一種廢轎車胎膠粉改性瀝青及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種公路工程領(lǐng)域的道路鋪面材料，尤其涉及一種廢轎車胎膠粉改性 瀝青及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，膠粉改性瀝青技術(shù)快速發(fā)展，用于膠粉改性瀝青制備的關(guān)鍵原料輪胎膠 粉來源也備受關(guān)注，當(dāng)前膠粉改性瀝青用的膠粉大部分來自于廢重載子午線輪胎，而非廢 子午線輪胎一廢轎車胎多用于土法煉油，造成資源浪費和環(huán)境污染，為了促進廢舊轎車輪 胎資源在瀝青中的合理化應(yīng)用，積極尋找環(huán)境友好的利用方式尤為重要。
[0003] 重載子午線輪胎以天然橡膠為主更容易降解，而轎車輪胎主要由丁苯橡膠等合成 橡膠組成與瀝青相互作用緩慢，其膠粉因此不能在短時間與瀝青形成穩(wěn)定的共混體系制備 出應(yīng)用的膠粉改性瀝青。本發(fā)明通過向其共混體系中加入相應(yīng)比例的改性劑，經(jīng)過合適的 加工工藝制備出符合公路工程行業(yè)標準的膠粉改性瀝青產(chǎn)品。
[0004] 專利CN 102443207 A公開了一種活化橡膠顆粒及其制備方法及應(yīng)用，將廢轎車胎 膠粉、石油樹脂、活化劑、增塑劑用雙螺桿擠出機進行活化處理，此方法制備的膠粉能夠改 善轎車胎膠粉與瀝青的相容性，但是加入了石油樹脂會降低改性瀝青的低溫延度，同時此 方法制備的活化膠粉容易粘結(jié)到一起，不易形成產(chǎn)業(yè)化。
[0005] CN 103396669 A公開了一種微波脫硫裂解廢舊輪胎橡膠復(fù)合改性瀝青及其制備 方法，該方法將廢輪胎膠粉與再生劑經(jīng)過微波進行處理，然后再將處理過的膠粉與瀝青、聚 乙烯蠟進行共混改性，此膠粉雖然經(jīng)過微波處理，但是沒有將膠粉進行預(yù)處理使其表面產(chǎn) 生活性，所以在經(jīng)過微波處理時無法達到催化活化效果，只是單純的將膠粉進行干燥加熱 而已，制備改性瀝青時加入聚乙稀錯雖然能降低橡膠瀝青的粘度，但是會極大的影響瀝青 的低溫性能，導(dǎo)致瀝青路面在低溫時開裂。
[0006] CN 104559242 A公開了一種廢膠粉改性瀝青組合物及其制備方法，該方法將膠粉 與油酸鉀、十二烷基苯磺酸鈉、氫氧化鈉水溶液混合剪切60分鐘，然后再在60°C烘箱中烘兩 個小時左右知道烘干制得活化膠粉，然后再將活化膠粉與瀝青、芳烴油、聚乙烯等混合制備 改性瀝青，選用此方法制備的活化膠粉工藝過程復(fù)雜在生產(chǎn)過程中難以實現(xiàn)，并且此方法 活化效果較差，膠粉的摻入量較低只能達到6%-20%。
[0007] 目前，將廢載重子午線胎膠粉制備改性瀝青的方法很多，但是將廢轎車胎制備改 性瀝青應(yīng)用到道路鋪面材料中的卻很少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種廢轎車胎膠粉改性瀝青及其制 備方法，既能解決廢轎車胎帶來的環(huán)境污染問題，也能解決膠粉改性瀝青的高溫?zé)醿Υ娣€(wěn) 定性差的問題。
[0009] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:一種廢轎車胎膠粉改性瀝青，其特征 在于，按照重量份數(shù)計，包括以下組份：
[0010] 基質(zhì)瀝青：100份，
[0011] 改性膠粉：25~35份，
[0012] 交聯(lián)劑:0.25~0.7份；
[0013]其中，所述改性膠粉按照重量份數(shù)計，包括以下組份：
[0014]廢轎車胎膠粉:100份，
[0015] 軟化劑:3-10份，
[0016] 活化劑:0.1-1 份，
[0017] 抗還原劑:〇」-〇. 5份。
[0018] -種廢轎車胎膠粉改性瀝青的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0019] ⑴將廢轎車胎膠粉、軟化劑、活化劑、抗還原劑按質(zhì)量份數(shù)比1〇〇 :3-10 :0.1-1: 〇. 1-0.5進行混合，加入到高速攪拌混合機進行預(yù)混制得膠粉混合料；
[0020] (2)膠粉混合料送入微波活化處理器，經(jīng)過催化活化制得改性膠粉；
[0021] (3)將基質(zhì)瀝青快速加熱到170_190°C，向其中攪拌加入占基質(zhì)瀝青質(zhì)量百分比為 25%~35%的改性膠粉，在預(yù)混罐中保溫預(yù)混5-15分鐘，隨后經(jīng)過膠體磨剪切、研磨10-20 分鐘，然后進入攪拌發(fā)育罐保溫發(fā)育1-3小時，最后將交聯(lián)劑緩慢加入，繼續(xù)保溫攪拌1-3小 時即制得轎車胎膠粉改性瀝青。
[0022]上述廢轎車胎膠粉改性瀝青及其制備方法中所述廢轎車胎膠粉為10-25目。
[0023] 上述廢轎車胎膠粉改性瀝青及其制備方法中所述的軟化劑為煤焦油、松焦油、妥 爾油、芳烴油、松香中的一種或幾種的混合物。
[0024] 上述廢轎車胎膠粉改性瀝青及其制備方法中所述的活化劑是硫酚、硫酚鋅鹽、芳 烴二硫化物、烷基苯酚多硫化物中的一種或幾種的混合物。
[0025]上述廢轎車胎膠粉改性瀝青及其制備方法中所述的抗還原劑為雙馬來酰亞胺。 [0026]上述廢轎車胎膠粉改性瀝青及其制備方法中所述的基質(zhì)瀝青為鎮(zhèn)海牌70A級道路 石油瀝青。
[0027]上述廢轎車胎膠粉改性瀝青及其制備方法中所述的交聯(lián)劑為硫磺粉，過氧化二異 丙苯，過氧化二叔丁基苯，氧化鎂，氧化鋅，氧化鉛，氧化鐵，促進劑TMTD，促進劑M，促進劑 DM，硬酯酸鋅和馬來酰亞胺中的一種或幾種的混合物。
[0028]上述廢轎車胎膠粉改性瀝青的制備方法中所述高速攪拌混合機的轉(zhuǎn)速為：1000-1450轉(zhuǎn)/分，攪拌預(yù)混時間為2-15分鐘，高速攪拌會使膠粉溫度升高，控制膠粉的溫度在50-60°C〇
[0029]上述廢轎車胎膠粉改性瀝青的制備方法中所述微波活化處理器的微波輻射功率 為400W-800W，輻射時間為 1.5-5min。
[0030]本發(fā)明的原理有益效果：
[0031] 1、本發(fā)明利用微波的輻射作用，有選擇性的充分破壞廢轎車胎膠粉的s-s、c-s交 聯(lián)鍵使立體交聯(lián)網(wǎng)斷裂，部分成為更小的交聯(lián)碎片，部分成為鏈狀或者帶支鏈的分子鏈并 且引入合適極性支鏈，但是最大程度保護主鏈不受破壞，同時廢轎車胎膠粉在微波催化活 化處理后表面蓬松，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)打開，使廢轎車胎膠粉界面與瀝青有良好的親和性、相互滲透 性相界面的反應(yīng)活性，從而與瀝青能更好的相容。本發(fā)明利用微波的輻射作用能夠?qū)U轎 車胎膠(丁苯橡膠）的分子量上引入合適的極性支鏈，同時將網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)打開，實現(xiàn)對廢轎車 胎膠(丁苯橡膠)化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的活化改性，改善廢轎車胎膠與基質(zhì)瀝青的相容性和 存儲穩(wěn)定性，緩解高溫貯存時軟化點易衰減的性能，從而得到一種耐高溫、可穩(wěn)定貯存的轎 車胎膠粉改性瀝青。
[0032] 2、此方法制備的改性瀝青能夠使廢轎車胎膠粉高摻量加入，并且改性瀝青的粘度 較低，顯著改善了生產(chǎn)、儲存、運輸、拌合、施工整個過程的和易性，同時整個過程實現(xiàn)對接 式年生產(chǎn)，熱能損失較少，大大降低生產(chǎn)過程的能耗。
[0033] 3、本發(fā)明實現(xiàn)了非廢子午線輪胎一轎車胎在改性瀝青行業(yè)中的應(yīng)用，更好的解決 了廢輪胎的黑色、"二次污染"。
【具體實施方式】
[0034]為了清楚的解釋本發(fā)明的內(nèi)容，將通過具體實施例更詳細的說明，此處所描述的 具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0035] 下面將通過普通輪胎膠粉改性瀝青的對比例1、2,與本發(fā)明提供的制備方法進行 改性的實施例1-6進行對比，比較使用本發(fā)明制備的廢轎車胎膠粉改性瀝青與現(xiàn)有技術(shù)制 備的載重輪胎膠粉改性瀝青的性能差異。
[0036] 以下實施例中廢橡膠粉為24目廢轎車胎膠粉