一種降低了粘度的橡膠瀝青及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于道路瀝青改性技術領域，具體涉及一種降低了粘度的橡膠瀝青及其制備方法。
【背景技術】
[0002]廢舊橡膠是固體廢棄物的一種，其主要來源是廢舊橡膠制品。廢舊橡膠制品主要有輪胎、膠帶、膠管和工業(yè)橡膠制品等，其中以廢舊輪胎為最多。通常的處理固體廢棄物的方法如填埋、焚燒，對廢舊橡膠制品都不適用。若填埋，它們的大分子分解到不影響土壤需要數百年之久，若焚燒，其產生的煙霧和有毒有害氣體將嚴重污染大氣。同時，越積越多的廢舊輪胎長期露天堆放，不僅大量占用土地，而且極易滋生蚊蟲，傳播疾病，此外還易引發(fā)火災。反之，對廢舊橡膠特別是廢舊輪胎的合理回收利用，可為社會提供大量再生資源。其中，將廢舊橡膠粉碎成膠粉生產橡膠改性瀝青就是其中一種主要方法。
[0003]隨著國內對橡膠瀝青的逐步了解和應用，橡膠瀝青憑借其優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、優(yōu)異的抗老化性能，以及抗反射性能，在國內的工程中得到越來越多的應用。橡膠瀝青是指把廢輪胎橡膠粉作為改性劑添加到基質瀝青中，在高溫作用下制成的粘合材料。橡膠瀝青作為路面材料，對基質瀝青的使用性能有一定的改善，還可以降低行車噪音，抗水損壞、高溫車轍、低溫抗裂等優(yōu)點。
[0004]橡膠瀝青是廢輪胎橡膠粉在充分拌合的高溫條件下(180°C以上)與基質瀝青熔脹反應得到的改性瀝青膠結材料。橡膠粉本身不發(fā)生裂解，在改性過程中會吸收基質瀝青中的輕質組分，一方面直接改善基質瀝青，另一方面達到橡膠與瀝青充分復合的效果。橡膠瀝青中橡膠粉摻量通常達到18-20%，熔脹后橡膠粉體積達到膠結料的30-40%，橡膠粉顆粒通過凝膠膜連接，形成一個粘度很大的半固態(tài)連續(xù)相體系。
[0005]但在實際應用中粘度很大的橡膠瀝青雖然可以提供很好的高低溫性能、降噪性能。但是，在與碎石拌和成瀝青混凝土時就會出現裹覆率低、粘度大、油石比高等問題，直接體現出來的就是應用成本高、施工難度大。所以，如何降低橡膠瀝青的粘度是一個必須要解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0006]為了克服橡膠改性瀝青生產工程中因高溫熱攪拌產生的高能耗、高污染的問題，本發(fā)明提供了一種降低了粘度的橡膠瀝青及其制備方法，該方法生產的橡膠瀝青能有效降低粘度。
[0007]為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:
[0008]—種降低了粘度的橡膠瀝青的制備方法，包括下述步驟:
[0009]1)將廢舊橡膠去除金屬、纖維和雜物，然后將其破碎成絮狀膠粉；
[0010]2)加熱基質瀝青至170-180°c，加入聚烯烴類飽和碳氫化合物，高速剪切；
[0011]3)將步驟2)得到的物料保持在160-165°c，加入步驟1)得到的絮狀膠粉，再加入活化劑，高速剪切，得到降低了粘度的橡膠瀝青。
[0012]本發(fā)明所述的基質瀝青、絮狀膠粉、聚烯烴類飽和碳氫化合物、活化劑的重量比優(yōu)選100:1-3:20:0.05-0.2。
[0013]步驟1)所述的絮狀膠粉優(yōu)選粒徑40目。
[0014]步驟2)所述聚烯烴類飽和碳氫化合物，優(yōu)選低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE);所述的高速剪切，優(yōu)選轉速100-140r/min或150-200r/min，20-30min。
[0015]步驟3)所述的高速剪切，優(yōu)選轉速100-140r/min、140-180min;
[0016]步驟4)所述的活化劑，優(yōu)選吧99、吧20、吧30川351、肌21、吧34、肌10系列的炭黑。
[0017]本發(fā)明還涉及采用上述制備方法得到的降低了粘度的橡膠瀝青。
[0018]與現有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0019]1、本發(fā)明得到的橡膠瀝青，橡膠粉經過剪切、研磨、加熱綜合作用下逐漸變細，最終以細小顆粒分布于瀝青而形成橡膠網絡，增加橡膠改性瀝青流動性，因此有效降低改性瀝青生產時的粘度，達到降低改性瀝青生產溫度，減少能耗和污染的效果。本發(fā)明得到的降低了粘度的橡膠瀝青，相比現有技術，針入度降低約16，軟化點提高20°C。
[0020]2、本發(fā)明得到的橡膠瀝青應用于路面施工時，橡膠瀝青的高溫分別比基質瀝青提高兩倍到三倍，抗車轍能力強。
[0021]3、本發(fā)明得到的橡膠瀝青，因為添加了活化劑，膠粉增加活性了基團，能有效的與瀝青發(fā)生化學反應，形成橡膠網絡，提高與瀝青的相容性，擁有超強的粘性，所以它可以非常牢固地吸附粘結在水穩(wěn)層或舊水泥路面上，從而起到與路面的材料粘結作用，特別適合舊水泥路路面改造和修補。
【具體實施方式】
[0022]下面以實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
[0023]實施例1:
[0024]—種降低了粘度的橡膠瀝青的制備方法，包括下述步驟:
[0025]1)將廢舊橡膠去除金屬、纖維和雜物，然后將其破碎成粒徑40目的絮狀膠粉；
[0026]2)加熱基質瀝青至170°C，加入低密度聚乙烯(LDPE)，高速剪切，轉速100r/min，20min；
[0027]3)將步驟2)得到的物料保持在160°C，加入步驟1)得到的絮狀膠粉，再加入N299系列炭黑作為活化劑，高速剪切，轉速100r/min、140min，得到降低了粘度的橡膠瀝青；
[0028]本發(fā)明所述的基質瀝青、絮狀膠粉、低密度聚乙烯、活化劑的重量比為100:1:20:0.05ο
[0029]實施例2:
[0030]—種降低了粘度的橡膠瀝青的制備方法，包括下述步驟:
[0031]1)將廢舊橡膠去除金屬、纖維和雜物，然后將其破碎成粒徑40目的絮狀膠粉；
[0032]2)加熱基質瀝青至180°C，加入線型低密度聚乙烯(LLDPE)，高速剪切，轉速140r/min，25min;
[0033]3)將步驟2)得到的物料保持在165°C，加入步驟1)得到的絮狀膠粉，再加入N220系列炭黑作為活化劑，高速剪切，轉速120r/min、160min，得到降低了粘度的橡膠瀝青；
[0034]本發(fā)明所述的基質瀝青、絮狀膠粉、線型低密度聚乙烯、活化劑的重量比為100:2:
20:0.1ο
[0035]實施例3:
[0036]—種降低了粘度的橡膠瀝青的制備方法，包括下述步驟:
[0037]1)將廢舊橡膠去除金屬、纖維和雜物，然后將其破碎成粒徑40目的絮狀膠粉；
[0038]2)加熱基質瀝青至172°C，加入中密度聚乙烯(MDPE)，高速剪切，轉速150r/min，30min；
[0039]3)將步驟2)得到的物料保持在162°C，加入步驟1)得到的絮狀膠粉，再加入N330系列炭黑作為活化劑，高速剪切，轉速140r/min、150min，得到降低了粘度的橡膠瀝青；
[0040]本發(fā)明所述的基質瀝青、絮狀膠粉、中密度聚乙烯、活化劑的重量比為100:3:20:
0.15ο
[0041 ]實施例4:
[0042]—種降低了粘度的橡膠瀝青的制備方法，包括下述步驟:
[0043]1)將廢舊橡膠去除金屬、纖維和雜物，然后將其破碎成粒徑40目的絮狀膠粉；
[0044]2)加熱基質瀝青至175°C，加入高密度聚乙烯(HDPE)，高速剪切，轉速200r/min，30min；
[0045]3)將步驟2)得到的物料保持在163°C，加入步驟1)得到的絮狀膠粉，再加入N351系列炭黑作為活化劑，高速剪切，轉速140r/min、180min，得到降低了粘度的橡膠瀝青；
[0046]本發(fā)明所述的基質瀝青、絮狀膠粉、高密度聚乙烯、活化劑的重量比為100:3: 20:
0.2。
[0047]按照本發(fā)明所述的方法制備得的降低了粘度的橡膠瀝青，達到如下技術指標:
[0048]1、膠粉呈疏松絮狀物，160°C、30min瀝青可以溶脹到膠粉中，膠粉可與瀝青互溶。
[0049]2、低溫柔度:-40°C，耐高溫性:110°C，無流淌、滴落，抗拉強度:1.2MPa常溫延伸率:480%。
[0050]3、儲存穩(wěn)定性:190°C，靜態(tài)儲存56h，取上表面和底部料測試，性能偏差率< 3%。
[0051]4、紫外線老化:鎢燈照168小時，低溫柔度、耐高溫性、抗拉強度、常溫延伸率等指標保持率大于93%。
【主權項】
1.一種降低了粘度的橡膠瀝青的制備方法，其特征在于，包括下述步驟: 1)將廢舊橡膠去除金屬、纖維和雜物，然后將其破碎成絮狀膠粉； 2)加熱基質瀝青至170-180°C，加入聚烯烴類飽和碳氫化合物，高速剪切； 3)將步驟2)得到的物料保持在160-165°C，加入步驟1)得到的絮狀膠粉，再加入活化劑，高速剪切，得到降低了粘度的橡膠瀝青。2.根據權利要求1所述的一種降低了粘度的橡膠瀝青的制備方法，其特征在于:所述的基質瀝青、絮狀膠粉、聚烯烴類飽和碳氫化合物、活化劑的重量比為100:1-3:20:0.05-0.2。3.根據權利要求1所述的一種降低了粘度的橡膠瀝青的制備方法，其特征在于:步驟1)所述的絮狀膠粉粒徑為40目。4.根據權利要求1所述的一種降低了粘度的橡膠瀝青的制備方法，其特征在于:步驟2)所述聚烯烴類飽和碳氫化合物，為低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯。5.根據權利要求1所述的一種降低了粘度的橡膠瀝青的制備方法，其特征在于:步驟3)所述的活化劑，為吧99、吧20、吧30川351、肌21、吧34、肌10系列的炭黑。6.權利要求1-5任一所述制備方法得到的降低了粘度的橡膠瀝青。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降低了粘度的橡膠瀝青及其制備方法，包括下述步驟:1)將廢舊橡膠去除金屬、纖維和雜物，然后將其破碎成小顆粒的絮狀膠粉；2)加熱基質瀝青至170-180℃，加入聚烯烴類飽和碳氫化合物，高速剪切；3)將步驟2)得到的物料保持在160-165℃，加入步驟1)得到的絮狀膠粉，再加入活化劑，高速剪切，得到降低了粘度的橡膠瀝青。相比現有技術，針入度降低約16，軟化點提高20℃。
【IPC分類】C08L23/08, C08L21/00, C08L23/06, C08K3/04, C08L95/00
【公開號】CN105482478
【申請?zhí)枴緾N201610063755
【發(fā)明人】趙雪冰, 陳觀元
【申請人】廣西遠景資源再生股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月29日