一种抗低温沥青的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗低温沥青的制备方法，属于改性沥青制备技术领域。本发明专利技术取热解处理后的稻壳与硫酸溶液混匀加热，烘干粉碎后与炭黑、废弃丁苯橡胶颗粒等搅拌反应并造粒得沥青改性剂，然后与基质沥青高速剪切后再与改性处理后的电气石粉末、硅烷偶联剂混合，以不同转速剪切后即得改性后的沥青，本发明专利技术用沥青改性剂、改性电气石粉末与基质沥青混合进行高速剪切反应，增强了沥青与混合基料的密集程度，使它们之间的粘附力增强，弥补了传统沥青道路在阴雨天气沥青膜易从集料表面脱落、松散的损坏，经实例证明，本发明专利技术所得沥青可耐低温为‑38～‑10℃，在低温状态下，不易挥发，3～5年无裂缝出现，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种抗低温沥青的制备方法，属于改性沥青制备

技术介绍
近来年来，高速公路发展中存在的较为严重的问题，不少高速公路沥青路面在通车短短几年，有的甚至在半年内便出现了严重的早期破坏，如松散成坑槽、掉粒等现象。近来年来，高速公路发展中存在的较为严重的问题，不少高速公路沥青路面在通车短短几年，有的甚至在半年内便出现了严重的早期破坏，如松散成坑槽、掉粒等现象。尤其是我国南方地区，夏季天气炎热，雨季持续时间长，降雨量大，交通量也比较大，所以沥青路面的水损害现象更为突出。主要原因有三个：其一、沥青路面部分的沥青混合料密集程度不够严密，导致雨水容易侵入沥青路面内部。其二、在雨水侵入沥青路面内部后，降低了沥青混合料中沥青和集料之间的粘附力，造成混合料的强度、刚度、劲度降低，导致沥青混合料的抗压能力不足，在高荷载反复作用下，沥青路面出现开裂，变形等损害。其三、在雨水侵入沥青路面后，一方面阻碍了沥青混合料中沥青和集料相互粘结，而集料表面对水比对沥青有较强的吸附力，从而使沥青和集料的接触面积变小，容易使造成沥青膜从集料表面脱落；另一方面水分在温度和路面车辆荷载的反复作用下容易产生流动，此时沥青在水分的反复吸压和冲刷下，加速沥青膜从集料表面的脱落速度。沥青膜从集料表面脱落后造成沥青混合料松散，掉落，造成里面的坑槽现象，在车辆荷载反复作用下造成沥青路面出现泛浆，网裂等损害。目前传统道路用的沥青存在低温状态下，易挥发，出现裂缝的缺陷，使其使用范围存在局限性。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对目前传统沥青存在低温状态下，易挥发，沥青膜从集料表面脱落，道路容易出现裂缝的缺陷，本专利技术取热解处理后的稻壳与硫酸溶液混匀加热，烘干粉碎后与炭黑、废弃丁苯橡胶颗粒等搅拌反应并造粒得沥青改性剂，然后与基质沥青高速剪切后再与改性处理后的电气石粉末、硅烷偶联剂混合，以不同转速剪切后即得改性后的沥青，本专利技术用沥青改性剂、改性电气石粉末与基质沥青混合进行高速剪切反应，增强了沥青与混合基料的密集程度，使它们之间的粘附力增强，弥补了传统沥青道路在阴雨天气沥青膜易从集料表面脱落、松散的损坏，经实例证明，本专利技术所得沥青可耐低温为-38～-10℃，在低温状态下，不易挥发，3～5年无裂缝出现，具有广泛的应用前景。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）称取80～100g干燥的稻壳，将其放入管式炉中，在500～600℃温度和氮气保护下热解1～2h，将热解后的稻壳按质量比1:5与质量分数25%的硫酸溶液混合，混合后加入锅炉中，升温至90～100℃温度下加热1～2h，加热后冷却至室温，抽滤得滤渣，并用蒸馏水冲洗至滤液为中性后放入烘箱中在50～60℃下干燥8～10h，干燥后粉碎、过100～110目筛，得粉末；（2）分别称取40～50g上述粉末、25～35g炭黑、80～100g废弃丁苯橡胶颗粒和2～4g偶氮二异丁腈，依次投入反应釜中，加热至160～180℃后以500～700r/min转速搅拌混合20～30min，混合后加入双螺杆挤出机中，挤出造粒得沥青改性剂，备用；（3）称取40～50g电气石粉加入到300～500mL质量分数5%十二烷基苯磺酸钠溶液中，在100～150W功率下超声分散5～10min，分散后静置浸泡1～2h，抽滤得滤渣后放入烘箱中，在80～90℃温度下干燥5～6h，干燥后粉碎，过70～80目筛，得改性后的电气石粉末；（4）称取1～2kg基质沥青，加热至160～180℃，加入120～150g步骤（2）备用的沥青改性剂，放入高速剪切仪中，以3000～5000r/min转速剪切30～40min，剪切后加入30～40g上述改性后的电气石粉末和1～3g硅烷偶联剂KH-560，先以1200～1500r/min转速剪切5～8min，剪切后以5000～7000r/min转速剪切20～30min，最后再以800～1000r/min转速剪切10～15min，剪切后出料，趁热过直径1.0～1.5mm的滤网，冷却后即可得到抗低温沥青。本专利技术的应用方法是：将路面清扫干净后，平铺一层厚度为1～3cm的碎石，取本专利技术所得的沥青置于加热炉中设置温度为160～180℃，加入沥青质量0.5～1.0%的自来水转入干燥滚筒拌合设备中，用沥青洒布车趁热将沥青喷洒于基层路面上，控制厚度为7～11mm，用4～6台鼓风机进行鼓风烘干即可，经检测，路面可耐低温为-38～-10℃，寿命延长5～10年。本专利技术的有益效果是：（1）所得沥青与集料的粘附性增强，降低沥青与集料的剥离度，本专利技术提供的沥青制备方法简单易行，成本低，适于国产和进口道路沥青使用，有显著的经济效益和广阔的市场前景，实用性强；（2）本专利技术提供适用多雨水地区的沥青，沥青路面在雨水浸泡时不容易出现开裂，变形等损害现象，可耐持久性低温作业状态，且制备该沥青原料来源方便，成本低，环保无污染，性能优越，适合大规模生产应用。具体实施方式首先称取80～100g干燥的稻壳，将其放入管式炉中，在500～600℃温度和氮气保护下热解1～2h，将热解后的稻壳按质量比1:5与质量分数25%的硫酸溶液混合，混合后加入锅炉中，升温至90～100℃温度下加热1～2h，加热后冷却至室温，抽滤得滤渣，并用蒸馏水冲洗至滤液为中性后放入烘箱中在50～60℃下干燥8～10h，干燥后粉碎、过100～110目筛，得粉末；分别称取40～50g上述粉末、25～35g炭黑、80～100g废弃丁苯橡胶颗粒和2～4g偶氮二异丁腈，依次投入反应釜中，加热至160～180℃后以500～700r/min转速搅拌混合20～30min，混合后加入双螺杆挤出机中，挤出造粒得沥青改性剂，备用；称取40～50g电气石粉加入到300～500mL质量分数5%十二烷基苯磺酸钠溶液中，在100～150W功率下超声分散5～10min，分散后静置浸泡1～2h，抽滤得滤渣后放入烘箱中，在80～90℃温度下干燥5～6h，干燥后粉碎，过70～80目筛，得改性后的电气石粉末；称取1～2kg基质沥青，加热至160～180℃，加入120～150g备用的沥青改性剂，放入高速剪切仪中，以3000～5000r/min转速剪切30～40min，剪切后加入30～40g上述改性后的电气石粉末和1～3g硅烷偶联剂KH-560，先以1200～1500r/min转速剪切5～8min，剪切后以5000～7000r/min转速剪切20～30min，最后再以800～1000r/min转速剪切10～15min，剪切后出料，趁热过直径1.0～1.5mm的滤网，冷却后即可得到抗低温沥青。实例1首先称取80g干燥的稻壳，将其放入管式炉中，在500℃温度和氮气保护下热解1h，将热解后的稻壳按质量比1:5与质量分数25%的硫酸溶液混合，混合后加入锅炉中，升温至90℃温度下加热1h，加热后冷却至室温，抽滤得滤渣，并用蒸馏水冲洗至滤液为中性后放入烘箱中在50℃下干燥80h，干燥后粉碎、过100目筛，得粉末；分别称取40g上述粉末、25g炭黑、80g废弃丁苯橡胶颗粒和2g偶氮二异丁腈，依次投入反应釜中，加热至160℃后以500r/min转速搅拌混合20min，混合后加入双螺杆挤出机中，挤出造粒得沥青改性剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗低温沥青的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取80～100g干燥的稻壳，将其放入管式炉中，在500～600℃温度和氮气保护下热解1～2h，将热解后的稻壳按质量比1:5与质量分数25%的硫酸溶液混合，混合后加入锅炉中，升温至90～100℃温度下加热1～2h，加热后冷却至室温，抽滤得滤渣，并用蒸馏水冲洗至滤液为中性后放入烘箱中在50～60℃下干燥8～10h，干燥后粉碎、过100～110目筛，得粉末；（2）分别称取40～50g上述粉末、25～35g炭黑、80～100g废弃丁苯橡胶颗粒和2～4g偶氮二异丁腈，依次投入反应釜中，加热至160～180℃后以500～700r/min转速搅拌混合20～30min，混合后加入双螺杆挤出机中，挤出造粒得沥青改性剂，备用；（3）称取40～50g电气石粉加入到300～500mL质量分数5%十二烷基苯磺酸钠溶液中，在100～150W功率下超声分散5～10min，分散后静置浸泡1～2h，抽滤得滤渣后放入烘箱中，在80～90℃温度下干燥5～6h，干燥后粉碎，过70～80目筛，得改性后的电气石粉末；（4）称取1～2kg基质沥青，加热至160～180℃，加入120～150g步骤（2）备用的沥青改性剂，放入高速剪切仪中，以3000～5000r/min转速剪切30～40min，剪切后加入30～40g上述改性后的电气石粉末和1～3g硅烷偶联剂KH‑560，先以1200～1500r/min转速剪切5～8min，剪切后以5000～7000r/min转速剪切20～30min，最后再以800～1000r/min转速剪切10～15min，剪切后出料，趁热过直径1.0～1.5mm的滤网，冷却后即可得到抗低温沥青。...

【技术特征摘要】
1.一种抗低温沥青的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取80～100g干燥的稻壳，将其放入管式炉中，在500～600℃温度和氮气保护下热解1～2h，将热解后的稻壳按质量比1:5与质量分数25%的硫酸溶液混合，混合后加入锅炉中，升温至90～100℃温度下加热1～2h，加热后冷却至室温，抽滤得滤渣，并用蒸馏水冲洗至滤液为中性后放入烘箱中在50～60℃下干燥8～10h，干燥后粉碎、过100～110目筛，得粉末；（2）分别称取40～50g上述粉末、25～35g炭黑、80～100g废弃丁苯橡胶颗粒和2～4g偶氮二异丁腈，依次投入反应釜中，加热至160～180℃后以500～700r/min转速搅拌混合20～30min，混合后加入双螺杆挤出机中，挤出造粒得沥青改性剂，备用；（3）称取40～50g电气石粉加入到300～500m...

【专利技术属性】
技术研发人员：许斌，徐越，陆娜，
申请(专利权)人：常州市鼎升环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32