一种高粘橡胶复合沥青及其制备方法与流程

文档序号:11245512阅读:1265来源:国知局

本发明涉及道路工程材料技术领域,具体涉及一种高粘橡胶复合沥青及其制备方法。



背景技术:

近年来,橡胶沥青被广泛应用于道路工程中。橡胶沥青是先将废旧轮胎原质加工成为橡胶粉粒,再按一定的粗细级配比例进行组合,同时添加多种高聚合物改性剂,并在充分拌合的高温条件下与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料,其高温稳定性、低温稳定性和弹性较普通沥青均有较大幅度的提升。同时,对废旧轮胎的再利用也可以节约能源,保护环境,变废为宝。然而,普通橡胶沥青的粘度还不能达到高粘沥青的要求,无法应用于多孔降噪路面、排水路面等对沥青粘度要求较高的工程中。



技术实现要素:

技术问题:本发明的目的在于提供一种高粘橡胶复合沥青,其粘度较高,能较好的应用于排水路面、多孔降噪路面等工程。

技术方案:为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种高粘橡胶复合沥青,包含以下质量百分比的原料:基质沥青65%~75%,废旧轮胎橡胶粉15%~20%,tps改性剂12%~16%,芳烃油0.3%~1%,聚乙烯蜡0.1%~0.2%,硫化剂0.2%~0.4%,活化剂0.03%~0.06%,活性剂0.03%~0.06%。

优选的,本发明所述的基质沥青为50#基质沥青、70#基质沥青或90#基质沥青,更佳为70#基质沥青。

优选的,本发明所述的废旧轮胎橡胶粉目数为20-40目,更佳为30目。

优选的,本发明所述的硫化剂为硫磺或4,4’-二硫化二吗啉,更佳为4,4’-二硫化二吗啉。

优选的,本发明所述的活化剂为废机油。

优选的,本发明所述的活性剂为氧化锌。

本发明所述的高粘橡胶复合沥青的制备方法,其特征是包括以下步骤:

步骤1:按上述用量关系,取基质沥青加热熔化。

步骤2:将基质沥青加热到175±5℃后,按上述用量关系依次加入废旧轮胎橡胶粉、tps改性剂、芳烃油、聚乙烯蜡、硫化剂、活化剂、活性剂,将所得混合物剪切搅拌后进行稳定发育处理。

优选的,所述剪切搅拌为利用高速剪切乳化机以2000r-3000r/min的转速低速恒温剪切6-10min,再以4000r-5000r/min的转速高速剪切40-45min。

优选的,所述稳定发育处理的时间为60~90min,即制得高粘橡胶复合沥青。

有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下优点:

(1)本发明采用废旧轮胎橡胶粉对沥青进行改性,可降低成本,减少污染,节能环保,并能有效增强沥青的低温性能、韧性和抗老化性能。

(2)本发明采用废旧轮胎橡胶粉和tps改性剂对沥青进行改性,显著提高了沥青的粘度和粘附性,其60℃粘度可提高至100000pa·s以上,且其抗老化性能、水稳定性和低温抗裂性均有所改善,是多孔降噪路面、排水沥青路面的理想材料。

具体实施方式

为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

本实施例提供的高粘橡胶复合沥青,其包括按质量百分含量计的组分有:基质沥青69%,废旧轮胎橡胶粉17.3%,tps改性剂12%,芳烃油1%,聚乙烯蜡0.2%,硫化剂0.4%,活化剂0.05%,活性剂0.05%。首先按比例称重,取基质沥青加热熔化。将基质沥青加热到175℃后,按上述用量关系依次加入废旧轮胎橡胶粉、tps改性剂、芳烃油、聚乙烯蜡、硫化剂、活化剂、活性剂,利用高速剪切乳化机以2000r/min的转速低速恒温剪切10min,再以5000r/min的转速高速剪切45min,最后稳定发育处理60~90min,即制得高粘橡胶复合沥青。

实施例2

本实施例提供的高粘橡胶复合沥青,其包括按质量百分含量计的组分有:基质沥青68%,废旧轮胎橡胶粉16.3%,tps改性剂14%,芳烃油1%,聚乙烯蜡0.2%,硫化剂0.4%,活化剂0.05%,活性剂0.05%。首先按比例称重,取基质沥青加热熔化。将基质沥青加热到175℃后,按上述用量关系依次加入废旧轮胎橡胶粉、tps改性剂、芳烃油、聚乙烯蜡、硫化剂、活化剂、活性剂,利用高速剪切乳化机以2000r/min的转速低速恒温剪切10min,再以5000r/min的转速高速剪切45min,最后稳定发育处理60~90min,即制得高粘橡胶复合沥青。

实施例3

本实施例提供的高粘橡胶复合沥青,其包括按质量百分含量计的组分有:基质沥青67%,废旧轮胎橡胶粉15.3%,tps改性剂16%,芳烃油1%,聚乙烯蜡0.2%,硫化剂0.4%,活化剂0.05%,活性剂0.05%。首先按比例称重,取基质沥青加热熔化。将基质沥青加热到175℃后,按上述用量关系依次加入废旧轮胎橡胶粉、tps改性剂、芳烃油、聚乙烯蜡、硫化剂、活化剂、活性剂,利用高速剪切乳化机以2000r/min的转速低速恒温剪切10min,再以5000r/min的转速高速剪切45min,最后稳定发育处理60~90min,即制得高粘橡胶复合沥青。

比对例1

加热普通橡胶沥青,加热温度为175℃,待普通橡胶沥青熔化后,成型试样,进行针入度试验、软化点试验、延度试验和旋转黏度(60℃)试验。

高粘橡胶复合沥青的性能指标检测方法参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》jtge20-2011进行。

表1实施例1-2高粘橡胶复合沥青和对比例1普通沥青的性能结果比较

从表1可知,旋转粘度(60℃)和软化点的试验结果中,高粘橡胶复合沥青明显优于普通橡胶沥青。高粘橡胶复合沥青的60℃旋转粘度达到了100000pa·s以上,为普通橡胶沥青的10倍左右。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种高粘橡胶复合沥青,包括以下质量百分含量的原料:基质沥青65%~75%,废旧轮胎橡胶粉15%~20%,TPS改性剂12%~16%,芳烃油0.3%~1%,聚乙烯蜡0.1%~0.2%,硫化剂0.2%~0.4%,活化剂0.03%~0.06%,活性剂0.03%~0.06%。其制备方法为:按上述用量关系,取基质沥青加热熔化;将基质沥青加热到175±5℃后,按上述用量关系依次加入废旧轮胎橡胶粉、TPS改性剂、芳烃油、聚乙烯蜡、硫化剂、活化剂、活性剂,将所得混合物利用高速剪切乳化机以2000r/min的转速低速恒温剪切10min,再以5000r/min的转速高速剪切45min,最后稳定发育处理60~90min。本发明变废为宝,节约能源;粘度大,60℃粘度为普通橡胶沥青的5~10倍,且具有良好的高温稳定性、水稳定性和耐久性。

技术研发人员:黄晓明;陈明虹;黄若昀;汤钧尧;赵润民
受保护的技术使用者:东南大学
技术研发日:2017.05.31
技术公布日:2017.09.15
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