一种解交联发泡EVA改性沥青及其制备方法与流程

本发明属于改性沥青技术领域，具体涉及一种解交联发泡eva改性沥青及其制备方法。

背景技术：

沥青路面以其优良的路用性能已成为高等级公路的首选路面类型。由于普通沥青的软化点低、低温延伸性差、弹性回复率小，将其用作沥青混凝土的胶结料易导致路面出现车辙、裂缝等病害，已不能满足高等级公路的建设需求。为了提高沥青路面的使用性能，聚合物改性沥青已被广泛使用。可用作沥青改性剂的聚合物主要包括热塑性弹性体、橡胶和塑料等，而随着高分子材料的广泛使用，每年都会产生大量的废弃塑料与橡胶。利用废弃聚合物对沥青进行改性，一方面可以降低改性沥青的成本，另一方面有利于废弃聚合物的回收再利用。

通过模压发泡工艺制得的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)发泡材料具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化学腐蚀等优点，广泛用于生产隔音、减振、保温、玩具、运动鞋等制品。在生产发泡eva制品过程中，受制品形状和尺寸的限制会产生大量的废弃边角料。如能将发泡eva废弃边角料用于沥青改性，既有利于改善沥青的性能，又有利于保护环境和节约资源。然而，由于发泡eva已形成了轻度交联结构，很难粉碎成细小颗粒，且将其用于沥青改性，因其分子量大、塑流性差，无法在沥青中均匀分散，对沥青性能的提升极为有限，因此目前发泡eva尚不能作为沥青改性剂使用。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种解交联发泡eva改性沥青及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种解交联发泡eva改性沥青，由沥青和解交联eva改性剂组成，各原料组分按质量百分比计为：沥青88％～95％，解交联发泡eva改性剂5％～12％；所述解交联发泡eva改性剂是由发泡eva和钢渣粉经力化学解交联制备所得。

上述方案中，所述解交联发泡eva改性剂的各组分按质量百分比计为：发泡eva80％～90％、钢渣粉10％～20％。

上述方案中，所述发泡eva为生产发泡eva制品过程中产生的废弃边角料。

上述方案中，所述钢渣粉的细度为100～200目。

上述方案中，所述解交联发泡eva改性剂的制备方法为：将发泡eva、钢渣粉加入到密炼机中进行力化学解交联，力化学解交联结束后，对所得共混物进行粉碎、过筛，制得细度在40目以上的解交联发泡eva改性剂。

上述方案中，所述力化学解交联的工艺为：密炼机的温度设置为170℃，转速为30r/min，解交联的时间为20～25min。

上述方案中，所述沥青为道路石油沥青，其针入度为60～120dmm，软化点为45～50℃。

上述解交联发泡eva改性沥青的制备方法，包括如下步骤：

(1)按各组分配比选取沥青和解交联发泡eva改性剂；

(2)将沥青加热至170～180℃，开动高速剪切搅拌机，向其中加入解交联发泡eva改性剂，保持温度为170～180℃，在5000rpm的转速下搅拌60分钟，制备得到解交联发泡eva改性沥青。

本发明的有益效果：

(1)本发明采用钢渣粉与发泡eva混合后进行力化学解交联，钢渣粉在力化学解交联的过程中能起到提供局部剪切力的作用，有效提高发泡eva的解交联效率与解交联程度；同时钢渣粉的加入，使解交联eva既易于粉碎又不会相互粘连，解决了解交联eva难以粉碎和不能形成细小颗粒状改性剂的难题，此外，由于钢渣粉是由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等氧化物组成，含有游离氧化钙和氟磷灰石等碱性组分，因此，在解交联发泡eva改性沥青与集料热拌制备混合料过程中，钢渣粉可以改善解交联发泡eva改性沥青与集料的粘附性，从而提高沥青路面的抗水损害性能；

(2)本发明采用密炼机对发泡eva进行解交联，通过力化学作用破坏发泡eva的交联结构，使其可被粉碎并形成细小颗粒，进而可在沥青中均匀分散，有效提高改性剂对沥青性能的改善效果；

(3)本发明采用解交联发泡eva作为沥青改性剂，不仅降低了改性沥青的生产成本，有效提高了沥青的高低温性能，有利于延长沥青路面的使用寿命，而且解决了废弃交联发泡eva难以回收利用的难题。

附图说明

图1为本发明所制备的解交联发泡eva改性剂实物图。

图2为对比例所述解交联发泡eva经粉碎后的实物图。

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

一种解交联发泡eva改性剂，通过如下方法制备得到：

(1)按各原料所占质量百分比为：发泡eva80％、钢渣粉20％，选取发泡eva与钢渣粉，混合均匀；

(2)将上述交联发泡eva、钢渣粉混合物加入到密炼机中进行力化学解交联，密炼机的温度设置为170℃，转速设置为30r/min，解交联的时间为20min；

(3)将上述经力化学解交联的发泡eva、钢渣粉共混物置于粉碎机中，粉碎、过筛，制得细度在40目以上的解交联eva改性剂(如图1所示)。

实施例2

一种解交联发泡eva改性剂，通过如下方法制备得到：

(1)按各原料所占质量百分比为：发泡eva90％、钢渣粉10％，选取发泡eva与钢渣粉，混合均匀；

(2)将上述交联发泡eva、钢渣粉混合物加入到密炼机中进行力化学解交联，密炼机的温度设置为170℃，转速设置为30r/min，解交联的时间为25min；

(3)将上述经力化学解交联的发泡eva、钢渣粉共混物置于粉碎机中，粉碎、过筛，制得细度在40目以上的解交联eva改性剂(如图1所示)。

实施例3

将91.5份的道路石油沥青(25℃针入度为73dmm、软化点为48.2℃、5℃延度0.6cm)加热至180℃，加入8.5份实施例1中所制备的解交联发泡eva改性剂，待改性剂全部加入后，保持温度为175℃±5℃，开动高速剪切机，在5000rpm转速下搅拌60min，即制得解交联eva改性沥青。经测试，解交联eva改性沥青的软化点为69.7℃、25℃针入度为44dmm、5℃延度为7.6cm。与基础沥青相比，解交联eva改性的高温性能(软化点)和低温性能(5℃延度)均有显著改善。

实施例4

将89份的道路石油沥青(25℃针入度为73dmm、软化点为48.2℃、5℃延度0.6cm)加热至180℃，加入11份实施例1中所制备的解交联发泡eva改性剂，待改性剂全部加入后，保持温度为175℃±5℃，开动高速剪切机，在5000rpm转速下搅拌60min，即制得解交联eva改性沥青。经测试，解交联eva改性沥青的软化点为77.4℃、25℃针入度为38dmm、5℃延度为8.2cm。与基础沥青相比，解交联eva改性的高温性能(软化点)和低温性能(5℃延度)均有显著改善。

实施例5

将90份的道路石油沥青(25℃针入度为93dmm、软化点为45.4℃、5℃延度1.1cm)加热至175℃，加入10份实施例2中所制备的解交联eva改性剂，待改性剂全部加入后，保持温度为175℃±5℃，开动高速剪切机，在5000rpm转速下搅拌60min，即制得解交联eva改性沥青。经测试，解交联eva改性沥青的软化点为76.8℃、25℃针入度为48dmm、5℃延度为10.5cm。与基础沥青相比，解交联eva改性的高温性能(软化点)和低温性能(5℃延度)均有显著改善。

实施例6

将94.5份的道路石油沥青(25℃针入度为93dmm、软化点为45.4℃、5℃延度1.1cm)加热至175℃，加入5.5份实施例2中所制备的解交联eva改性剂，待改性剂全部加入后，保持温度为175℃±5℃，开动高速剪切机，在5000rpm转速下搅拌60min，即制得解交联eva改性沥青。经测试，解交联eva改性沥青的软化点为63.2℃、25℃针入度为56dmm、5℃延度为7.0cm。与基础沥青相比，解交联eva改性的高温性能(软化点)和低温性能(5℃延度)均有显著改善。

对比例

一种解交联发泡eva，通过如下方法制备得到：将交联发泡eva加入到密炼机中进行力化学解交联，密炼机的温度设置为170℃，转速设置为30r/min，解交联的时间为25min。经力化学解交联发泡eva粘连成一团，无法直接粉碎，将其在热压机中压成片状，冷却后剪成长条形，然后将其加入粉碎机中粉碎，仍不能得到粉末状的解交联发泡eva改性剂，具体地实物如图2所示，因此，不能用于沥青改性。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。