本发明专利技术公开了一种抗车辙改性剂及其制备方法，该改性剂按质量百分比计包括：硫磺70%～94%，EVA2%～10%，废胶粉2%～10%，硬沥青1%～5%，粉煤灰1%～5%。制备方法如下：将物料按照硬沥青-废胶粉-粉煤灰-硫磺-EVA的顺序投放到捏合机中，搅拌均匀并使物料捏合成面团状，然后挤出、造粒，得到抗车辙改性剂。本发明专利技术抗车辙改性剂加入到沥青混合料中，能有效改善沥青路面抗车辙性能，与沥青的相容性好。生产过程中将产生的有害气体利用抽真空系统收集后进行环保处理，减少了空气污染。本发明专利技术抗车辙改性剂的制备过程与以往利用螺杆挤出机相比，节省了物料粉碎和混合的步骤，使生产过程简单化，提高生产效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种路面抗车辙改性剂，具体地是一种浙青混合料抗车辙改性剂及其 制备方法和应用。
技术介绍
由于我国车辆的日益增加以及运输的重载化等原因，浙青路面发生车辙、拥包等 现象日趋严重，在我国南方炎热地区尤为突出。该现象已成为我国目前浙青公路主要的破 坏形式之一，严重影响了浙青路面行车安全、服务水平及使用寿命。 早在1900年，人们就已开始用硫来改性浙青，提高浙青混合料路面的抗车辙性 能，但由于硫价格高涨，以及硫改浙青混合料在生产过程中释放H2S等含硫气体的问题，制 约了硫改浙青技术发展。直到20世纪80年代初期，美国洛克邦得公司研究生产的硫磺基改 性剂SEAM(sulphurextendedasphaltmodifier)较好地解决了生产过程中含硫气体排 放问题，而且其价格低廉、使用方便，使硫改性浙青技术再次得到较广泛应用。我国对SEAM 浙青路面的研究应用相对较晚，直到2000年才在天津修筑了SEAM改性浙青试验路，其后在 黑龙江也修筑了试验路，并取得了良好的效果，但总体上应用规模较小，研究也不够系统、 全面。 硫磺应用于浙青混合料中，一般是将其造粒，形成颗粒状，储存及使用时较为方 便。CN1402958A将13%?30%的硫磺、3. 0%?13%的分散剂、其余为水，混合制备成硫磺 颗粒，其中的分散剂为白骨胶、树胶、硅酸钠、乳蛋白中的一种或几种。CN1639275A是把硫 磺加热融化至液态，在液态硫中添加〇. 25%?5%的炭黑和至少约0. 08%的乙酸戊酯，制备 成塑化硫，然后在塑化硫中添加至少10%的浙青和10%的细矿粉等，经过筛网板进行造粒。 CN1303359A介绍的是将93%?98%的硫磺与2%?7%的烯烃混合，在二氧化碳气体中加热 至最高135°C，充分混合反应后，以不高于16°C/分钟的速度冷却至室温，结晶成型，其中 的烯烃是与苯乙烯混合的环状二聚物和环状三聚物。上述专利在生产硫磺颗粒时，由于需 要把硫磺加热熔融为液态，操作温度较高，会产生很浓的刺激性气味，不利于环境和人身健 康。CN101970348A是将硫块、板岩硫、含有杂质的硫等溶解于溶剂中，分离出杂质后， 使溶有硫磺的溶液冷却，使其中的硫磺结晶析出并经过筛孔板造粒成型，溶剂蒸发回收利 用。所用的溶剂有无水氨、含水氨、液态二氧化硫、二硫化碳、二甲基二硫醚等。该专利需要 使用大量的溶剂，而且所用的溶剂都是具有刺激性气味的有害物质。CN1690126A将50%?99. 99%的硫磺与0%?49%的炭黑、0? 01%?1%的烟雾 抑制剂、〇%?3%的增塑剂混合造粒，其中的烟雾抑制剂为烃基锡酸锌、增塑剂为正丁醇。 CN1678704A将60%?98%的硫磺、0. 2%?15%的炭黑、1%?30%浙青(或环状饱和烃、环状 不饱和烃、多环饱和烃、多环不饱和烃、焦油等)、1%?33%的细矿粉(如飞灰、硅石材料、陶 瓷粘土等）充分混合，冷却后形成锭、板状、块状、颗粒状、片状等形式的硫磺，可用于浙青混 合料中。上述两个专利也需要把硫磺加热熔融为液态，操作温度较高，会产生很浓的刺激性 气味，不利于环境和人身健康。只能改善浙青混合料的高温性能，混合料的低温抗开裂性 能和抗水损害性能还有待于提高，而且形成的硫磺颗粒也比较脆，运输和装卸时容易破碎， 由于颗粒之间的摩擦，还会产生较多的粉尘，不仅对环境造成污染，而且容易使工作人员吸 入，危害健康。
技术实现思路
针对我国浙青路面发生的车辙现象以及现有技术的不足，本专利技术提供了一种抗车 辙改性剂及其制备方法。该改性剂能有效提高浙青路面的抗车辙性能，并且兼顾低温性能， 制备过程投料方便、成本低、高效环保。 本专利技术的抗车辙改性剂，以改性剂质量百分比计，包括如下组分： 硫磺 70%?94%， EVA 2% ?10%， 废胶粉 2%?10%， 硬浙青 1%?5%, 粉煤灰 1%?5%。 所用的硫磺为片状、粉末状、颗粒状，可以是市售硫磺，也可以是天然气处理或炼 油厂加工石油时所产生的副产物硫磺，熔点为115?119°C。所用的EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物）的软化点为80?IKTC，EVA中醋酸乙烯含 量为 40wt% ?70wt%。 所用的废胶粉为回收的废旧轮胎经粉碎研磨后得到的废旧橡胶粉末，粒度为 30?80目。 所用的硬浙青为石油浙青、天然浙青、煤浙青中的一种或两种，针入度为5?30 l/10mm，软化点 70 ?110°C。 所用的粉煤灰为燃煤发电厂从烟气中收捕下来的不燃物，呈细灰状，颗粒的粒径 为 0? 5 ?300iim。 本专利技术的抗车辙改性剂的制备方法，包括如下内容：按照硬浙青-废胶粉-粉煤 灰-硫磺-EVA的投料顺序将物料投放到捏合机料斗中，同时启动抽真空系统，将产生的气 体收集后进行环保处理，物料在捏合机中搅拌均匀并捏合成面团状，然后启动下出料螺杆 和切割造粒系统，进行挤出、造粒，得到抗车辙改性剂。 本专利技术方法中，所述的捏合机为下出料螺杆挤出式捏合机，捏合机搅拌转速 1300?1500rpm，搅拌时间为30?60分钟，捏合温度为80?110°C，挤出温度为100? 120。。。 本专利技术方法中，捏合机加装有抽真空系统，可以把生产过程中产生的有害气体如 H2S、S02等收集后，进行环保处理(如经过碱溶液吸收)，不仅减少空气污染，而且可以把物料 中夹杂的气体抽出，使产品密实，质地均匀，有利于储存、运输及应用。 本专利技术浙青混合料抗车辙改性剂在浙青混合料中的应用，包括如下内容：把熔融 状态的基质浙青、集料和抗车辙改性剂颗粒同时添加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到浙青混合 料。 其中搅拌釜和集料加热到125?150°C备用，其中改性剂与基质浙青的质量比为 1:9 ?3:7。 本专利技术改性剂与现有技术相比，具有如下优点： 1、本专利技术改性剂同时添加了硫磺、EVA、硬浙青和废胶粉，当拌制混合料时，在各组分的 协同作用下，可明显改善浙青路面抗车辙性能，同时兼顾低温性能；EVA还能够与硫磺等组 分粘结在一起，使改性剂颗粒具有一定的柔韧性，防止路面发生低温开裂，避免了运输和搬 运过程中发生破碎或粉尘的产生。 2、本专利技术改性剂在混合料拌制过程中，由于硬浙青的加入，增进了改性剂颗粒与 浙青的相容性，有利于改性剂混合料中均匀分散及裹覆在集料表面。 3、本专利技术改性剂中，利用燃煤电厂产生的固体废渣即粉煤灰的塑化作用，提高了 产品密实度和硬度，改善了抗车辙性能，有利于产品储存和运输；此外，利用粉煤灰替代了 部分浙青原料，使废物得到了利用、有利于环保，大幅度降低原料成本。 4、本专利技术中采取的加料顺序为硬浙青-废胶粉-粉煤灰-硫磺-EVA，不仅有利于 硬浙青的预融化，同时也有利于提高浙青与废胶粉、粉煤灰之间的相容性。然后添加硫磺， 待硫磺分散均匀并与先添加的浙青、废胶粉、粉煤灰完全融融后，再添加EVA作为粘合剂， 有利于物料混合均匀，而且容易捏合成面团状，使产品质地均匀，有利于应用。 5、本专利技术采用了加装抽真空系统的捏合机，与以往采用挤出机的做法相比，节省 了硬浙青的预粉碎和物料的预混合这两个步骤，有利于物料的投放，使生产过程简单化，提 高了生产效率，同时抽真空系统,可将有害气体抽出并进行收集和环保处理,不仅减少空气 污本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗车辙改性剂，以改性剂质量百分比计包括以下组分：硫磺 70%～94%，EVA 2%～10%，废胶粉 2%～10%，硬沥青 1%～5%，粉煤灰 1%～5%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈保莲，范思远，张静，陈闯，宁爱民，李志军，程国香，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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