[发明专利]一种高抗疲劳抗开裂的胶粉改性沥青的制备方法

说明书

本发明属于改性沥青技术领域，特别涉及一种高抗疲劳抗开裂的胶粉改性沥青的制备方法，通过过硼酸钾对废轮胎胶粉进行表面改性，与增塑剂、抗老化剂、乳化剂共同对基础沥青进行改性，制得的高抗疲劳抗开裂的胶粉改性沥青中，改性胶粉与沥青具有良好的结合能力，胶粉颗粒不易从改性胶粉沥青中脱离，且高温防软化、低温防开裂性能卓越，能够有效延长道路使用寿命。

技术领域

本发明属于改性沥青技术领域，特别涉及一种高抗疲劳抗开裂的胶粉改性沥青的制备方法。

背景技术

随着公路修筑等级的提高及交通量的日益增大，对路面功能提出了更高的要求，利用高分子聚合物或橡胶对沥青进行改性已经成为改善道路石油沥青使用性能的有效途径和发展方向。

废旧轮胎中含有丁苯橡胶、天然橡胶等多种高分子聚合物以及大量的炭黑、抗氧化剂、填料、处理油等，因此，废旧橡胶颗粒化后可以添加到沥青中，拌合得到的产物，称为橡胶沥青。橡胶粉在沥青中发生溶胀，增加了沥青的粘接性，油膜厚度更大，橡胶沥青的整体性能明显优于基础沥青。

但是，废橡胶粉属于惰性材料，胶粉表面的可利用基团较少，与沥青在高温、长时间的剪切作用下，存在如下不足：1、胶粉颗粒与沥青的结合强度不够，铺筑的道路中胶粉颗粒很容易从沥青中剥离，道路质量较差，使用寿命短；2、储存稳定性很差，不宜静止储存。

以SBS改性沥青为代表的聚合物改性沥青具有较好的高温稳定性、低温稳定性和抗疲劳性能，SBS是以石油为原料人工合成的热塑性丁苯橡胶，1吨SBS需要消耗约3吨石油。按照我国道路石油沥青每年消耗2000万吨计，其中10％为改性沥青，需要SBS约计10万吨，年消耗石油约30万吨，石油资源消耗量很大。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种高抗疲劳抗开裂的胶粉改性沥青的制备方法，制得的高抗疲劳抗开裂的胶粉改性沥青中，改性胶粉与沥青具有良好的结合能力，胶粉颗粒不易从改性胶粉沥青中脱离，且高温防软化、低温防开裂性能卓越，能够有效延长道路使用寿命。

本发明采用以下技术方案来实现：

一种高抗疲劳抗开裂的胶粉改性沥青的制备方法，包括如下步骤：

S1，按重量称取下列物质：废轮胎胶粉10～30份，增塑剂0.3～0.6份，基础沥青60～90份，乳化剂0.6～1.5份，抗老化剂2～5份；

S2，将废轮胎胶粉完全浸入甘油中，加入甘油初始重量3～6％的过硼酸钾，在20～30℃条件下，在0.5～1h内滴加甘油初始重量50％的水到过硼酸钾的甘油溶液中，此过程中以20～30rpm的速度持续搅拌，在湿润条件下研磨得到的30～60目的颗粒状物质；

S3，将乳化剂配置成质量百分比为1～5％的溶液，加入PH调节剂调节pH至6.5～7.5，加热至60～65℃后，加入上一步骤制得的物质，搅拌均匀制得改性胶粉溶液；

S4，在140～150℃条件下将基础沥青熔化，升温至170～190℃后，加入预加热为液体状的抗老化剂，搅拌均匀后，加入改性胶粉溶液，在180～190℃条件下搅拌1～2h，制得高抗疲劳抗开裂的胶粉改性沥青。

废轮胎胶粉受过硼酸钾溶液的浸泡改性，表面生成网状结构和链状物，表面具有羰基、羟基等活性基团，能够有效提高与基础沥青中的羧基、亚砜基、酸苷类基团的反应效果，从而提高了改性胶粉与基础沥青的连接效果，在湿润条件下研磨后，改性胶粉表面的粗糙度得到较大提高，增大了与沥青的接触面积，能够较好地与沥青结合；研磨时，残留在废轮胎胶粉表面的过硼酸钾能够在研磨过程中与废轮胎胶粉深度作用，提高了对废轮胎胶粉的改性作用。