一种利用脱硫灰渣改性沥青混合料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及废弃物利用，具体是一种利用脱硫灰渣改性沥青混合料的制备方法。
【背景技术】
[0002]我国是以煤炭火电为主要能源的国家，遍布大中城市周边的火电厂煤炭燃烧产生的S02成为大气污染的主要原因之一，因此火电厂必须实施烟气脱硫。烟气脱硫技术可分为湿法、半干法、干法三大类。随着国家对电力环保，特别是减少二氧化硫对大气污染重视程度的提高，我国火电厂烟气脱硫改造进入了高速成长期，产生大量脱硫废渣。由于脱硫废渣资源化利用技术的不足，我国脱硫灰渣的处置和资源化利用面临严峻形势。大量堆放的脱硫灰渣，影响了生态环境和电厂安全运行，对脱硫灰渣进行循环、资源化利用是一个迫切需要解决的问题。
[0003]随着公路建设的大规模开展，沥青因其造价相对较低、行车舒适、修复方便等优点而被广泛应用于公路和城市道路、机场等基础设施的建设之中。目前应用最广泛的就是SBS改性沥青，SBS改性沥青是SBS橡胶改性沥青和基质沥青按照一定的比例掺配后形成的改性沥青，其抗高温性能优越但抗老化性能较差。道路路面的使用环境变化较大，冬夏两季的低温和高温使得路面的工作环境极为恶劣，SBS改性沥青很容易受气候的影响而老化，从而影响路面的稳定性和低温抗开裂性。另外，由于SBS改性沥青抗车辙能力较差，据统计在SBS改性沥青道路维修中，80 %的破坏是由车辙引起。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前SBS改性沥青抗车撤性能差，受环境影响大，且我国目前脱硫废渣的处置和资源化利用面临严峻形势，大量堆放的脱硫废渣，影响了生态环境和生产安全运行，本发明提供了一种首先对脱硫灰渣进行改性处理，然后将其加入基质沥青中，对沥青进行改性，提高沥青的性能的方法。
[0005]为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是:
(O取脱硫灰渣放入石料磨粉机中，研磨成120?160目的粉末，将其放入容器中，向其中加入水，淹没粉末4?5cm，加入粉末质量的3?6%的异丁基三乙氧基硅烷，再加入粉末质量的14?17%的无水乙醇，搅拌40?50min，保持温度为75?80°C，然后静置12?16min，冷却至室温，过滤；
(2)将上述过滤后得到的粉末放入容器中，向其中加入无水乙醇淹没粉末，搅拌均匀，再向其中加入粉末质量的8?15%的糠醛抽出油和粉末质量的12?15%的聚对苯撑苯并双噁唑纤维，搅拌I?2h，温度保持为90?120°C ；
(3)按与脱硫灰渣质量比为3:1的比例，取基质沥青加入到步骤(2)的混合液中，加热至190?198°C，加入脱硫灰渣质量的2?4%季戊四醇酯和脱硫灰渣质量的5?8%季戊四醇酯苯乙烯-丁二烯-苯乙稀，高速剪切溶胀3?5h，将温度保持在187?190°C ;
(4)再向步骤(3)所制得的初步混合料中加入脱硫灰渣质量的I?3%三元乙丙橡胶，控制温度为187?190°C，搅拌和循环剪切至无明显颗粒，再继续搅拌和循环剪切10?15min,然后采用搅拌器搅拌2?3h，即可。
[0006]本发明的原理:首先使用异丁基三乙氧基硅烷对脱硫灰渣研磨成粉末进行初步改性，再加入糠醛抽出油和聚对苯撑苯并双噁唑纤维增加其脱硫灰渣粉末的强度和性能，然后将初步改性后的脱硫灰渣与基质沥青进行高温混合，加入季戊四醇酯做稀释剂，再加入少量季戊四醇酯苯乙稀-丁二稀-苯乙稀做改性剂，对其混合料进一步改性，同时使用三元乙丙橡胶做稳定剂，使其改性后的混合料的性能稳定。
[0007]本发明的有益效果:
(O充分利用了脱硫灰渣废弃资源，减少了对环境的污染；
(2)所制得的沥青混合料，其抗车撤性能提高了25?30% ;
(3)制作沥青混合料成本低，制作方便，受温度环境影响小。
具体实施方案
[0008]取脱硫灰渣放入石料磨粉机中，研磨成120?160目的粉末，将其放入容器中，向其中加入水，淹没粉末4?5cm，加入粉末质量的3?6%的异丁基三乙氧基硅烷，再加入粉末质量的14?17%的无水乙醇，搅拌40?50min，保持温度为75?80°C，然后静置12?16min，冷却至室温，过滤；将上述过滤后得到的粉末放入容器中，向其中加入无水乙醇淹没粉末，搅拌均匀，再向其中加入粉末质量的8?15%的糠醛抽出油和粉末质量的12?15%的聚对苯撑苯并双噁唑纤维，搅拌I?2h，温度保持为90?120°C;按与脱硫灰渣质量比为3:1的比例，取基质沥青加入到所得的混合液中，加热至190?198°C，加入脱硫灰渣质量的2?4%季戊四醇酯和脱硫灰渣质量的5?8%季戊四醇酯苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，高速剪切溶胀3?5h，将温度保持在187?190°C;再向所制得的初步混合料加入脱硫灰渣质量的I?3%三元乙丙橡胶，控制温度为187?190°C，搅拌和循环剪切至无明显颗粒，再继续搅拌和循环剪切10?15min，然后采用搅拌器搅拌2?3h，即可。
[0009]取4kg脱硫灰渣放入石料磨粉机中，研磨成120?160目的粉末，将其放入容器中，向其中加入水，淹没粉末4cm，加入0.12kg的异丁基三乙氧基娃烧，再加入0.56kg的无水乙醇，搅拌40min，保持温度为75°C，然后静置12min，冷却至室温，过滤；将上述过滤后得到的粉末放入容器中，向其中加入无水乙醇淹没粉末，搅拌均匀，再向其中加入0.32kg的糠醛抽出油和0.48kg的聚对苯撑苯并双噁唑纤维，搅拌lh，温度保持为90°C;取12kg基质沥青加入到所得的混合液中，加热至190°C，加入0.08kg季戊四醇酯和0.2kg季戊四醇酯苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，高速剪切溶胀3h，将温度保持在187°C ;再向所制得的初步混合料加入0.04kg三元乙丙橡胶，控制温度为187°C，搅拌和循环剪切至无明显颗粒，再继续搅拌和循环剪切lOmin，然后采用搅拌器搅拌2h，即可。
[0010]本发明方法独特，经检测所制得的沥青混合料，其抗车撤性能提高26%，与普通沥青制作成本相比，降低了成本45 %。
[0011]取8kg脱硫灰渣放入石料磨粉机中，研磨成160目的粉末，将其放入容器中，向其中加入水，淹没粉末5cm，加入0.48kg的异丁基三乙氧基硅烷，再加入1.36kg的无水乙醇，搅拌50min，保持温度为80°C，然后静置16min，冷却至室温，过滤；将上述过滤后得到的粉末放入容器中，向其中加入无水乙醇淹没粉末，搅拌均匀，再向其中加入1.2kg的糠醛抽出油和1.2kg的聚对苯撑苯并双噁唑纤维，搅拌2h，温度保持为120°C ;取24kg基质沥青加入到所得的混合液中，加热至198°C，加入0.32kg季戊四醇酯和0.64kg季戊四醇酯苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，高速剪切溶胀5h，将温度保持在190°C ;再向所制得的初步混合料加
0.24kg三元乙丙橡胶，控制温度为190°C，搅拌和循环剪切至无明显颗粒，再继续搅拌和循环剪切15min，然后采用搅拌器搅拌3h，即可。
[0012]本发明方法独特，经检测所制得的沥青混合料，其抗车撤性能提高28 %，与普通沥青制作成本相比，降低了成本51.6%。
[0013]取1kg脱硫灰渣放入石料磨粉机中，研磨成140目的粉末，将其放入容器中，向其中加入水，淹没粉末4cm，加入0.5kg的异丁基三乙氧基娃烧，再加入1.5kg的无水乙醇，搅拌45min，保持温度为78°C，然后静置14min，冷却至室温，过滤；将上述过滤后得到的粉末放入容器中，向其中加入无水乙醇淹没粉末，搅拌均匀，再向其中加入Ikg的糠醛抽出油和
1.3kg的聚对苯撑苯并双噁唑纤维，搅拌1.5h，温度保持为100°C ;取30kg基质沥青加入到所得的混合液中，加热至196°C，加入0.3kg季戊四醇酯和0.6kg季戊四醇酯苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，高速剪切溶胀4h，将温度保持在188°C ;再向所制得的初步混合料加入0.2kg三元乙丙橡胶，控制温度为188°C，搅拌和循环剪切至无明显颗粒，再继续搅拌和循环剪切13min,然后采用搅拌器搅拌2.5h，即可。
[0014]本发明方法独特，经检测所制得的沥青混合料，其抗车撤性能提高20%，与普通沥青制作成本相比，降低了成本46%。
【主权项】
1.一种利用脱硫灰渣改性沥青混合料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: 取脱硫灰渣放入石料磨粉机中，研磨成120?160目的粉末，将其放入容器中，向其中加入水，淹没粉末4?5cm，加入粉末质量的3?6%的异丁基三乙氧基硅烷，再加入粉末质量的14?17%的无水乙醇，搅拌40?50min，保持温度为75?80°C，然后静置12?16min，冷却至室温，过滤； 将上述过滤后得到的粉末放入容器中，向其中加入无水乙醇淹没粉末，搅拌均匀，再向其中加入粉末质量的8?15%的糠醛抽出油和粉末质量的12?15%的聚对苯撑苯并双噁唑纤维，搅拌I?2h，温度保持为90?120°C ; 按与脱硫灰渣质量比为3:1的比例，取基质沥青加入到步骤(2)的混合液中，加热至190?198°C，加入脱硫灰渣质量的2?4%季戊四醇酯和脱硫灰渣质量的5?8%季戊四醇酯苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，高速剪切溶胀3?5h，将温度保持在187?190°C ; 再向步骤(3)所制得的初步混合料中加入脱硫灰渣质量的I?3%三元乙丙橡胶，控制温度为187?190°C，搅拌和循环剪切至无明显颗粒，再继续搅拌和循环剪切10?15min,然后采用搅拌器搅拌2?3h，即可。
【专利摘要】本发明涉及废弃物利用，具体是一种利用脱硫灰渣改性沥青混合料的制备方法。针对目前SBS改性沥青抗车撤性能差，受环境影响大，且我国目前脱硫废渣的处置和资源化利用面临严峻形势，大量堆放的脱硫废渣，影响了生态环境和生产安全运行，本发明提供了一种首先对脱硫灰渣进行改性处理，然后将其加入基质沥青中，对沥青进行改性，提高沥青的性能的方法。通过实例证明本发明充分利用了脱硫灰渣废弃资源，减少了对环境的污染，所制得的沥青混合料，其抗车撤性能提高了25～30%，制作沥青混合料成本低，制作方便，受温度环境影响小。
【IPC分类】C08L79/04, C08L23/16, C08K11/00, C08L53/02, C08L91/00, C08L95/00
【公开号】CN105176109
【申请号】
【发明人】雷春生, 宋国
【申请人】常州市鼎日环保科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月30日