[发明专利]高温耐储存的废橡胶粉改性沥青的制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种废橡胶粉改性沥青的制备方法，特别是涉及一种高温耐储存的废橡胶粉改性沥青的制备方法。

(二)背景技术

近年来由于石油价格的迅速增长以及废旧轮胎橡胶所带来的环境压力，使得废橡胶粉改性沥青在道路中的应用受到广泛关注。轮胎橡胶粉在高温和充分拌合的条件下与沥青溶胀反应得到的改性沥青胶结料。由于溶胀后的橡胶颗粒体积比例可以达到40％，橡胶沥青能够显现出硫化剂的特性。在低温和常温下废橡胶粉改性沥青能显著的提高路面的柔韧性，减少反射性裂缝、车辙的产生，降低噪音等，同时由于轮胎胶粉源于回收料，因此废橡胶粉改性沥青具有相对于SBS改性沥青较好的成本优势。这些为轮胎胶粉作为环境友好，性能优良的新一代道路石油沥青改性材料奠定基础。但目前纯轮胎胶粉改性沥青还存在一些不足：首先，废橡胶粉在沥青中以颗粒悬浮，与沥青基体存在密度差，从而导致废橡胶粉改性沥青在贮存运输的过程中会发生离析分层的现象，胶粉颗粒聚集而分层；其次，废橡胶粉改性沥青在贮存过程中胶粉继续发生溶胀降解从而导致性能的衰减，软化点和粘度降低以致最后不能使用。因此目前废橡胶粉改性沥青的还主要采用现拌现用的方式。另外，纯轮胎橡胶改性沥青虽然具有较好的低温性能，但高温性能指标还存在不足。

虽然废橡胶粉改性沥青在国外已经大量应用，但是其高温耐储存的性能仍未得到解决。目前，国内废橡胶粉改性沥青还仅限于小规模化应用，生产效率较低，大规模工厂化生产废橡胶粉改性沥青的关键在于改善其高温耐储存的性能。该稳定性主要包括两个方面：

1、降低储存过程中上下软化点之差；

2、避免软化点、粘度等性能指标随时间的衰减。

国内外对该方面已有研究，CN101143968公开了一种提高储存稳定性的废橡胶粉改性沥青组合物及其制备方法。该方法首先使用天然橡胶胶乳、丁苯胶乳等液体添加剂对废橡胶粉的表面进行喷涂处理后，再与沥青混合剪切60分钟后添加聚合物和交联剂，以达到高温储存稳定的目的。此方法废橡胶粉的喷涂过程较复杂，工艺繁琐。CN1364828公开了一种橡胶改性沥青的制备方法，在该方法中橡胶粉和沥青首先通过密炼机得到一种橡胶沥青的浓缩体，然后橡胶沥青的浓缩体作为一种相容剂，芳烃油和稠环芳烃用作稳定剂，两者一并加入到橡胶沥青的改性体系中，搅拌分散后胶体磨处理得到具有良好贮存稳定性的橡胶沥青。该方法中粘性的沥青和橡胶在密炼机中复合得到橡胶沥青浓缩体粘度较大，不利于实现连续化生产。US5704971公开了一种均性废橡胶粉改性沥青的制备方法，该方法首先是用双氧水将废橡胶粉进行氧化，使废橡胶粉表面因氧化而产生部分羧基，同时在沥青中添加少量的相容剂，最后将两者混合搅拌得到体系稳定并且高温贮存稳定的废橡胶粉改性沥青。此方法改性工艺过程复杂，胶粉在氧化的过程中部分降解导致改性沥青性质劣化。另外以上方法中都未考虑到废橡胶粉改性沥青中高温贮存过程中软化点等性能指标的衰减以及高温性能指标不佳等问题。

(三)发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种废橡胶粉在沥青中均匀稳定的分散、软化点性能不衰减、工艺过程简便易行、并且利于实现连续化生产以及改性沥青高低温性能指标稳定、优良的高温耐储存的废橡胶粉改性沥青的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：一种高温耐储存的废橡胶粉改性沥青的制备方法，所述方法包括以下工艺步骤：

步骤一、以橡胶/塑料共混母料的质量百分比计，将60～70％的废橡胶粉与30～40％的回收PE混合均匀，在双螺杆挤出机中挤出制备橡胶/塑料共混母料，挤出温度为100～160℃，螺杆转速为20～80转/分钟，挤出后通过切粒机造粒得到橡塑共混相容剂；

步骤二、以改性沥青质量百分比计，将15～25％的废橡胶粉，加入到75～85％道路石油沥青中，在155～165℃搅拌溶胀0.5～2个小时后加入3～10％步骤一制得的橡塑共混相容剂以及0.015～2.5％的稳定剂，在高速剪切机上转速为3000～4000转/分钟，剪切30～90分钟制得高温耐储存的废橡胶粉改性沥青；所述的轮胎橡胶粉与步骤一中的废橡胶粉相同，所述的稳定剂为硫磺，