一种废旧橡胶改性沥青的制备方法与流程

文档序号:15395830发布日期:2018-09-08 02:09阅读:225来源:国知局

本发明属于化工领域,涉及一种废旧橡胶改性沥青的制备方法。



背景技术:

随着交通流量迅速增加和车辆轴载不断增大,现代交通对沥青路面的强度、稳定性、抗磨耗性和舒适性等使用性能提出了更高的要求。但是,普通道路沥青的综合性能已不能适应高等级路面的要求,利用聚合物改善沥青的性能,是提高沥青性能的有效方法。可用于沥青改性的聚合物种类很多,热塑性聚合物,如:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、无规聚丙烯等;弹性体聚合物,如:sbs、sis、丁苯橡胶等。虽然这些聚合物在沥青改性中得以大量研究和不同程度的应用,但由于其价格昂贵,难以大规模推广。

利用废橡胶粉生产改性沥青首先是出于环保上的考虑。废橡胶制品的回收与处理已成为现代社会日趋严重的问题,倍受各国政府关注。废橡胶粉加入到沥青中,可以增强沥青的韧性,有效地吸附沥青中的油蜡,从而减少游离蜡的含量,使沥青的感温性下降,粘结性提高。利用废橡胶粉作为沥青改性剂,具有原料丰富、价格低廉、工艺简单等特点。世界上许多国家,如美、日、俄、加、韩、瑞典、芬兰等国已成功地使用了废橡胶粉改性沥青,且用于修建高速或高等级公路。把废橡胶粉用于修筑道路路面,既可以节约大量的沥青改性用聚合物,又可以消除环境污染,不失为一个良策。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种废旧橡胶改性沥青的制备方法,包括以下步骤:

a.纳米微晶纤维素的制备,将微晶纤维素与64%(质量分数)硫酸混合,45℃水浴加热酸解30min,水解后减压抽滤,并用蒸馏水洗涤固体至中性,烘干后得到酸解微晶纤维素,配成悬浮液后使用超声植物细胞粉碎机进行超声处理30min,冷冻干燥后即为纳米微晶纤维素;

b.制备复合沥青改性剂,废旧橡胶颗粒经粉碎机粉碎为颗粒后加入增塑剂,超声作用下进行活化,活化后的橡胶颗粒与纳米微晶纤维素混合得到复合沥青改性剂;

c.制备复配添加剂,将膨润土与尿素加入到去离子水中,常温搅拌均匀,再加入月桂醇聚氧乙烯醚、丙烯酸甲酯,搅拌30min,再加入硬脂酸铝、环氧大豆油、聚碳酸酯、硅烷偶联剂dl171、抗氧剂1135,搅拌30min,烘干后,即得;

d.制备改性沥青,将得到的复合沥青改性剂与沥青以及复配添加剂按一定比例混匀,升温到125℃后,搅拌15min,制得改性沥青。

优选地,步骤a中微晶纤维素与硫酸质量比为1:(10-20)。

优选地,步骤b中废旧橡胶颗粒经粉碎机粉碎为60-80目大小。

优选地,步骤b中增塑剂为磷酸三辛酯、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种。

优选地,步骤b中废旧橡胶颗粒、纳米微晶纤维素与增塑剂质量比为(5-10):(1-2):0.1。

优选地,步骤b中废旧橡胶颗粒与增塑剂超声活化温度为常温,时间为10-30min。

优选地,步骤c中所述的复配添加剂中各组分质量为:月桂醇聚氧乙烯醚0.1-0.2、丙烯酸甲酯0.2-0.4、硬脂酸铝0.4-0.5、尿素0.1-0.2、环氧大豆油0.2-0.4、聚碳酸酯0.2-0.5、硅烷偶联剂dl1711-2、抗氧剂11350.1-0.2、膨润土5-10。

优选地,步骤d中复合沥青改性剂与沥青以及复配添加剂质量比为(0.5-1):(2-3):(0.1-0.2)。

具体实施方式

实施例1

将微晶纤维素1g与64%(质量分数)硫酸15g混合,45℃水浴加热酸解30min,水解后减压抽滤,并用蒸馏水洗涤固体至中性,烘干后得到酸解微晶纤维素,配成悬浮液后使用超声植物细胞粉碎机进行超声处理30min,冷冻干燥后即为纳米微晶纤维素。

废旧橡胶颗粒5g经粉碎机粉碎为60目颗粒后加入增塑剂邻苯二甲酸二丁酯0.1g,超声作用下进行活化10-30min,活化后的橡胶颗粒与纳米微晶纤维素1g混合得到复合沥青改性剂。

将膨润土10g与尿素0.2g加入到去离子水中,常温搅拌均匀,再加入月桂醇聚氧乙烯醚0.2g、丙烯酸甲酯0.4g,搅拌30min,再加入硬脂酸铝0.5g、环氧大豆油0.4g、聚碳酸酯0.5g、硅烷偶联剂dl1712g、抗氧剂11350.2g,搅拌30min,烘干后,即得。

将得到的复合沥青改性剂0.5g与沥青3g以及复配添加剂0.2g混匀,升温到125℃后,搅拌15min,制得改性沥青。

实施例2

将微晶纤维素1g与64%(质量分数)硫酸15g混合,45℃水浴加热酸解30min,水解后减压抽滤,并用蒸馏水洗涤固体至中性,烘干后得到酸解微晶纤维素,配成悬浮液后使用超声植物细胞粉碎机进行超声处理30min,冷冻干燥后即为纳米微晶纤维素。

废旧橡胶颗粒5g经粉碎机粉碎为60目颗粒后加入增塑剂磷酸三辛酯0.1g,超声作用下进行活化30min,活化后的橡胶颗粒与纳米微晶纤维素1g混合得到复合沥青改性剂。

将膨润土5g与尿素0.1g加入到去离子水中,常温搅拌均匀,再加入月桂醇聚氧乙烯醚0.1g、丙烯酸甲酯0.2g,搅拌30min,再加入硬脂酸铝0.4g、环氧大豆油0.2g、聚碳酸酯0.2g、硅烷偶联剂dl1711g、抗氧剂11350.1g,搅拌30min,烘干后,即得。

将得到的复合沥青改性剂0.5g与沥青2g以及复配添加剂0.1g混匀,升温到125℃后,搅拌15min,制得改性沥青。

实施例3

将微晶纤维素1g与64%(质量分数)硫酸15g混合1:(10-20),45℃水浴加热酸解30min,水解后减压抽滤,并用蒸馏水洗涤固体至中性,烘干后得到酸解微晶纤维素,配成悬浮液后使用超声植物细胞粉碎机进行超声处理30min,冷冻干燥后即为纳米微晶纤维素。

废旧橡胶颗粒5g经粉碎机粉碎为80目颗粒后加入增塑剂邻苯二甲酸二丁酯0.1g,超声作用下进行活化30min,活化后的橡胶颗粒与纳米微晶纤维素2g混合得到复合沥青改性剂。

将膨润土7g与尿素0.2g加入到去离子水中,常温搅拌均匀,再加入月桂醇聚氧乙烯醚0.15g、丙烯酸甲酯0.3g,搅拌30min,再加入硬脂酸铝0.5g、环氧大豆油0.3g、聚碳酸酯0.3g、硅烷偶联剂dl1711.5g、抗氧剂11350.1g,搅拌30min,烘干后,即得。

将得到的复合沥青改性剂0.5g与沥青2.5g以及复配添加剂0.1g混匀,升温到125℃后,搅拌15min,制得改性沥青。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本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,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

改性沥青表征

注:规范采用jtgf40-2004《公路沥青路面施工技术规范》

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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