專利名稱:一種廢舊道路瀝青再生劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及廢舊道路浙青再生劑,具體涉及一種以廢舊橡膠為主要原料,經(jīng)過微波降解處理技術(shù)制備的廢舊道路浙青再生劑。
背景技術(shù):
由于交通荷載及自然因素的老化作用,浙青路面經(jīng)使用一定年限后,會(huì)出現(xiàn)各種病害并逐步擴(kuò)展,直至無法正常通車。按照浙青路面的設(shè)計(jì)壽命和實(shí)際使用情況,每隔10-15年,浙青混凝土路面就需要翻修一次,即刨除舊路面而重新鋪筑新的浙青路面。據(jù)粗略計(jì)算,中國每年所廢棄的道路浙青混合料要超過200萬噸,其中含有浙青10多萬噸,而且可以預(yù)測隨著道路里程的逐年增加,廢棄的混合料也將逐年增加。如果這些大量的廢料不能及時(shí)有效的回收利用,不僅是資源的浪費(fèi),而且會(huì)造成較為嚴(yán)重的環(huán)境污染。廢舊浙青混合料的再生利用,無疑是解決浙青資源短缺及環(huán)境污染的有效途徑。所謂再生就是向老化的廢舊浙青或廢舊浙青混合料中加入再生劑使之恢復(fù)路用性能的過程。由于廢舊浙青再生屬廢棄物再利用,必須同時(shí)考慮再生效果和再生劑的成本。如果再生效果不好,不能達(dá)到恢復(fù)性能的目的;如果成本太高,就直接使用新浙青。現(xiàn)有的廢舊浙青再生劑多為樹脂與石油工業(yè)生產(chǎn)油分的混合物,其使用性能效果較好,但成本較聞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于 提供一種廢舊道路浙青再生劑,以解決現(xiàn)有的廢舊道路浙青再生劑存在的成本高的問題。為此,本發(fā)明提供的廢舊道路浙青再生劑是將廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分和塑解劑混合經(jīng)微波處理,然后再加入石油樹脂混勻制得。所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。所述的芳香性輕質(zhì)油分為糠醛油。所述的塑解劑為五氯硫酚。按廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分的總質(zhì)量計(jì),所述廢丨日橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分的質(zhì)量百分比為:廢舊橡膠粉:20% 25%、增塑劑:10% 20%、芳香性輕質(zhì)油分:60% 70%,且三者的質(zhì)量百分比和為100% ;所述塑解劑的添加質(zhì)量為廢舊橡膠粉質(zhì)量的 0.1% 1%。所述石油樹脂的添加質(zhì)量為廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分和塑解劑總質(zhì)量的10% 15%。 所述微波處理是在360 900w功率下微波處理??稍?0 90°C條件下再加入石油樹脂。本發(fā)明的另一技術(shù)目的在于將上述廢舊道路浙青再生劑用于廢舊道路浙青再生,且上述廢舊道路浙青再生劑的添加質(zhì)量為廢舊道路浙青質(zhì)量的8% 10%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的廢舊道路浙青再生劑具有以下特點(diǎn):(I)本發(fā)明的廢舊道路浙青再生劑是選擇價(jià)格低廉的廢舊橡膠為原料通過適當(dāng)?shù)奶幚砉に囇兄贫?,降低了原料成本?2)廢棄橡膠有很強(qiáng)的惰性,在浙青中的溶解性較差。加入化學(xué)助劑,并結(jié)合微波處理技術(shù),橡膠分子可被適度脫硫、降解而均勻的溶解于可以補(bǔ)充老化浙青組分的輕組分(鄰苯二甲酸二丁酯和糠醛油)中。經(jīng)過物理化學(xué)作用下的分散,可改善廢舊橡膠與老化浙青的相容性,保證良好的再生效果。(3)浙青路面在老化過程中,浙青的高溫粘度及低溫勁度模量都逐漸增大。從某種意義上講,浙青的老化使浙青路面的高溫性能得到一定程度的提高,但低溫抗裂性大幅衰減。因此,再生劑的關(guān)鍵作用是恢復(fù)其低溫性能,經(jīng)微波處理的橡膠柔韌性大大增強(qiáng),有利于改善老化浙青的低溫延度;加入的輕組分(鄰苯二甲酸二丁酯和糠醛油)既作為橡膠微波處理助劑,又可以補(bǔ)充老化浙青缺失的輕組分,有效分散浙青質(zhì),降低粘度,改善老化浙青的流變性。(4)浙青混合料的性能衰減主要由于浙青老化導(dǎo)致的,再生浙青的一項(xiàng)重要的性能就是抗老化性能。以輕質(zhì)油組分為原料的再生劑,往往存在抗揮發(fā)性不足,抗老化性能差的缺點(diǎn),致使再生后的浙青感溫性及抗老化性差。本發(fā)明的再生劑含有的橡膠分子和石油樹脂的改性作用使再生浙青具有較好的抗二次老化的性能,使再生浙青路面有很好的耐久性。
圖1為實(shí)驗(yàn)三中舊料級(jí)配的示意圖。
具體實(shí)施例方式廢舊橡膠屬于工業(yè)固體廢物中的一大類,目前已被稱為危及地球生態(tài)環(huán)境的黑色污染。據(jù)報(bào)道,2005年中國的廢舊輪胎產(chǎn)生量達(dá)I億條,但現(xiàn)階段廢舊輪胎回收利用率僅為53%。本發(fā)明從節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境以及廢物再利用的角度出發(fā),同時(shí)降低再生劑的成本,選擇廢舊橡膠為原料,通過微波處理工藝,研制開發(fā)性能優(yōu)良而價(jià)格低廉的環(huán)保型浙青路面再生劑,以期達(dá)到廢物資源綜合利用的目的。本發(fā)明的廢舊道路浙青再生劑是將廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分和塑解劑混合經(jīng)微波處理,然后再加入石油樹脂混勻制得。增塑劑可選用鄰苯二甲酸二丁酯。芳香性輕質(zhì)油分可選用糠醛油。塑解劑可選用五氯硫酚。本發(fā)明的浙青再生劑的制備方法步驟可為:(1)將廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分混勻,在常溫下充分溶脹后加入塑解齊U,并混勻;(2)將步驟(1)得到的混合液在360 900w功率下進(jìn)行微波處理,最好在無氧條件下進(jìn)行微波處理,廢舊橡膠粉在助劑、塑解劑及微波的膠粉發(fā)生致熱和非致熱作用進(jìn)行很大程度的軟化和降解,形成粘稠、均勻的黑色液體;(3)微波處理完后,在70 90°C加入石油樹脂,混勻即得本發(fā)明的廢棄浙青再生劑;
方法中各原料組分的用量為:按廢舊橡膠粉、增塑劑和芳香性輕質(zhì)油分的總質(zhì)量計(jì),廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分的質(zhì)量百分比為:廢舊橡膠粉:20% 25%、增塑劑:10% 20%、芳香性輕質(zhì)油分:60% 75%,且三者的質(zhì)量百分比和為100% ;另外,塑解劑的添加質(zhì)量為廢舊橡膠粉質(zhì)量的0.1% 1% ;石油樹脂的添加質(zhì)量為廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分和塑解劑總質(zhì)量的10% 15%。各原料的性能要求及功能作用如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種廢舊道路浙青再生劑,其特征在于,該再生劑是將廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分和塑解劑混合經(jīng)微波處理,然后再加入石油樹脂混勻制得。
2.如權(quán)利要求1所述的廢舊道路浙青再生劑,其特征在于,所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
3.如權(quán)利要求1所述的廢舊道路浙青再生劑,其特征在于,所述的芳香性輕質(zhì)油分為糠醛油。
4.如權(quán)利要求1所述的廢舊道路浙青再生劑,其特征在于,所述的塑解劑為五氯硫酚。
5.如權(quán)利要求1所述的廢舊道路浙青再生劑,其特征在于,按所述廢舊橡膠粉、增塑齊U、芳香性輕質(zhì)油分的總質(zhì)量計(jì),廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分的質(zhì)量百分比為:廢舊橡膠粉=20% 25%、增塑劑:10% 20%、芳香性輕質(zhì)油分:60% 70%,且三者的質(zhì)量百分比和為100% ; 所述塑解劑的添加質(zhì)量為廢舊橡膠 粉質(zhì)量的0.1% 1%。
6.如權(quán)利要求1所述的廢舊道路浙青再生劑,其特征在于,所述石油樹脂的添加質(zhì)量為廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分和塑解劑總質(zhì)量的10% 15%。
7.如權(quán)利要求1所述的廢舊道路浙青再生劑,其特征在于,所述微波處理是在360 900w功率下微波處理。
8.如權(quán)利要求1所述的廢舊道路浙青再生劑,其特征在于,在70 90°C條件下加入石油樹脂。
9.權(quán)利要求1至8所述的廢舊道路浙青再生劑用于廢舊道路浙青再生的應(yīng)用。
10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用,其特征在于,所述廢舊道路浙青再生劑的添加質(zhì)量為廢舊道路浙青質(zhì)量的8% 10%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢舊道路瀝青再生劑。其是將廢舊橡膠粉、增塑劑、芳香性輕質(zhì)油分和塑解劑混合經(jīng)微波處理,然后再加入石油樹脂混勻制得。將上述廢舊道路瀝青再生劑用于廢舊道路瀝青再生時(shí),其添加質(zhì)量為廢舊道路瀝青質(zhì)量的8%~10%。本發(fā)明的廢舊道路瀝青再生劑是選擇價(jià)格低廉的廢舊橡膠為原料通過適當(dāng)?shù)奶幚砉に囇兄贫?,降低了原料成本。且利用本發(fā)明的再生劑制備的再生瀝青具有較好的二次抗老化性能。
文檔編號(hào)C08L21/00GK103173024SQ20131006608
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者栗培龍, 丁湛, 張爭奇 申請人:長安大學(xué)