本发明涉及一种耐温变型沥青及其加工方法,属于再生原料技术领域。
背景技术:
废旧轮胎橡胶改性沥青属于一种道路建筑材料,在道路建设尤其是路面铺筑工程中,它是一种有效的粘结用路面材料,具有节能、环保、多用途、使用方便及经济等优点。
目前,业内各科研机构对废旧轮胎橡胶粉改性沥青的研究都处在起步阶段,从使用方法上分类,主要有三种方式:
(1)将废旧轮胎橡胶粉直接添加到拌和料中与石料拌和,生产出废旧轮胎橡胶粉改性沥青混合料后摊铺使用。该方法工艺简单,但混合料级配设计困难,稍有问题则很难达到应有效果。
(2)废旧轮胎橡胶粉直接添加到基质沥青中,通过机械搅拌的方式生产得到废旧轮胎橡胶粉改性沥青。该方法由于废旧轮胎橡胶粉加入后粘度瞬间变大,需要极高的加工温度,且生产后产品的储存稳定性差,运输不便。
(3)废旧轮胎橡胶粉和改性添加剂一同加入基质沥青中,通过强力机械剪切作用和化学反应,得到废旧轮胎橡胶粉改性沥青。添加剂的加入,能够降低橡胶粉改性沥青的整体粘度,且能够保证产品的储存稳定性,是目前行业的发展方向,但工艺控制较为繁琐,反应可控性差。
基于此,做出本申请。
技术实现要素:
针对现有常规沥青所存在的上述缺陷,本申请首先提供一种耐温变型沥青。
为实现上述目的,本申请采取的技术方案如下:
一种耐温变型沥青,由基质沥青、橡胶粉、聚乙烯蜡、妥尔油混合制备而成,各组分的重量百分比为:基质沥青78-85﹪,橡胶粉10-20﹪,聚乙烯蜡3-6﹪,妥尔油1-3﹪。
进一步的,作为优选:
所述的橡胶粉的添加量为基质沥青的12%-22%。
所述的助剂聚乙烯蜡的平均分子量15000-16000之间。
同时,本申请还提供了一种具有上述特征耐温变型沥青的加工方法,向基质沥青中加入橡胶粉,并根据橡胶粉的添加量,加入聚乙烯蜡;三者混合均匀后,在160-175℃溶胀20-40min,经过胶体磨中研磨至少三遍后,加入稳定剂180-190℃下孕育1-1.5小时,即得到成品。
所述的橡胶粉是由聚丙烯蜡中添加RRM再生剂在微波下在RMM再生剂的作用下的脱硫裂解得到相对较分子量在3000-6000之间的再生橡胶。
本申请所制备的耐温变型沥青具有高温低温性能,提高了施工性能和热存储的稳定性。在与石料拌和的时候增加沥青与石料的粘附性,并减少了基质沥青的用量,降低了生产成本。
具体实施方式
(1)橡胶粉的预处理
①橡胶粉;聚乙烯蜡(利用废旧聚乙烯催化降解制备聚乙烯蜡)。
②RRM再生剂(主要成分为二硫化二烯丙基(DADS)以及其它的成分,如环状一硫化物、多硫化物、各种二硫化物以及砜类化合物)。
③微波脱硫裂解废旧轮胎橡胶粉工艺:
在一个高速剪切粉碎器的分散罐内加装一个微波发生装置,投入分散罐2/3体积的根据表1选取60目的橡胶粉和橡胶粉质量1%的RRM再生剂。开启剪切和微波反应半个小时后就能得到需要的再生橡胶了。
表1橡胶粉物化性能技术指标
(2)耐温型沥青的加工
在壳牌90#基质沥青中分别加入15%、18%、22%(外掺法)的步骤(1)得到的再生橡胶,以及根据再生橡胶质量的5%(外掺法)的聚乙烯蜡。混合均匀后在170℃溶胀30min后经过胶体磨中研磨三遍后加入适量的再生胶聚合稳定剂180℃孕育1.5小时后得到废旧轮胎橡胶粉复合改性沥青。
表2本申请耐温变型沥青试验汇总表
注:1、橡胶粉参量为外掺;2、胶粉规格为60目。
橡胶粉改性沥青混合料路用性能试验分析
分别采用传统的连续级配AC-16、以及AC-13进行混合料设计与性能验证,具体参见表3所示。
表3AC-16各集料的密度以及目标配合比设计
以上内容是结合本发明创造的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明,不能认定本发明创造具体实施只局限于上述这些说明,对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明创造的保护范围。