一种塔底油改性橡胶沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种塔底油改性橡胶沥青，由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉15～25份，塔底油2～8份。另外还提供了一种制备塔底油改性橡胶沥青的方法，该方法为：首先将沥青加热至熔融状态，然后向熔融状态的石油沥青中加入塔底油和橡胶粉搅拌均匀，得到混合物，再剪切所述混合物，剪切后静置发育，最后得到塔底油改性橡胶沥青。本发明专利技术塔底油对橡胶粉有较好的活化作用，不仅能够促进橡胶粉在石油沥青中的活化溶胀，得到性能良好的改性沥青，而且提高废机油和废旧轮胎的回收利用率，具有显著经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种塔底油改性橡胶沥青及其制备方法
本专利技术属于改性橡胶沥青
，具体涉及一种塔底油改性橡胶沥青及其制备方法。
技术介绍
随着我国经济的发展，机油的应用日益广泛，每年因汽车保养而产生的废机油约1800万吨。然而废机油一部分被直接倒掉，对土壤和水体造成污染；另一部分作为燃料烧掉，利用价值不高。在世界能源日趋紧张和环境保护双重压力下，急需加大废机油的回收和再生力度。再炼制工艺作为废机油再生利用的重要手段，在世界范围内广泛使用。废机油经减压蒸馏处理后会在蒸馏塔中残留数量较大的残留物，即为塔底油，塔底油与石油沥青共混后具有良好的相容性和稳定性。另一方面，至2012年我国废旧轮胎的生产量已经居世界第一，总重量为1018万吨，而目前我国的废旧轮胎回收率却不足50％。大量废旧轮胎的产生给我国环境造成了巨大压力，被称为“黑色污染”，而将废旧轮胎应用于沥青中制成橡胶沥青，可提高沥青的高温抗车辙、低温抗裂和抗疲劳性能。申请号为CN201510858768.7的一种环保橡胶沥青及其制备方法中公开了采用废旧轮胎橡胶粉，并掺加活化剂、黏结剂、活性剂、硫化剂和抗氧化剂等助剂制作橡胶沥青。该方法简化了橡胶沥青的活化工艺，降低了成本，但是该方法中辅助添加剂较多，工艺较复杂，而且得到橡胶沥青低温性能有所降低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种塔底油改性橡胶沥青。该改性橡胶沥青中通过添加塔底油来改性橡胶沥青，其中塔底油对橡胶粉有较好的活化作用，不仅能够促进橡胶粉在石油沥青中的活化溶胀，而且提高废机油和废旧轮胎的回收利用率，具有显著经济和社会效益。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种塔底油改性橡胶沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉15～25份，塔底油2～8份，所述塔底油为废机油经减压蒸馏处理后剩余的残留物。本专利技术中塔底油与石油沥青共混后具有良好的相容性和稳定性，塔底油中的芳香组分对橡胶粉有较好的活化作用，促进橡胶粉在沥青中的活化溶胀。上述的一种塔底油改性橡胶沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉18～22份，塔底油4～6份。上述的一种塔底油改性橡胶沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉20份，塔底油4份。另外，本专利技术还提供了一种制备上述一种塔底油改性橡胶沥青的方法，其特征在于，该方法为：首先将石油沥青加热至熔融状态，然后向熔融状态的石油沥青中加入塔底油和橡胶粉搅拌均匀，得到混合物，再以3000r/min～5000r/min的速率剪切所述混合物45min～60min，剪切后置于165℃～185℃的条件下静置发育45min～60min，最后得到塔底油改性橡胶沥青。本专利技术制备过程中三个组分经过高温发育，有利于橡胶粉颗粒同时吸收塔底油和石油沥青中的轻质组分而活化裂解溶胀，形成较小的胶核，该胶核在塔底油中丰富的胶质作用下，形成分散均匀的稳定的胶体体系，因此改性沥青中掺入塔底油有利于改善橡胶沥青的低温抗裂性和抗疲劳性能，满足复杂气候环境条件下沥青路面使用要求。上述的一种塔底油改性橡胶沥青，其特征在于，所述搅拌的时间为10min，则石油沥青、塔底油和橡胶粉初步实现搅拌均匀。上述的一种塔底油改性橡胶沥青，其特征在于，所述剪切的速率为4000r/min，剪切的时间为60min。上述的一种塔底油改性橡胶沥青，其特征在于，所述静置发育的温度为175℃，静置发育的时间为60min。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术中塔底油与石油沥青共混后具有良好的相容性和稳定性，塔底油中的芳香组分对橡胶粉有较好的活化作用，促进橡胶粉在沥青中的活化溶胀。经过一段时间的高温发育，有利于橡胶粉颗粒同时吸收塔底油和石油沥青中的轻质组分而活化裂解溶胀，形成较小的胶核，该胶核在塔底油中丰富的胶质作用下，形成分散均匀的稳定的胶体体系。掺加塔底油有利于改善橡胶沥青的低温抗裂性和抗疲劳性能，满足复杂气候环境条件下沥青路面使用要求。2、本专利技术制备的塔底油改性橡胶沥青的粘度有一定的降低，有利于降低沥青混合料的拌合温度和碾压温度，节约能耗，而且制作工艺简单，价格低廉，便于推广应用。3、本专利技术所采用塔底油的产量较大，性能稳定，一般用作废弃物用于排放，而本专利技术采用其改性橡胶沥青，开发了其的价值，变废为宝，能够改善环境。因此，本专利技术的塔底油改性橡胶沥青可以提高废机油和废旧轮胎回收利用率，有利于环境保护。下面通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的详细说明。附图说明图1为实施例2～实施例6制备的塔底油改性橡胶沥青和对比例1制备的橡胶沥青的复数模量主曲线。图2为实施例2～实施例6制备的塔底油改性橡胶沥青和对比例1制备的橡胶沥青在不同温度下的疲劳因子曲线图。图3为实施例2～实施例6制备的塔底油改性橡胶沥青和对比例1制备的橡胶沥青短期老化后在-18℃和-24℃下的劲度模量S(t)对比图。图4为实施例2～实施例6制备的塔底油改性橡胶沥青和对比例1制备的橡胶沥青长期老化后在-18℃和-24℃下的劲度模量S(t)对比图。图5为实施例2～实施例6制备的塔底油改性橡胶沥青和对比例1制备的橡胶沥青短期老化后在-18℃和-24℃下的m值对比图。图6为实施例2～实施例6制备的塔底油改性橡胶沥青和对比例1制备的橡胶沥青长期老化后在-18℃和-24℃下的m值对比图。具体实施方式实施例1本实施例塔底油改性橡胶沥青由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉20份，塔底油2份。所述塔底油为废机油经减压蒸馏处理后剩余的残留物。本实施例塔底油改性橡胶沥青的制备方法为：首先将石油沥青加热至熔融状态，然后向熔融状态的石油沥青中加入塔底油和橡胶粉搅拌均匀，得到混合物，再以4000r/min的速率剪切所述混合物60min，剪切后置于175℃的条件下静置发育60min，最后得到塔底油改性橡胶沥青。实施例2本实施例塔底油改性橡胶沥青由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉20份，塔底油4份。所述塔底油为废机油经减压蒸馏处理后剩余的残留物。本实施例塔底油改性橡胶沥青的制备方法与实施例1相同。实施例3本实施例塔底油改性橡胶沥青由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉20份，塔底油6份。所述塔底油为废机油经减压蒸馏处理后剩余的残留物。本实施例塔底油改性橡胶沥青的制备方法与实施例1相同。实施例4本实施例塔底油改性橡胶沥青由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉20份，塔底油8份。所述塔底油为废机油经减压蒸馏处理后剩余的残留物。本实施例塔底油改性橡胶沥青的制备方法与实施例1相同。实施例5本实施例塔底油改性橡胶沥青由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉15份，塔底油2份。所述塔底油为废机油经减压蒸馏处理后剩余的残留物。本实施例塔底油改性橡胶沥青的制备方法为：首先将石油沥青加热至熔融状态，然后向熔融状态的石油沥青中加入塔底油和橡胶粉搅拌均匀，得到混合物，再以3000r/min的速率剪切所述混合物45min，剪切后置于165℃的条件下静置发育45min，最后得到塔底油改性橡胶沥青。实施例6本实施例塔底油改性橡胶沥青由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塔底油改性橡胶沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉15～25份，塔底油2～8份，所述塔底油为废机油经减压蒸馏处理后剩余的残留物。

【技术特征摘要】
1.一种塔底油改性橡胶沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉15～25份，塔底油2～8份，所述塔底油为废机油经减压蒸馏处理后剩余的残留物。2.根据权利要求1所述的一种塔底油改性橡胶沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉18～22份，塔底油4～6份。3.根据权利要求1所述的一种塔底油改性橡胶沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石油沥青100份，橡胶粉20份，塔底油4份。4.一种制备如权利要求1、2或3所述一种塔底油改性橡胶沥青的方法，其特征在于，该方法为：先将石油沥青加...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹晓龙，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61