二段式溫拌橡膠瀝青方法及其制品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種二段式溫拌橡膠瀝青方法，其包括以下步驟：1)預(yù)備原料；2)加熱混合；3)加入減線油并進(jìn)行第一階段反應(yīng)；4)加入RH瀝青溫拌改性劑進(jìn)行第二階段反應(yīng)，降粘處理；還公開(kāi)了一種實(shí)施該制備方法制得的制品；本發(fā)明提供的方法的工藝簡(jiǎn)易，易于實(shí)現(xiàn)，且效率高，在保證路用性能的前提下，采用兩種助劑分兩階段對(duì)橡膠瀝青進(jìn)行改性，有效降低橡膠瀝青的反應(yīng)溫度，降低燃料消耗，減少有害氣體以及粉塵的排放量，降低環(huán)境污染、改善施工環(huán)境；本發(fā)明提供制品的粘度低，反應(yīng)溫度低，不僅延長(zhǎng)瀝青路面施工季節(jié)，減輕了瀝青混合料老化，改善路用性能，還有效減少混合料生產(chǎn)過(guò)程所需的燃料能耗，節(jié)約能源，降低拌和成本。
【專利說(shuō)明】二段式溫拌橡膠瀝青方法及其制品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于橡膠浙青【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種二段式溫拌橡膠浙青方法及實(shí)施該方法制得的制品。
【背景技術(shù)】
[0002]長(zhǎng)期以來(lái)，路用浙青混合料的生產(chǎn)普遍采用高溫拌合的方式，即所謂的“熱拌混合料”(HMA)，該工藝燃料消耗多，且煙塵大，嚴(yán)重污染空氣。2000年之后，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了浙青混合料的溫拌技術(shù)(WMA)。該技術(shù)通過(guò)在浙青混合料生產(chǎn)過(guò)程中加入特殊的表面活性劑材料，使浙青混合料生產(chǎn)溫度大幅降低，最大可達(dá)40°C以上，從而大大降低燃料消耗，減少?gòu)U氣排放，得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]橡膠浙青是將廢舊輪胎加工成一定細(xì)度的膠粉后與普通基質(zhì)浙青在一定條件下熔合反應(yīng)所生成的改性浙青，該技術(shù)在上世紀(jì)60年代起源于美國(guó)，由于它所具有的良好路用性能以及在解決廢輪胎固體污染、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境方面的特殊作用，因而在浙青改性的各種方法中占據(jù)重要的地位，近年來(lái)在國(guó)際上得到迅速發(fā)展。該材料最大的特點(diǎn)就是粘度高，而粘度是流體抵抗變形的能力。對(duì)于浙青材料，溫度越高，粘度越低，因此為了保證橡膠浙青本身及其混合料的生產(chǎn)，必須采取高溫的方式。常規(guī)橡膠浙青及其混合料生產(chǎn)工藝為:基質(zhì)浙青加熱到190°C以上，加入廢胎膠粉，二者混合后進(jìn)入反應(yīng)釜，反應(yīng)溫度在190°C左右，反應(yīng)時(shí)間在45分鐘以上，隨后將橡膠浙青輸送給浙青拌合樓進(jìn)行混合料的生產(chǎn)，混合料的拌和溫度在180°C左右。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程燃料消耗大，廢氣排放多，而且由于橡膠具有很強(qiáng)的刺激性味道。2005年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)也開(kāi)展了溫拌橡膠浙青混合料的研究，取得了一定成果。但現(xiàn)有方法基本都是沿用“WMA”的技術(shù)思路，通過(guò)在混合料生產(chǎn)過(guò)程中添加表面活性劑，使混合料的生產(chǎn)溫度降低30°C左右，而橡膠浙青本身的生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有任何的節(jié)能減排。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述的不足，本發(fā)明目的之一在于，提供一種工藝簡(jiǎn)易，易于實(shí)現(xiàn)，有效降低橡膠浙青的反應(yīng)溫度，降低燃料消耗，減少?gòu)U氣排放，且效率高的二段式溫拌橡膠浙青方法;
[0005]本發(fā)明目的還在于，提供一種實(shí)施上述二段式溫拌橡膠浙青方法制得的制品。該制品的粘度低，反應(yīng)溫度低，有效減少混合料生產(chǎn)過(guò)程所需的燃料能耗
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:
[0007]—種二段式溫拌橡膠浙青方法，其特征在于，其包括以下步驟:
[0008](I)預(yù)備原料:原料的各組分及其重量百分比如下:
[0009]基質(zhì)浙青75~80%,
[0010]廢胎膠粉16~20%，
[0011]減線油I~3%，
[0012]RH浙青溫拌改性劑 I~3%;[0013](2)加熱混合:將基質(zhì)浙青加熱到190°C以上，然后將廢胎膠粉加入該基質(zhì)浙青中，并攪拌均勻，制得橡膠浙青混合物；
[0014](3)第一階段反應(yīng):將橡膠浙青混合物加入反應(yīng)釜，然后將減線油加入該反應(yīng)釜中，在170-180°C條件下進(jìn)行加熱攪拌；
[0015](4)第二階段反應(yīng):將RH浙青溫拌改性劑加入橡膠浙青混合物中，待攪拌均勻后，制得溫拌橡膠浙青制品。
[0016]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，其還包括步驟(5):將溫拌橡膠浙青制品輸送給浙青拌合站進(jìn)而與預(yù)定的混合料相拌和，拌和的溫度為155~165°C。
[0017]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟(3)具體包括以下步驟:
[0018](3.1)將橡膠浙青混合物加入反應(yīng)釜后，馬上將減線油加入該反應(yīng)釜中，該反應(yīng)釜保溫在170~180°C ;
[0019](3.2)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行攪拌動(dòng)作20~60分鐘，廢胎膠粉在吸收減線油中的輕質(zhì)油分后，廢胎膠粉產(chǎn)生溶脹反應(yīng)，廢胎膠粉的表面形成凝膠體，廢胎膠粉本身體積膨脹，同時(shí)在減線油的促進(jìn)作用下，基質(zhì)浙青的反應(yīng)溫度相應(yīng)降到170~180°C，有效縮短反應(yīng)時(shí)間，降低燃料消耗量。
[0020]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟(4)具體包括以下步驟:
[0021](4.1)將RH浙青溫拌改性劑加入橡膠浙青混合物中；
[0022](4.2)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行攪拌動(dòng)作5~10分鐘，在RH浙青溫拌改性劑作用下，橡膠浙青混合物的粘度降低，降低燃料消耗量，攪拌均勻后，制得溫拌橡膠浙青制品。
[0023]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述橡膠浙青混合物的反應(yīng)溫度降到155~165°C。
[0024]一種實(shí)施上述二段式溫拌橡膠浙青方法制得的制品，其的各組分及其重量百分比如下:
[0025]基質(zhì)浙青75~80%,
[0026]廢胎膠粉16~20%，
[0027]減線油I~3%，
[0028]RH浙青溫拌改性劑 I~3 %。
[0029]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的方法的工藝簡(jiǎn)易，易于實(shí)現(xiàn)，且效率高，在保證路用性能的前提下，采用兩種助劑分兩階段對(duì)橡膠浙青進(jìn)行改性，有效降低橡膠浙青的反應(yīng)溫度，降低燃料消耗，減少?gòu)U氣排放；本發(fā)明提供制品的粘度低，反應(yīng)溫度低，有效減少混合料生產(chǎn)過(guò)程所需的燃料能耗。本發(fā)明具體有以下好處:
[0030](I)節(jié)約能源，降低拌和成本。由于橡膠浙青的生產(chǎn)溫度降低10°C以上、反應(yīng)時(shí)間縮短50%以上、橡膠浙青混合料拌和溫度下降30°C左右，石料加熱溫度、浙青保溫溫度下降，生產(chǎn)It混合料將節(jié)省約2.4L燃油，燃油成本下降25%左右。并且有效提升拌和易性，進(jìn)而相應(yīng)減少拌和能耗和機(jī)械損耗。
[0031](2)減少有害氣體以及粉塵的排放量，降低環(huán)境污染、改善施工環(huán)境。
[0032](3)延長(zhǎng)浙青路面施工季節(jié)。由于料溫與環(huán)境溫度的差異縮小，溫拌浙青混合料儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程降溫變緩，可壓實(shí)時(shí)間顯著延長(zhǎng)。
[0033](4)減輕了浙青混合料老化，改善路用性能。研究顯示，當(dāng)溫度高于100°C時(shí)，浙青溫度每提高10°c，其老化速率將提高I倍，通過(guò)兩個(gè)階段的降溫處理，橡膠浙青的老化現(xiàn)象顯著降低，從而可以提高路面的耐久性。
[0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是本發(fā)明的制備流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]實(shí)施例1:參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例提供的一種二段式溫拌橡膠浙青方法，其特征在于，其包括以下步驟:
[0037](I)預(yù)備原料:原料的各組分及其重量百分比如下:
[0038]基質(zhì)浙青75~80%,
[0039]廢胎膠粉16~20%，
[0040]減線油I~3%，
[0041]RH浙青溫拌改性劑 I~3%; [0042](2)加熱混合:將基質(zhì)浙青加熱到190°C以上，然后將廢胎膠粉加入該基質(zhì)浙青中，并攪拌均勻，制得橡膠浙青混合物；
[0043](3)第一階段反應(yīng):將橡膠浙青混合物加入反應(yīng)釜，然后將減線油加入該反應(yīng)釜中，在170-180°C條件下進(jìn)行加熱攪拌；所述步驟(3)具體包括以下步驟:(3.1)將橡膠浙青混合物加入反應(yīng)釜后，馬上將減線油加入該反應(yīng)釜中，該反應(yīng)釜保溫在170~180°C ；(3.2)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行攪拌動(dòng)作20~60分鐘，優(yōu)選20~30分鐘，廢胎膠粉在吸收減線油中的輕質(zhì)油分后，廢胎膠粉產(chǎn)生溶脹反應(yīng)，廢胎膠粉的表面形成凝膠體，廢胎膠粉本身體積膨脹，同時(shí)在減線油的促進(jìn)作用下，基質(zhì)浙青的反應(yīng)溫度相應(yīng)降到170~180°C，有效縮短反應(yīng)時(shí)間，降低燃料消耗量。此過(guò)程燃料消耗量可降低30%左右。
[0044](4)第二階段反應(yīng):將RH浙青溫拌改性劑加入橡膠浙青混合物中，待攪拌均勻后，制得溫拌橡膠浙青制品。所述步驟(4)具體包括以下步驟:(4.1)將RH浙青溫拌改性劑加入橡膠浙青混合物中；(4.2)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行攪拌動(dòng)作5~10分鐘，在RH浙青溫拌改性劑作用下，橡膠浙青混合物的粘度降低，降低燃料消耗量，攪拌均勻后，制得溫拌橡膠浙青制品。所述橡膠浙青混合物的反應(yīng)溫度降到155~165°C。
[0045]其還包括步驟(5):將溫拌橡膠浙青制品輸送給浙青拌合站進(jìn)而與預(yù)定的混合料相拌和，如礦料拌合生產(chǎn)浙青混合料等，拌和的溫度為155~165°C。
[0046]—種實(shí)施上述二段式溫拌橡膠浙青方法制得的制品，其的各組分及其重量百分比如下:
[0047]基質(zhì)浙青75~80%,
[0048]廢胎膠粉16~20%，
[0049]減線油I~3%，
[0050]RH浙青溫拌改性劑 I~3 %。
[0051]實(shí)施例2，本實(shí)施例提供的二段式溫拌橡膠浙青方法及其制品，其組分及制作步驟與實(shí)施例1基本相同， 其不同之處在于，原料的各組分及其重量百分比如下:
[0052]基質(zhì)浙青78%,[0053]廢胎膠粉18%，
[0054]減線油3%，
[0055]RH浙青溫拌改性劑 1%。
[0056]實(shí)施例3，本實(shí)施例提供的二段式溫拌橡膠浙青方法及其制品，其組分及制作步驟與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于，原料的各組分及其重量百分比如下:
[0057]基質(zhì)浙青80%，
[0058]廢胎膠粉16%，
[0059]減線油1%，
[0060]RH浙青溫拌改性劑 3 %。
[0061]實(shí)施例4，本實(shí)施例提供的二段式溫拌橡膠浙青方法及其制品，其組分及制作步驟與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于，原料的各組分及其重量百分比如下:
[0062]基質(zhì)浙青75%，
[0063]廢胎膠粉20%，
[0064]減線油2.4%，
[0065]RH浙青溫拌改性劑 2.6%。
[0066]具體的，其他實(shí)施例在進(jìn)行各組分比例選擇的時(shí)候，可以在上述范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需要選擇，以獲得不同具體性能特點(diǎn)的產(chǎn)品。
[0067]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明較好的實(shí)施方式，本發(fā)明不能一一列舉出全部的實(shí)施方式，凡采用上述實(shí)施例之一的技術(shù)方案，或根據(jù)上述實(shí)施例所做的等同變化，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
[0068]優(yōu)選地，所述的減線油的技術(shù)指標(biāo)參見(jiàn)表1。
[0069]表1
[0070]
【權(quán)利要求】
1.一種二段式溫拌橡膠浙青方法，其特征在于，其包括以下步驟: (1)預(yù)備原料:原料的各組分及其重量百分比如下: 基質(zhì)浙青75~80%, 廢胎膠粉16~20%， 減線油1~3%, RH浙青溫拌改性劑 1~3 % ; (2)加熱混合:將基質(zhì)浙青加熱到190°C以上，然后將廢胎膠粉加入該基質(zhì)浙青中，并攪拌均勻，制得橡膠浙青混合物； (3)第一階段反應(yīng):將橡膠浙青混合物加入反應(yīng)釜，然后將減線油加入該反應(yīng)釜中，在170-180°C條件下進(jìn)行加熱攪拌； (4)第二階段反應(yīng):將RH浙青溫拌改性劑加入橡膠浙青混合物中，待攪拌均勻后，制得溫拌橡膠浙青制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二段式溫拌橡膠浙青方法，其特征在于，其還包括步驟(5):將溫拌橡膠浙青制品輸送給浙青拌合站進(jìn)而與預(yù)定的混合料相拌和，拌和的溫度為155~165。。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二段式溫拌橡膠浙青方法，其特征在于，所述步驟(3)具體包括以下步驟: (3.1)將橡膠浙青混合物加入反應(yīng)釜后，馬上將減線油加入該反應(yīng)釜中，該反應(yīng)釜保溫在 170 ~180 0C ； (3.2)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行攪拌動(dòng)作20~60分鐘，廢胎膠粉在吸收減線油中的輕質(zhì)油分后，廢胎膠粉產(chǎn)生溶脹反應(yīng)，廢胎膠粉的表面形成凝膠體，廢胎膠粉本身體積膨脹，同時(shí)在減線油的促進(jìn)作用下，基質(zhì)浙青的反應(yīng)溫度相應(yīng)降到170~180°C，有效縮短反應(yīng)時(shí)間，降低燃料消耗量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二段式溫拌橡膠浙青方法，其特征在于，所述步驟(4)具體包括以下步驟: (4.1)將RH浙青溫拌改性劑加入橡膠浙青混合物中； (4.2)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行攪拌動(dòng)作5~10分鐘，在RH浙青溫拌改性劑作用下，橡膠浙青混合物的粘度降低，降低燃料消耗量，攪拌均勻后，制得溫拌橡膠浙青制品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二段式溫拌橡膠浙青方法，其特征在于，所述橡膠浙青混合物的反應(yīng)溫度降到155~165°C。
6.一種實(shí)施權(quán)利要求1-5之一所述二段式溫拌橡膠浙青方法制得的制品，其特征在于，其的各組分及其重量百分比如下: 基質(zhì)浙青75~80%, 廢胎膠粉16~20%， 減線油I~3%, RH浙青溫拌改性劑 I~3 %。
【文檔編號(hào)】C08L21/00GK103923472SQ201310012026
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月14日
【發(fā)明者】李廷剛, 楊志峰, 王旭東, 胡立志, 常金波, 張曙明, 何明, 趙曉濤, 李林, 翟旭紅 申請(qǐng)人:北京嘉格偉業(yè)筑路科技有限公司, 中路高科(北京)公路技術(shù)有限公司, 北京城建瀝青混凝土有限公司