所得到的改性建筑沥青性能优良,而且大幅度地节省了改性剂的用量,从而降低了成本。
Description
石油沥青具有良好的热塑性，粘着性，粘弹性，是建筑防水工程的基础材料。但由于其对温度的敏感性较强，即冬季变硬发脆，夏季变软流淌，单纯采用沥青作为建筑防水基材已无法满足现代建筑工程的需要，因此改性沥青技术得到迅速发展。在沥青中添加高分子聚合物改性后，使沥青具有了聚合物的某些特性，大大改善了沥青性能，使其耐候性，感温性以及与基底龟裂的适应性都有显著提高。
一百多年来，人们在这一领域进行了大量的探索和实践，用多种高分子聚合物，各种不同的工艺进行了试验研究。但是，到目前为止，国内外所发表的有关这方面的专利、论著、以及多数人所从事的改性研究，均是以原油的渣油，或不同牌号的沥青直接作为基础沥青进行改性和研究的，沥青性能的改善全部依靠价格昂贵的高分子聚合物改性剂来实现，其产品成本很高。目前我国建材系统各厂家所生产的改性沥青的高分子聚合物加入量一般在20(w)％左右；美国专利4485201公布了一种改性沥青配方，仅以实例1为例，以质量份数计，沥青3.00，环烷基工艺油0.42，壳牌DUTREX954油0.105，抗氧剂0.0158，橡胶粉0.776,SBS 0.267，增粘剂0.01。由此配方可算出，沥青只占65(w)％，而各种改性剂则占23.27(w)％。
因此本发明的目的就是针对以上现有技术所存在的缺点，提出一种改性建筑沥青的制备方法，减少高分子聚合物的加入量，从而使成本大幅度地降低。
本发明的要点，就是把原料性质的改善与高分子聚合物改性两种工艺有机的结合起来，相辅相成，相得益彰。
沥青本身是一个多相体系，其中沥青质是沥青胶体结构的核心，它借助胶质分散在芳香分、饱和分中，形成稳定的胶体体系。一般地说，沥青质含量少、胶质、芳香分、饱和分含量多、沥青质分散良好的沥青，其粘结性、塑性、流动性好，而温度稳定性较差。本发明正是基于这一思想，首先经过处理，使沥青中的沥青质含量相对增加，饱和分、芳香分含量相对减少，以使沥青中的四组分匹配趋于合理，并尽可能保留其粘结性，粘弹性、流动性好的特点，改善高、低温稳定性的不足，从而制得粘弹性、抗老化性能等均有较大幅度提高的沥青，用以作为改性沥青的基础沥青。
在上述过程中，对沥青原料处理时，控制所得基础沥青25℃针入度在40-100 1/10mm范围内，优选50-90 1/10mm；环球法软化点在20-90℃范围内，优选40-80℃。
提高基础沥青质量的方法较多，而以氧化法，调合法较常用。对于单一品种原料，或组成互补性不太明显的多种原料，应以氧化方法为宜。
建筑沥青一般都要求其软化点较高(90℃以上)，所需的氧化时间亦较长。长时间的氧化不仅影响装置的处理能力，而且对产品质量也有不利影响。因此人们便发展了在沥青氧化过程中引入催化剂的催化氧化工艺，以加速其反应。与普通氧化相比，催化氧化具有既可缩短反应时间、降低反应温度、催化氧化沥青的性质明显优于普通氧化沥青等优点。目前，可用于沥青氧化的催化剂有近百种，本发明所用为发明者从中筛选出的P2O5、H2CO3、Na2CO3、H3PO4、FeCl3等。
按照本发明，使用这些催化剂，可对沥青原料进行催化氧化，以达到改善其性质的目的。一般地氧化工艺条件是：氧化温度150～290℃，高径比(进料或装料液位高度与塔、釜直径之比)2～10，吹气量60～200m3/T.Hr，氧化时间2～10Hr，催化剂加入量【占进料量(W)】0.1～7％，氧化方式可为连续式或间歇式。典型的氧化工艺条件为：氧化温度200～260℃，高径比3～6，吹气量80～180M3/T.Hr，氧化时间4～8Hr，催化剂加入量的0.2～5％。
依据本发明，改性用的高分子聚合物可以是天然橡胶、合成橡胶、合成塑料、废旧橡胶、合成橡胶胶乳、合成树脂等。其中，SBS、APP效果较好。改性工艺可用传统的促溶剂溶胀、机械搅拌法，也可用其它行之有效的方法等。然而用本发明首选的机械破碎混溶法改性，工艺更简单，效果更佳。
应用本发明过程中采用的机械破碎混溶法，就是在160～200℃的热沥青中，用机械的方法将粒径小于10mm的高分子聚合物连续地破碎为粒径为4um的均质微粒，并在破碎机械的高速搅拌下，使高分子聚合物与热沥青均匀混溶，形成改性沥青产品。
由于本发明将催化氧化改性与高分子聚合物改性工艺有机地结合起来，收到了一举多得的效果。这种组合工艺的实施，一：既较大幅度的提高了改性沥青的质量，又较大幅度的减少了聚合物的加入量，一般在20％(W)以上，从而降低了产品成本；二：对于许多不适宜作为生产沥青产品的原料，通过这种组合工艺的实施，使原料性质在双重改质过程中得以大幅度提高，以满足产品质量要求。这便为扩大原料来源，增加产量，满足市场需求提供了条件；三：由于催化氧化过程已大幅度提高了基础沥青质量，便降低了对聚合物改性剂的苛刻要求，为使用改性效果稍差，但是价廉、来源广的改性剂来达到目的提供了可能；四；组合工艺的实施，增加了改性工艺的灵活性。
实施例一
以一种石蜡-中间基减压渣油(25℃针入度174 1/10mm，环球法软化点38℃,25℃延度为84cm)为原料，以湖南岳阳石油化工总厂橡胶厂生产的分子量为100000的线型粒状SBS为改性剂，制备防水材料用改性沥青。要求由此改性沥青制备的玻纤胎油毡的高温耐热度高于90℃，低温柔度低于-25℃，抗拉强度大于300N。
先将减压渣油在10升的间歇式中型氧化装置上进行催化氧化改质。具体实施过程是：将加热到150℃的原料渣油6.3Kg加入氧化釜中，高径比4∶1(装料高度与塔或釜直径的比值)，在搅拌的条件下加入占原料2.3w％的H3PO4催化剂，充分搅拌均匀后，在30分钟内将釜内温度升到200℃，开始吹气氧化，吹气量为170M3/THr，氧化4小时，测得氧化沥青的软化点为60℃，针入度70 1/10mm,25℃延度43cm,Flash脆点-38℃。以这种氧化沥青为基础沥青进行SBS改性。
本实例是采用促溶剂溶胀、搅拌法改性的，即用初馏点大于320℃的润滑油溶剂精制抽出油为促溶剂，加热溶化后与SBS以1∶1(m)混合后置于室温下溶胀12小时，然后加热至120℃，搅拌混溶均匀后加入到160℃的热沥青中，并保持混合液在160℃温度下，以1000～1200转/分钟的搅拌速度搅拌1小时即可。
以催化氧化沥青为基础沥青进行SBS改性。以SBS与基础沥青的总重量为基准，当SBS加入量为15W％时，用此沥青制备的玻纤胎油毡的低温柔度为-25℃，高温耐热度95℃，抗拉强度＞300N，各项指标均合乎要求。
比较例1以实施例1同样的沥青原料直接做为基础沥青，而不进行氧化处理，进行SBS改性，当SBS的加入量为23w％时，用此改性沥青制得的同胎基油毡的低温柔度为-25℃合格，高温耐热度和抗拉强度均不能满足要求。
由此可见，基础沥青末经氧化处理比氧化处理后多加SBS 34.78％(m)。((本例中未经氧化处理所加SBS的量23％-经氧化处理所加SBS的量15％)/未经氧化处理所加SBS的量23％，以下实施例中计算方法同此例)
实施例二
以一种环烷-中间基原油的减压渣油(25℃针入度141 1/10mm，软化点41℃，25℃延度＞140cm)为原料，将渣油预热至150℃时，加入氧化釜中，在搅拌的条件下加入占原料1.5％(m)的H3PO4催化剂，并充分搅拌均匀后，在30分钟内将釜内温度升至260℃开始吹气氧化。4小时20分钟后，氧化沥青的软化点为69℃，针入度71 1/10mm,25℃延度87cm,Flash脆点-29℃。以此氧化沥青为基础沥青进行SBS改性。当基础沥青降温至180℃时，开始用机械破碎法进行改性。具体过程是在破碎机高速转动时，将SBS缓慢均匀地加入置于热沥青中的破碎机入口，经破碎后变成粒径为4um的微粒，并在高速搅拌下形成均匀混溶的改性沥青产品。
在本实施例中，当SBS加入量为14w％时，由此制得的改性沥青油毡低温柔度-25℃，高温耐热度95℃，抗拉强度＞300N，质量指标完全符合实施例一中的要求。
比较例2所用原料与实施例2相同，不进行氧化处理，SBS的加入方法同实施例2，但要制得同等性能的油毡时，SBS的加入量却要增加39w％。
实施例三
以一种石蜡基原油的丁烷脱油沥青与环烷基原油的渣油，以一定比例混合后为原料(25℃针入度121 1/10mm，软化点41.7℃,25℃延度107cm)，以辽阳化学工业公司生产的无规聚丙烯APP为改性剂，制备防水卷材用改性沥青。要求由此改性沥青制备的玻纤胎油毡的高温耐热度高于100℃，低温柔度低于-10℃。
将预热到150℃的原料注入氧化釜中，加入0.2w％的FeCl3催化剂充分搅拌均匀后，在30分钟之内，将釜温升至240℃，吹气量为150M3/T.Hr，氧化5小时，测得氧化沥青的软化点为86℃,25℃针入度42 1/10mm,25℃延度18cm,Flash脆点-13℃。当氧化沥青降温至170℃时，用机械破碎混熔法，把APP加入热沥青中进行改性，制成APP改性沥青。
本实施例中，当APP加入量为9w％时，制得的改性沥青油毡，质量指标满足本实施例中的要求。
比较例3原料、改性剂同实施例3，不进行氧化处理，直接加入改性剂进行改性，当APP的加入量为12w％时，产品质量才能满足指标要求，比实施例3增加了25w％。
注：本发明涉及到的高温耐热度、低温柔度、抗拉强度的测量是按GB326-89中规定方法进行的。
Claims (9)
1、一种制备改性建筑沥青的方法，包括：向基础沥青中加入高分子聚合物，其特征在于首先采用氧化法、调合法处理沥青原料，使所得基础沥青环球法软化点在20-90℃范围内，25℃针入度在40-1001/10mm范围内；然后再向基础沥青中加入高分子聚合物。
2、按照权利要求1所述的制备改性建筑沥青的方法，其特征在于所述基础沥青的软化点是40-80℃,25℃针入度在50-90 1/10mm范围内。
3、按照权利要求1所述的制备改性建筑沥青的方法，其特征在于所述的对沥青原料进行处理的方法是催化氧化方法。
4、按照权利要求1所述的制备改性建筑沥青的方法，其特征在于所述的高分子聚合物是天然橡胶、合成橡胶、合成塑料、废旧橡胶、合成橡胶胶乳、合成树脂中的一种或几种。
5、按照权利要求1所述的制备改性建筑沥青的方法，其特征在于所述的加入高分子聚合物的方法可以是促溶剂溶胀、机械搅拌法或机械破碎混溶法。
6、按照权利要求3所述的制备改性建筑沥青的方法，其特征在于所述催催化氧化的工艺条件是：催化剂：H3PO4、P2O5、FeCl3、Na2CO3、H2CO3；
氧化温度：150-290℃；
高径比：2-10；
吹气量：60-200M3/T.Hr；
氧化时间：2-10小时；
催化剂加入量占原料：0.1-7w％；
氧化方式是连续式或间歇式。
7、按照权利要求3所述的制备改性建筑沥青的方法，其特征在于所述的氧化工艺条件是：
催化剂：H3PO4、FeCl3；
氧化温度：200-260℃；
高径比：3-6；
吹气量：80-180M3/THr；
氧化时间：4-8小时；
催化剂加入量占原料的0.2-5w％。
8、按照权利要求1或4所述的制备改性建筑沥青的方法，其特征在于所述的高分子聚合物是SBS、APP。
9、按照权利要求5所述的制备改性建筑沥青的方法，其特征在于所述的械破碎混溶法是指用机械的方法将粒径小于10mm的高分子聚合物连续地破碎为粒径为4μm的均质微粒，在破碎机械的高速搅拌下，将高分子聚合物与热沥青均匀地混溶，形成改性沥青产品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN97121664A CN1073144C (zh) | 1997-11-24 | 1997-11-24 | 一种制备改性建筑沥青的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN97121664A CN1073144C (zh) | 1997-11-24 | 1997-11-24 | 一种制备改性建筑沥青的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1218085A true CN1218085A (zh) | 1999-06-02 |
| CN1073144C CN1073144C (zh) | 2001-10-17 |
Family
ID=5176361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN97121664A Expired - Fee Related CN1073144C (zh) | 1997-11-24 | 1997-11-24 | 一种制备改性建筑沥青的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1073144C (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107988814A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-04 | 常州可赛成功塑胶材料有限公司 | 一种耐低温改性沥青防水卷材的制备方法 |
| CN112878728A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-01 | 安徽墨砂工程修缮技术有限公司 | 一种地下室渗漏的修缮方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US448520A (en) * | 1891-03-17 | hig-g-inbottom | ||
| CN1139727A (zh) * | 1995-07-05 | 1997-01-08 | 哈尔滨市顺达建筑材料厂 | 橡塑改性沥青防水卷材的生产方法 |
-
1997
- 1997-11-24 CN CN97121664A patent/CN1073144C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107988814A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-04 | 常州可赛成功塑胶材料有限公司 | 一种耐低温改性沥青防水卷材的制备方法 |
| CN112878728A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-01 | 安徽墨砂工程修缮技术有限公司 | 一种地下室渗漏的修缮方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1073144C (zh) | 2001-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100569888C (zh) | 热熔沥青胶粘剂及其制备方法 | |
| CN103421222B (zh) | 一种橡塑合金沥青改性剂 | |
| CN103436039B (zh) | 一种橡塑合金改性沥青和沥青混合料 | |
| CN107325786A (zh) | 改性沥青自粘胶及其制备方法、防水卷材及其制备方法 | |
| CN101550276B (zh) | 废橡胶改性沥青及其制备方法 | |
| CN110042670A (zh) | 一种高效环保胶粉改性沥青防水卷材及制备方法 | |
| CN112897937B (zh) | 一种复合改性冷补沥青混合料及其制备方法 | |
| CN104910812A (zh) | 一种防水涂料 | |
| CN104693821A (zh) | 一种采用直投式高粘附性改性剂的沥青混合料及制备方法 | |
| CN101565286B (zh) | 一种可快速分散改性沥青的胶粉母料的制备方法 | |
| CN1226351C (zh) | 脱硫胶粉改性沥青 | |
| CN1073144C (zh) | 一种制备改性建筑沥青的方法 | |
| CN101163750A (zh) | 改性沥青的方法 | |
| 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 | |
| CN100406508C (zh) | 路面沥青常温改性添加剂及其制备方法和应用 | |
| CN1896143A (zh) | 热储存稳定的胶粉－沥青组合物及其制备方法 | |
| CN1800265A (zh) | 一种掺加废纤维的沥青混合料及其生产方法 | |
| CN87102242A (zh) | 一种建筑防水涂料 | |
| CN1183222C (zh) | 一种氧化沥青的方法 | |
| CN104629390A (zh) | 形成稳定化学网络的耐寒抗冻的低温沥青液体的生产工艺 | |
| CN1058412A (zh) | 一种改性沥青及其制备方法 | |
| CN109161213B (zh) | 用于旧沥青冷再生的组合物及其制备方法和用途 | |
| CN105802263B (zh) | 一种高胶沥青及其制备方法 | |
| CN101629000A (zh) | 一种沥青改性产品及其制备方法 | |
| CN1206283C (zh) | 一种高分子蜡在提高道路用改性沥青软化点中的用途 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: CHINA PETROCHEMICAL CORPORATION; CHINA PETROCHEMIC Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: CHINA PETRO-CHEMICAL CORP.; CHINA PETRO-CHEMICAL CORP.; FUSHUN PETROCHEMICAL RESEARCH INSTITUTE |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Patentee after: China Petrochemical Group Corp. Patentee after: Sinopec Group Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals Patentee before: China Petrochemical Corporation Patentee before: Fushun Petro-Chemical Inst., SINOPEC |
|
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |