专利名称：人工合成湖沥青的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于道路的浙青改性材料。
背景技术：
截至2010年底，我国公路总里程已经达到398. 4万km，其中高速公路7. 4万km，居世界第二位。80%以上为浙青混凝土路面。在已铺筑的浙青混凝土路面中，普遍存在早期损坏严重和使用寿命短的两大问题。为此，交通部提出要推广改性浙青。推广改性浙青就要使用浙青改性剂。目前市场上有浙青改性剂几十种，其中SBS浙青改性剂应用最广，但价格昂贵，每吨已涨到26000元，而且改性工艺复杂，设备投资大，还存在离析的问题。于是我国从1999年开始，试用南美特立尼达天然湖浙青——TLA湖浙青作浙青改性剂，通过60多条公路、桥梁和机场的试用，证明改性效果良好，性能优良，其使用寿命比SBS改性浙青长， 但我国又不产天然湖浙青，于是立项研究，用国产原料，人工合成湖浙青。
发明内容
本发明的目的是用国产原料，采用新的构思和工艺，研制与南美特立尼达所产的天然湖浙青——TLA湖浙青，性能相同的人工合成湖浙青。本发明提出的人工合成湖浙青，是基于剖析TLA湖浙青，它是由53 55%的地浙青，35 37%的火山尘和5 10%的有机质和水分组成的而提出的。本发明提出的人工合成湖浙青，其合成步骤如下(1)用岩浙青取代TLA湖浙青中地浙青，用硅藻土取代TLA湖浙青中的火山尘。这两种原料，均需提纯、改性、粉碎，然后配入少量辅料，混合均勻后，经加温、造粒等工序，制备出人工合成湖浙青。(2)所用的岩浙青，要经过提纯，地浙青含量在96%以上，地浙青中的浙青质含量在以上，饱和分在10%以下，加工成600 800目。(3)所用的硅藻土，硅藻遗骸(生物蛋白石)含量在85%以上，粘土矿物(伊利石、 高岭石、蒙脱石)含量在15%以下，经过600 800°C低温长烧，脱水、脱碳、脱羟，提纯、改性、活化、扩容，加工成1000目，筛余小于30%。(4)所用的辅料，有改性煤浙青、30号浙青、废旧橡胶粉、废旧塑料聚乙烯、SBR五种原料中的一种、二种或几种复配而成。五种辅料中的比例关系，根据所要达到的性能指标，通过试验确定。(5)岩浙青硅藻土辅料的复配比例(％)为，53 55 ；35 37 5 10，复配混合均勻后，加热到150 160°C，送入搅拌机中，再混合搅拌30min左右，目测，无团粒、 不结块、无白点，然后送入造粒机中，挤压成米粒大小颗粒状，质检合格，即为其人工合成湖浙青。(6)用本发明制得的人工合成湖浙青，经检测，各项性能指标与TLA湖浙青完全相同，且符合交通部颁发的《浙青混凝土路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的要求。
用本发明制备的人工合成湖浙青有如下优点①所用原料岩浙青和硅藻土，国内资源丰富，价格低廉。所用辅料，市场都有销售，废旧橡胶粉和废旧塑料聚乙烯，是资源的二次利用，是全球鼓励发展的低碳循环经济，有良好的社会效益和经济效益；②用硅藻土取代火山尘，由于硅藻土对有害气体的吸附比火山尘好，因此在炒拌混合料时，能吸附浙青散发出来的有毒、有害气体，保护了生态环境，也有利于操作人员的身体健康；③售价比进口的TLA湖浙青便宜50 %，解决了国内想用TLA湖浙青作浙青改性剂，因价格高，而不能大量使用；④相同的技术指标，其用量比TLA湖浙青减少50%，有利于降低筑路成本；⑤研制的人工合成湖浙青，是一种颗粒状产品，可以用于“干法”混合料改性，不需增加改性设备， 用户使用更方便；⑥用本发明制得的人工合成湖浙青作浙青改性剂，已铺路100km、60多万 m2，经权威部门检测，各项技术指标与TLA湖浙青作浙青改性剂，完全相同。⑦需要特别说明的是本发明在辅料中配有改性煤浙青，按交通部颁发的《公路浙青路面施工规范》(JTG F40-2004)第4. 5. 2条( 规定允许煤浙青与道路石油浙青混合使用，以改善渗透性。用量极少。
实施例下面给出本发明的实施例，它不对本发明构成限制。实例取800目岩浙青550g，1000目硅藻土 !350g，600目改性煤浙青30g，120目废旧橡胶粉30g，废旧塑料聚乙烯40g，共lOOOg，混合均勻后，加热到150 160°C，送入搅拌机中， 再混合搅拌30min，目测，无团粒、不结块、无白点，然后送入造粒机，挤压成米粒大小颗粒， 即制得人工合成湖浙青。经检测，各项性能指标与TLA湖浙青完全一致(表1)，用12%的用量，所做的基质浙青改性试验(表2、和混合料改性试验(表幻，也与TLA湖浙青完全一致，这说明人工合成的湖浙青是成功的，而且用量比TLA湖浙青少，成本比TLA湖浙青低。表1人工合成湖浙青与TLA天然湖浙青各项性能指标的对比
指标人工合成湖浙青TLA天然湖浙青JTG F40-2004外观黑色、粉状或粒状黑色、块状针入度(25°C )/0. Imm0 20 20 5软化点/°c9593彡90延度(15°C )/cm0 10 1. 1矿物质(灰分)/%34 3838 4033 38闪点/°c239238密度/g/cm31. 311. 391. 3 1. 权利要求
1.人工合成湖浙青的制备方法，其特征在于合成的原料为岩浙青和硅藻土及少量辅料。
2.根据权利要求1所述的人工合成湖浙青的制备方法，其特征在于所用的岩浙青， 要经过提纯，地浙青含量在96 %以上，地浙青中的浙青质含量在34%以上，饱和分含量在 10%以下，加工成600 800目。
3.根据权利要求1所述的人工合成湖浙青的制备方法，其特征在于所用的硅藻土，硅藻遗骸(生物蛋白石)含量在85%以上，粘土矿物(伊利石、高岭石、蒙脱石)含量在15% 以下，经过600 800°C低温长烧、脱水、脱碳、脱羟、提纯、改性、活化、扩容，加工成1000目， 筛余小于30%。
4.根据权利要求1所述的人工合成湖浙青的制备方法，其特征在于所用辅料为改性煤浙青、30号浙青、废旧橡胶粉、废旧塑料聚乙烯、SBR五种原料中的一种、二种或几种复配而成，其比例关系，根据要达到的性能指标，通过试验确定。
5.根据权利要求1所述的人工合成湖浙青的制备方法，其特征在于岩浙青硅藻土 辅料的复配比例(％)为，53 55 ；35 37 5 10，复配混合均勻后，加热到150 160°C，送入搅拌机中，再混合搅拌30min左右，目测，无团粒，不结块，无白点，然后送入造粒机中，挤压成米粒大小颗粒状，质检合格，即为其人工合成湖浙青产品。
全文摘要
本发明提供了一种人工合成湖沥青的制备方法，即将53～55％的岩沥青和35～37％的硅藻土及5～10％的辅料，混合均匀后，加热到150～160℃，送入搅拌机中，再混合搅拌30min左右，已无团粒、不结块、无白点，然后送入造粒机中，挤压成米粒大小的颗粒状，质检合格，即为其人工合成湖沥青产品。此人工合成湖沥青，各项性能指标，与TLA湖沥青完全相同，将其加入到石油沥青中作沥青改性剂，高温稳定性、低温抗裂性、水稳性、抗老化、抗疲劳等各种性能，显著改善。其改性效果与TLA湖沥青完全相同，但用量比TLA湖沥青少50％，是一种合成工艺简单，成本低于TLA湖沥青的人工合成沥青改性材料。
文档编号C08L23/06GK102408732SQ20111029010
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者于漧, 汪德元 申请人:于漧, 汪德元