一种煤沥青/SBS/废胶粉复合改性沥青及其制备方法技术

技术编号:8589442 阅读:229 留言:0更新日期:2013-04-18 02:53
本发明专利技术涉及一种煤沥青/SBS/废胶粉复合改性沥青及其制备方法。其技术方案是:先将58~80wt%的石油沥青和4~20wt%的煤沥青置入反应罐内,升温至160~180℃,加入1~4wt%的SBS,用胶体磨剪切0.4~0.6h。在剪切后的产物中加入10~36wt%的废胶粉,在底部温度为180~200℃和150~300r/min的条件下搅拌0.4~0.6h,再用胶体磨剪切0.4~0.6h。将第二次剪切后的产物送至发育罐,在170~180℃和150~300r/min条件下溶胀1~3h,加入0.5~1.0wt%的高硼硼酸钙和0.2~0.3wt%的稳定剂,发育1~2h,制得煤沥青/SBS/废胶粉复合改性沥青。本发明专利技术所制备的煤沥青/SBS/废胶粉复合改性沥青具有成本低、低温不脆裂、高温不软化、弹性好、粘附力强、使用寿命长和储存稳定的特点。

【技术实现步骤摘要】
—种煤沥青/SBS/废胶粉复合改性沥青及其制备方法
本专利技术属于改性浙青
具体涉及一种煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青及其制备方法。
技术介绍
复合改性浙青是指将两种或两种以上的改性剂掺杂到基质浙青中,用以改善浙青的各项性能。目前,改性浙青多采用聚合物改性和SBS/废胶粉复合改性,具有较好的改性效果。然而,上述两条主要方法在实际工程应用中,都存在一些问题采用SBS 改性方法成本高;采用SBS/废胶粉复合改性时,其中的废胶粉在基质浙青中溶胀溶解不完全、体系粘度大和施工困难。且上述两条主要方法在储运过程中都易发生离析等问题。随着我国汽车工业和道路建设的迅速发展,交通运输量也在迅速增长,对于公路路面提出了更高的要求,尤其是高等级公路。然而,我国高等级公路用基质浙青中含蜡量高,存在温度敏感性较大、粘结力差和延伸度低等性能缺点,难以适应高等级公路的要求。 同时,我国地缘辽阔,南北冬夏温差大,低温易脆裂,高温易软化。因此,需要一种新型复合改性浙青来适应环境变化和满足日益繁重的运输量的要求。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术缺陷,目的是提供一种成本低、低温不脆裂、高温不软化、弹性好、粘附力强、使用寿命长和储存稳定的煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青及其制备方法。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案的具体步骤是步骤一、将58 80wt %的石油浙青和4 20wt%的煤浙青置入反应罐内,采用周边加热方式升温至16(Tl80°C,然后在相同温度和15(T300r/min条件下,加入I 4wt %的SBS’再用胶体磨剪切O. 4 O. 6h。步骤二、在步骤一的温度条件下,向步骤一所得产物中加入l(T36Wt%的废胶粉, 再开启该反应罐的底部电加热装置,在底部温度升至18(T20(TC条件下,先以15(T300r/ min搅拌O. 4^0. 6h,然后用所述胶体磨剪切O. 4^0. 6h,使二次剪切后的产物细化。步骤三、本步骤在17(Tl80°C和15(T300r/min条件下进行,将步骤二所得产物用泵送至发育罐,溶胀I 3h,再加入O. 5 1. Owt %的高硼硼酸钙和O. 2 O. 3wt%的稳定剂,发育Hh,制得煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青。所述石油浙青的软化点大于 46°C,25°C针入度小于80。所述煤浙青为中温煤浙青或为低温煤浙青;中温煤浙青的软化点为75 95°C,低温煤浙青的软化点为45 75°C。所述废胶粉是在常温条件下将废轮胎胎面胶粉采用粉碎方式制成,粒度为4(Γ80 目;废胶粉的技术指标为橡胶烃含量大于48wt%,炭黑含量大于28wt%,丙酮抽出物含量小于10wt%,灰分含量小于7wt%。所述SBS为线形嵌段共聚物或为星形嵌段共聚物;线形嵌段共聚物的平均分子量为1(Γ15万,星形嵌段共聚物的平均分子量为2(Γ30万。所述稳定剂的制备方法是在混合器中加入2(T75wt%的硫磺、5、0wt%的木质素纤维和10飞5被%的硬脂酰胺类化合物,在2(T80°C条件下研磨O. 5 1. 5h,制得稳定剂;稳定剂的粒径小于100目。由于采用上述技术方案,本专利技术所制备的煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青比 SBS/废胶粉复合改性的产品性能更为优良,与现有技术相比具有如下优点1、本专利技术采用周边加热、或周边与底部同时加热的方式,当采用周边与底部同时加热时,底部温度高于周边温度,使底部的废胶粉部分分解和上部的废胶粉化学熔融溶胀;再通过胶体磨细化废胶粉,细化后的产物粘度下降,利于产品的均衡与稳定。由于废胶粉的部分分解所制得的产品粘度低,故能降低油石比和道路施工成本。2、由于煤浙青是富含浙青质组分的凝胶体系,分子为网状结构,其突出特点是对各种类型的碎石料有非常好的润湿性能和粘附能力,且抗油侵蚀是石油浙青所不具备的。 由于煤浙青的浙青质含量高和胶团颗粒大,故利于承受重载。添加适量的煤浙青可调节复合改性后产品的浙青针入度,改善了温度的敏感性,提高了软化点,增强了抗车辙能力。使产品低温不脆裂、高温不软化、弹性好、粘附力强和体系稳定,延长了使用寿命。3、采用废胶粉作改性剂,不仅能解决废旧轮胎带来的环保问题,而且能够改善浙青的高低温性能和抗老化性能,减少路面反射裂纹的产生。4、本专利技术 在同一体系内添加煤浙青和废胶粉不但利于环保,降低成本,提高煤浙青和废胶粉的副加值,而且全面提高了复合改性浙青的各项性能。因此,本专利技术所制备的煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青具有成本低、低温不脆裂、高温不软化、弹性好、粘附力强、使用寿命长和储存稳定的特点。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步描述,并非对保护范围的限制为避免重复,本具体实施方式将对所涉及到的原料的主要技术参数或制备方法统一描述,各实施例中不再赘述石油浙青的软化点大于46°C,25°C针入度小于80。中温煤浙青的软化点为75 95°C,低温煤浙青的软化点为45 75°C。废胶粉是在常温条件下将废轮胎胎面胶粉采用粉碎方式制成,粒度为4(Γ80目; 废胶粉的技术指标为橡胶烃含量大于48wt%,炭黑含量大于28wt%,丙酮抽出物含量小于 10wt%,灰分含量小于7wt%。线形嵌段共聚物的平均分子量为1(Γ15万,星形嵌段共聚物的平均分子量为 20 30万。稳定剂的制备方法是在混合器中加入2(T75wt%的硫磺、5、0wt%的木质素纤维和l(T65Wt%的硬脂酰胺类化合物,在2(T80°C条件下研磨O. 5^1. 5h,制得稳定剂;稳定剂的粒径小于100目。实施例1一种煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青及其制备方法。其制备方法是步骤一、将73 80wt%的石油浙青和4 7wt%的中温煤浙青置入反应罐内,采用周边加热方式升温至16(T18(TC,然后在相同温度和15(T300r/min条件下,加入3 4被%的线形嵌段共聚物,再用胶体磨剪切O. Γ0. 6h。步骤二、在步骤一的温度条件下,向步骤一所得产物中加入l(Tl6Wt%的废胶粉, 再开启该反应罐的底部电加热装置,在底部温度升至18(T20(TC条件下,先以15(T300r/ min搅拌O. 4^0. 6h,然后用所述胶体磨剪切O. 4^0. 6h,使二次剪切后的产物细化。步骤三、本步骤在17(Tl80°C和15(T300r/min条件下进行,将步骤二所得产物用泵送至发育罐,溶胀l 2h,再加入O. 5^0. 6wt%的高硼硼酸钙和O. 2^0. 3wt%的稳定剂,发育f 2h,制得煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青。实施例2一种煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青及其制备方法。其制备方法是步骤一、将73 80wt%的石油浙青和4 7wt%的中温煤浙青置入反应罐内,采用周边加热方式升温至16(T180°C,然后在相同温度和15(T300r/min条件下,加入I 2wt%的星形嵌段共聚物,再用胶体磨剪切O. Γ0. 6h。其余同实施例1。实施例3一种煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青及其制备方法。其制备方法是步骤一、将73 80wt%的石油浙青和4 7wt%的低温煤浙青置入反应罐内,采用周边加热方式升温至16(T18(TC,然后在相同温度和15(T300r/min条件下,加入3 4被%的线形嵌段共聚物,再用胶体磨剪切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤沥青/SBS/废胶粉复合改性沥青的制备方法,其特征在于所述制备方法是:步骤一、将58~80wt%的石油沥青和4~20wt%的煤沥青置入反应罐内,采用周边加热方式升温至160~180℃,然后在相同温度和150~300r/min条件下,加入1~4wt%的SBS,再用胶体磨剪切0.4~0.6h;步骤二、在步骤一的温度条件下,向步骤一所得产物中加入10~36wt%的废胶粉,再开启该反应罐的底部电加热装置,在底部温度升至180~200℃条件下,先以150~300r/min搅拌0.4~0.6h,然后用所述胶体磨剪切0.4~0.6h;步骤三、本步骤在170~180℃和150~300r/min条件下进行,将步骤二所得产物用泵送至发育罐,溶胀1~3h,再加入0.5~1.0wt%的高硼硼酸钙和0.2~0.3wt%的稳定剂,发育1~2h,制得煤沥青/SBS/废胶粉复合改性沥青。

【技术特征摘要】
1.一种煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青的制备方法,其特征在于所述制备方法是 步骤一、将58 80wt %的石油浙青和4 20wt%的煤浙青置入反应罐内,采用周边加热方式升温至16(Tl80°C,然后在相同温度和15(T300r/min条件下,加入I 4wt %的SBS’再用胶体磨剪切O. 4 0. 6h ;步骤二、在步骤一的温度条件下,向步骤一所得产物中加入l(T36Wt%的废胶粉,再开启该反应罐的底部电加热装置,在底部温度升至18(T200°C条件下,先以15(T300r/min搅拌O. 4 0. 6h,然后用所述胶体磨剪切O. 4 0. 6h ;步骤三、本步骤在17(Tl80°C和15(T300r/min条件下进行,将步骤二所得产物用泵送至发育罐,溶胀l 3h,再加入O. 5^1. Owt %的高硼硼酸钙和O. 2^0. 3wt%的稳定剂,发育 r2h,制得煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青。2.根据权利要求1所述的煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青的制备方法,其特征在于所述石油浙青的软化点大于46°C,25°C针入度小于80。3.根据权利要求1所述的煤浙青/SBS/废胶粉复合改性浙青的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:李其祥范春华邹进忠陈亮孙昱
申请(专利权)人:武汉科技大学湖北国创高新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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