[发明专利]一种热储存稳定的废旧轮胎胶粉改性沥青的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路沥青材料，具体涉及一种用预处理的废旧轮胎胶粉制备改性沥青，得到一种热储存稳定性良好的改性沥青，属于建筑材料技术领域。

背景技术

国内外的研究与应用实践表明，废旧轮胎胶粉改性沥青不仅可以改善沥青与沥青混合料的路用性能，提高路面的使用品质和耐久性，而且可以降低道路交通噪声，减少废旧轮胎带来的“黑色污染”。因而，废旧轮胎胶粉改性沥青的推广应用具有重要的工程意义与经济、环保和社会效益。

但废旧轮胎胶粉改性沥青存在着热储存稳定性差的技术难题，这不仅影响了改性沥青性能的稳定性，而且严重制约了其在工程建设中的推广应用。为了解决这一问题，目前采取的主要方法是使胶粉降解或加入一些相容剂，从而改善胶粉与沥青的相容性，使胶粉均匀稳定地分散在沥青中。CN1441005A公开了一种脱硫胶粉改性沥青的生产技术，提升了胶粉改性沥青中各组分的相容性，但需要预先对胶粉进行脱硫处理，造成成本较高，而且其采用的添加剂交联效果有限。US5704971公开了一种均匀橡胶粉生产沥青改性剂的制备方法，该方法是首先用双氧水将废橡胶粉进行氧化，使胶粉表面因氧化而产生较多的羟基，然后将氧化后的胶粉加入到含有少量相容剂的沥青中，从而使体系稳定。这种工艺过程复杂，而且US5762700中指出，单独使用双氧水不能使胶粉表面产生活性基团。国内外一些文献报道过有关胶粉微波降解，微生物降解，或两者结合技术等，但这些技术尚不成熟，且与沥青作用的效果也不明显。

发明内容

本发明的目是针对现有技术的不足，提供一种工艺相对简单的废旧轮胎胶粉改性沥青的制备方法，该种方法制备的改性沥青热储存稳定性好，并且高性能、低温性能与感温性能优良，适于大批量生产。

本发明采取的技术方案为：

一种热储存稳定的废旧轮胎胶粉改性沥青的制备方法，包括如下步骤：

(1)废旧轮胎橡胶粉的预处理：用偶联剂、水和酒精配制偶联剂水解溶液，向由废旧轮胎磨成的橡胶粉中加入适量偶联剂水解溶液搅拌均匀，将搅拌均匀后的橡胶粉在烘箱中烘干；

(2)基质沥青改性：将基质沥青在135℃-160℃下加热熔化，将步骤(1)预处理得到的橡胶粉加入到热的基质沥青中，边搅拌边加热升温至180-195℃，连续搅拌(是总的搅拌时间)45-60分钟。

上述热储存稳定的废旧轮胎胶粉改性沥青的制备方法，步骤(1)所述的偶联剂水解溶液的质量比组成为偶联剂∶水∶酒精＝1∶1～3∶6～20；偶联剂水解溶液中偶联剂占橡胶粉质量的0.5％-1.5％；上述的偶联剂为硅烷偶联剂；所述的烘干温度为100-110℃。

步骤(1)偶联剂水解溶液中优选比例为偶联剂∶水∶酒精＝1∶1∶20。

偶联剂水解时间为2小时左右。

橡胶粉可以选用由各种卡车、小汽车废旧轮胎磨制加工而成的橡胶粉，其细度一般要求选用40-200目。乙醇(酒精)可以选用市售的工业酒精。偶联剂可以是市售的KH550等硅烷偶联剂。

上述步骤(2)所述的橡胶粉的加入量为基质沥青质量的10％-20％。

基质沥青可以是蒸馏、氧化沥青，也可以是调和工艺得到的调和沥青等各种道路石油沥青，其标号可为50号、70号或90号，主要指标为：针入度(25℃，0.1mm)为40-100，软化点为40℃-60℃。

根据使用性能的需要，可以添加其它外掺剂，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、丁苯橡胶(SBR)、多聚磷酸(PPA)等其中的一种或几种。搅拌设备可以选用常规的搅拌机械，也可以选用常规的高速剪切设备，如胶体磨、高速剪切混合机等。

废旧橡胶粉的成分比较复杂，主要成分为橡胶烃、丙酮抽出物和(白)炭黑，(白)炭黑的含量高达25％-44％。对橡胶粉改性沥青的储存稳定性，一般研究者主要从橡胶高分子聚合物改性沥青方面进行分析研究。本发明从改善(白)炭黑在改性沥青中的稳定性入手，通过硅烷偶联剂将橡胶粉中的(白)炭黑等无机物与沥青等有机物形成交联融合，从而改善废橡胶粉在沥青中的分散和热储存稳定性。本发明组合物成分简单，添加剂种类少，工艺简单，适宜大规模推广应用。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式