專利名稱：一種改性瀝青及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性瀝青組合物及其制備方法，這種改性瀝青組合物尤其適用于高級(jí)公路路面和機(jī)場(chǎng)跑道。
背景技術(shù)：
瀝青是公路或高速公路不可缺少的材料，具有良好的粘結(jié)性，不透水性、絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，但由于瀝青的溫度敏感性，在高溫下其剛性和強(qiáng)度降低，路面軟化，從而產(chǎn)生車轍、泛曲等現(xiàn)象，低溫則容易產(chǎn)生收縮裂縫等路面開裂現(xiàn)象，影響路面的使用性和耐久性。
道路瀝青的質(zhì)量常用以下指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定延伸度主要用于反映瀝青的低溫性能。瀝青的延伸度是在規(guī)定的拉伸速度和溫度下，拉伸標(biāo)準(zhǔn)試件的兩端到斷裂時(shí)的長(zhǎng)度。延伸度是剪切面上剪切壓力大于瀝青內(nèi)聚力時(shí)的斷裂長(zhǎng)度，隨溫度不同而變化。它反映瀝青的粘彈性質(zhì)，延伸度可按照ASTMD113或GB/T4508方法測(cè)定。
軟化點(diǎn)反映瀝青的高溫性能。瀝青的軟化點(diǎn)是瀝青在一定條件下的等沾溫度，軟化點(diǎn)高表示瀝青的等粘溫度高，混合料的高溫穩(wěn)定性好，軟化點(diǎn)的測(cè)定方法可參照ASTMD36或GB/T4508。
針入度是瀝青的稠度指標(biāo)。反映瀝青在一定條件上的軟硬程度，瀝青的針入度用標(biāo)準(zhǔn)針在一定負(fù)荷、時(shí)間和溫度條件下，垂直穿入瀝青試樣的深度表示，單位為1/10mm，不同溫度下針入度的對(duì)數(shù)與溫度呈線性關(guān)系，即IgP＝AT+K，其中P為溫度T時(shí)的針入度，A反映針入度對(duì)數(shù)溫度的敏感性，簡(jiǎn)稱針入溫度系數(shù)，K為常數(shù)。
一般而言，普通瀝青不能同時(shí)具有所需要的性能，必須進(jìn)行改性，以改善其在高、低溫下的機(jī)械性能，這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的。常規(guī)的改性劑加入到瀝青中的聚合物通常是熱塑性彈體，如苯乙烯和共軛二烯的無規(guī)或嵌段共聚物、聚異戊二烯、丁基橡膠等等，這些改性劑賦予了瀝青優(yōu)異的機(jī)械性能和動(dòng)力學(xué)性能，尤其是非常好的粘彈性，但是其價(jià)格較高，加之用量較大，使改性瀝青組合物的成本明顯提高。
通過對(duì)橡膠粉進(jìn)行活化后作為改性劑添加在瀝青中，可以有效地改善瀝青的機(jī)械性能和動(dòng)力學(xué)性能，但通常使用的都是420活性劑(多烷基苯酚二硫化物)，能起塑解促進(jìn)交聯(lián)作用，使廢橡膠粉脫硫還原生膠粘附性質(zhì)，繼而保證與其它材料的混融性，達(dá)到對(duì)其它材料的改性目的。也就是說，常規(guī)的提高廢橡膠顆粒的粘著性能方法都是采用脫硫的辦法來達(dá)到目的的，但是脫硫過程復(fù)雜，環(huán)境污染較重，同時(shí)也要耗費(fèi)能源，十分不經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而提供一種工藝簡(jiǎn)單、操作容易橡膠改性瀝青的制備方法，通過該方法制備的改性瀝青不僅能防止橡膠改性劑從瀝青中離析，而且能保證具有較好的軟化點(diǎn)、針入度和延伸度，此外，通過這種方法生產(chǎn)的改性瀝青還十分經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種改性瀝青，是按以下重量比的組份進(jìn)行配置瀝青∶活化膠粉為70-85∶30-15，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3-10；較好的方案是按以下重量比的組份進(jìn)行配置瀝青∶活化膠粉為83∶17，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶5；制備上述改性瀝青的方法是(1)常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3-10的重量比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤(rùn)濕得活化膠粉；(2)按瀝青∶活化膠粉為70-85∶30-15的重量比例將將瀝青和活化膠粉加入反應(yīng)釜內(nèi)充分?jǐn)嚢瑁?3)將反應(yīng)溫度升至170-180℃，恒溫反應(yīng)0.5-1小時(shí)；(4)反應(yīng)完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。
本方法制得的改性瀝青具有如下特性(按JTJ036-98中所示方法測(cè)定)針入度(25℃，0.1mm)75-85，軟化點(diǎn)(℃)55-80，延伸度(5℃，5cm/min，cm)15-40，離析軟化點(diǎn)差(℃)1.8-3.0，符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，通過本方法制備的改性瀝青不僅能防止橡膠改性劑從瀝青中離析，而且能保證具有較好的軟化點(diǎn)、針入度和延伸度，同時(shí)在制備活化膠粉的過程中不需將廢輪胎粉進(jìn)行脫硫，直接進(jìn)行活化，方法十分簡(jiǎn)單，操作十分容易，生產(chǎn)成本較低。
具體實(shí)施例方式
下面通結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不只限于這些例子實(shí)施例1一種改性瀝青，是按以下重量比的組份進(jìn)行配置瀝青∶活化膠粉為70∶30，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3；制備上述改性瀝青的方法是(1)在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3的重量比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤(rùn)濕得活化膠粉；(2)按瀝青∶活化膠粉為70∶30的重量比例將將瀝青和活化膠粉加入反應(yīng)釜內(nèi)充分?jǐn)嚢瑁?3)將反應(yīng)溫度升至170-180℃，恒溫反應(yīng)0.5小時(shí)；(4)反應(yīng)完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。
實(shí)施例2一種改性瀝青，是按以下重量比的組份進(jìn)行配置瀝青∶活化膠粉為85∶15，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶10；制備上述改性瀝青的方法是(1)在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶10的重量比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤(rùn)濕得活化膠粉；(2)按瀝青∶活化膠粉為85∶15的重量比例將將瀝青和活化膠粉加入反應(yīng)釜內(nèi)充分?jǐn)嚢瑁?3)將反應(yīng)溫度升至170-180℃，恒溫反應(yīng)1小時(shí)；(4)反應(yīng)完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。
實(shí)施例3一種改性瀝青，是按以下重量比的組份進(jìn)行配置瀝青∶活化膠粉為83∶17，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶5；制備上述改性瀝青的方法是(1)在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶5的重量比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤(rùn)濕得活化膠粉；(2)按瀝青∶活化膠粉為83∶17的重量比例將將瀝青和活化膠粉加入反應(yīng)釜內(nèi)充分?jǐn)嚢瑁?3)將反應(yīng)溫度升至170-180℃，恒溫反應(yīng)1小時(shí)；(4)反應(yīng)完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。
上述三個(gè)實(shí)施例所制備的改性瀝青的特性如下表

權(quán)利要求
1.一種改性瀝青，其特征在于是按以下重量比的組份進(jìn)行配置瀝青∶活化膠粉為70-85∶30-15，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3-10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性瀝青，其特征在于是按以下重量比的組份進(jìn)行配置瀝青∶活化膠粉為83∶17。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性瀝青，其特征在于所述的活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶5。
4.一種制備權(quán)利要求1所述改性瀝青的方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行(1)在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3-10的重量比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤(rùn)濕得活化膠粉；(2)按瀝青∶活化膠粉為70-85∶30-15的重量比例將瀝青和活化膠粉加入反應(yīng)釜內(nèi)充分?jǐn)嚢瑁?3)將反應(yīng)溫度升至170-180℃，恒溫反應(yīng)0.5-1小時(shí)；(4)反應(yīng)完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改性瀝青及其制備方法，它是按瀝青∶活化膠粉為70－85∶30－15的重量比配置，它是在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤(rùn)濕得活化膠粉；再按比例將瀝青和活化膠粉加入反應(yīng)釜內(nèi)充分?jǐn)嚢瑁瑢⒎磻?yīng)溫度升至170－180℃，恒溫反應(yīng)0.5－1小時(shí)，反應(yīng)完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青，通過本方法制備的改性瀝青不僅能防止橡膠改性劑從瀝青中離析，而且能保證具有較好的軟化點(diǎn)、針入度和延伸度，同時(shí)在制備活化膠粉的過程中不需將廢輪胎粉進(jìn)行脫硫，直接進(jìn)行活化，方法十分簡(jiǎn)單，操作十分容易，生產(chǎn)成本較低，這種改性瀝青組合物尤其適用于高級(jí)公路路面和機(jī)場(chǎng)跑道。
文檔編號(hào)C08K5/05GK1970638SQ200510022110
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者周祥, 任勝元 申請(qǐng)人:四川維城磁能有限公司