[发明专利]废旧橡胶复合改性沥青的浓缩组合物及制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于道路工程材料技术领域，具体涉及废旧橡胶复合改性沥青的 浓缩组合物及制备和使用方法。

背景技术

废旧橡胶复合改性沥青是将适量的废旧橡胶粉、添加剂掺入到基质沥青 中，在适宜的温度和时间下，经过搅拌、均化、剪切、磨细、溶胀、发育等 工艺，制备成橡胶沥青多相分散体系。废旧橡胶粉按来源不同可分为废旧轮 胎橡胶粉、废旧鞋胶粉和边角料胶粉等。

随着汽车工业的飞速发展，废旧轮胎的堆积量日益增多，已经发展成为 危害环境的“黑色固体废弃物”。废旧轮胎中含有大量的高分子橡胶材料，可 改善基质沥青的路用性能，而废旧轮胎中的炭黑、硫磺等添加剂，可增强基 质沥青路用性能。因此，废旧橡胶复合改性沥青，特别是废旧轮胎橡胶粉改 性沥青具有两大优势：一是解决了大量的废旧轮胎堆积处理问题，减轻了环 境负担，节省了环境保护所需的成本；二是改善了基质沥青的性能，提高了 公路特别是高速公路的使用寿命和服务质量。可见，废旧橡胶复合改性沥青 是一种节能环保型的道路材料，符合国家提倡的节能、减排、发展循环经济、 走可持续发展道路的政策。

废旧橡胶复合改性沥青技术已经相对较为成熟，随着环境和能源压力的 不断增大，在道路工程中的应用也日益增多。中国专利文献CN101205387A 公开了一种改性橡胶沥青的生产方法，步骤为：将沥青加入搅拌罐内，在200℃ 下加入轮胎橡胶粉，充分搅拌混合均匀，在温度降为150℃时，加入石油树脂 和极性活化剂，继续搅拌，升温到220℃继续搅拌1小时。改性橡胶沥青各组 分按重量份为：沥青100重量份；轮胎橡胶粉25～35重量份；石油树脂1～ 40重量份，极性活化剂0.5～3重量份。中国另一专利文献CN 101362860A公 开了一种废橡胶改性沥青及其生产工艺，该废橡胶改性沥青组成为(按重量 计)：沥青80～84％、废橡胶粉16～20％、硫化剂0～0.1％、渗透剂0～0.1％， 该生产工艺先将沥青于190～210℃温度下加热熔化；再按配比将硫化剂、渗 透剂和废橡胶粉加入上述热沥青中搅拌溶胀20～45分钟；将上述步骤所得混 合物在190～210℃温度下在高速剪切机里高速剪切15～60分钟，即得废橡胶 改性沥青。

随着研究力度的加大，废旧橡胶复合改性沥青技术不断得到完善和提高， 但仍存在一些缺陷和不足。分析和总结现有废旧橡胶复合改性沥青技术，存 在的主要问题有：

一、贮存、运输稳定性差。废旧橡胶复合改性沥青在贮存和运输过程中， 废旧橡胶粉、添加剂与基质沥青易产生离析、分层和局部团聚，使废旧胶粉 和添加剂在基质沥青中分散不均匀，影响改性沥青的应用性能。

二、能耗较高。废旧橡胶复合改性沥青贮存、运输过程中，需要在较高 的温度下进行，在某些情况下，还需对其进行机械搅拌，能源消耗较高。

三、前期投入较大，不利于推广。废旧橡胶复合改性沥青生产线投入较 高，由于贮存稳定性和运输稳定性较差，不宜长时间贮存和远距离运输，生 产场所相对较密集时增加了产品的生产成本。

四、产品质量控制难度大。影响废旧橡胶复合改性沥青产品质量的因素 较多，如生产场所、设备、工艺流程、参数和原材料等，现行废旧橡胶复合 改性沥青零散式生产模式很难从源头上控制产品的质量。

五、产品性能单一。废旧橡胶复合改性沥青可改善沥青的弹性恢复性能， 而对沥青的其他性能改善不明显，特别是沥青的延度，尽管有一定的改善作 用，但仍达不到优良改性沥青的标准，限制了产品的应用范围。

此外，现有废旧橡胶复合改性沥青技术还存在着胶粉掺量不能过高的缺 陷。由于废旧橡胶粉对沥青具有明显的增粘作用，当胶粉掺量较高时，产品 粘度急剧增大，搅拌设备和剪切设备不能满足产品生产的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述废旧橡胶复合改性沥青的缺点和不足，提供 一种稳定性能好、能耗小、成本低、质量易于控制、综合性能高、废旧橡胶 粉掺量大的废旧橡胶复合改性沥青的浓缩组合物及制备和使用方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

(1)废旧橡胶复合改性沥青的浓缩组合物，其特征在于，包括以下重量 份组分：废旧轮胎橡胶粉40～50份、石油沥青40～50份、天然沥青5～10 份、合成橡胶5～10份、聚烯烃5～10份、溶胀剂5～10份、助剂4～8份。

a)本技术方案的具体特点和具体组分为：