本發(fā)明涉及瀝青材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種改性瀝青材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著中國汽車保有量的逐年攀升,如何有效處理汽車報(bào)廢拆解后的廢舊材料成為了首要解決的技術(shù)難題。在汽車報(bào)廢拆解的過程中,可以整體回收利用的有進(jìn)口零部件、鋼鐵以及有色金屬等材料,這部分占83~86%;而非金屬物資材料占14~17%,這部分材料包括:汽車頂棚、汽車后備箱、汽車門板、汽車儀表板、汽車方向盤、汽車橡膠腳墊、輪胎等,除了輪胎橡膠可以被再次利用外,這部分中其他的材料不可回收利用,只能通過直接焚燒的方式進(jìn)行處理。通過直接焚燒的方式處理汽車拆解不可回收材料時(shí),由于燃燒產(chǎn)生的有害氣體會嚴(yán)重污染環(huán)境,而且焚燒材料所用到的設(shè)備以及工人都需要支付大量的資金,增加了處理成本的同時(shí)又浪費(fèi)了大量資源。如果能將這部分汽車拆解不可回收材料進(jìn)行合理化利用,不僅能順應(yīng)國家提倡的廢舊材料循環(huán)利用的政策方針,而且還能為廢舊材料處理提供另一種有效途徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有采用直接焚燒的方式處理汽車拆解不可回收材料所存在的污染環(huán)境、成本高、浪費(fèi)資源的問題,本發(fā)明提供一種改性瀝青材料及其制備方法。
本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的一種改性瀝青材料,以重量份數(shù)計(jì)包括:汽車拆解不可回收材料和93~97重量份的sbs改性瀝青;
所述汽車拆解不可回收材料選自材料a和材料b中的一種或兩種;
所述材料a為1~5重量份,選自汽車頂棚、汽車后備箱、汽車門板中的一種或多種;
所述材料b為2~4重量份,選自汽車儀表板、汽車方向盤、汽車橡膠腳墊中的一種或多種。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述sbs改性瀝青優(yōu)選為95重量份。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述材料a優(yōu)選為3重量份。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述材料b優(yōu)選為3重量份。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述汽車拆解不可回收材料選擇為材料a和材料b兩種。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,本發(fā)明的一種改性瀝青材料,以重量份數(shù)計(jì)包括:
sbs改性瀝青95重量份;
材料a3重量份;
材料b3重量份;
所述材料a選自汽車頂棚、汽車后備箱、汽車門板中的一種;
所述材料b選自汽車儀表板、汽車方向盤、汽車橡膠腳墊中的一種。
本發(fā)明還提供了上述一種改性瀝青材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、將sbs改性瀝青預(yù)熱至180~185℃;
步驟二、將汽車拆解不可回收材料破碎至40~60目;
步驟三、將步驟二所得產(chǎn)物與步驟一所得產(chǎn)物混合均勻;
步驟四、持續(xù)攪拌2~4h,得到改性瀝青材料。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,步驟一中,預(yù)熱溫度優(yōu)選為183℃。
本發(fā)明還提供了一種汽車拆解不可回收材料的合理化利用方法,包括以下步驟:
步驟一、將汽車拆解不可回收材料破碎至40~60目;
步驟二、將90~91重量份的基質(zhì)瀝青預(yù)熱至180~185℃,加入1~3.6重量份sbs改性劑、0.4重量份穩(wěn)定劑,研磨后在持續(xù)攪拌狀態(tài)下加入1.6~2重量份助溶劑、破碎后的汽車拆解不可回收材料,攪拌10min;
步驟三、將步驟二所得共混物打入成品罐,再向成品罐中加入0.4重量份穩(wěn)定劑,在180℃條件下持續(xù)攪拌2~4h,得到改性瀝青材料。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述汽車拆解不可回收材料選自材料a和材料b中的一種或兩種;
所述材料a為1~5重量份,選自汽車頂棚、汽車后備箱、汽車門板中的一種或多種;
所述材料b為2~4重量份,選自汽車儀表板、汽車方向盤、汽車橡膠腳墊中的一種或多種。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的目的是利用汽車報(bào)廢拆解后的廢舊材料制備一種改性瀝青新材料,解決汽車拆解后部分無法回收處理的問題。本發(fā)明所獲得的改性瀝青新材料具有以下特點(diǎn):
1、改性瀝青材料的路用壽命延長。
2、改性瀝青材料的抗車轍、抗凍裂性能增強(qiáng),功能明顯,路用性能優(yōu)越。
3、改性瀝青制備方法節(jié)省資源,成本大幅度降低,無環(huán)境污染,環(huán)保。
4、改性瀝青制備方法有效的解決了汽車報(bào)廢拆解過程中產(chǎn)生的不可回收廢棄物的使用問題,有效利用資源,變廢為寶,提高了社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明還提供一種處理汽車拆解后的不可回收材料的合理化利用方法,將只能通過直接燃燒處理的如頂蓬襯墊棉、纖維、防滑墊、吸音板、阻燃樹脂氈、pet棉氈及橡膠類等材料制備成一種改性瀝青,滿足道路工程規(guī)范要求,表現(xiàn)出良好的路用性能,解決汽車拆解產(chǎn)生的無法二次回收利用的廢棄物。同時(shí)在改變既有瀝青各項(xiàng)路用指標(biāo)的同時(shí),避免了對廢棄物既有的處理方法帶來的環(huán)境污染及資源浪費(fèi)的問題,增加了社會產(chǎn)出及社會效益。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一種改性瀝青材料,以重量份數(shù)計(jì)包括汽車拆解不可回收材料和93~97重量份的sbs改性瀝青。
所說的sbs改性瀝青,以重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:基質(zhì)瀝青(90#)90~91重量份,sbs改性劑1~3.6重量份,穩(wěn)定劑0.4重量份,助溶劑1.6~2重量份。將基質(zhì)瀝青預(yù)熱至180~185℃,加入sbs改性劑、穩(wěn)定劑,研磨后在持續(xù)攪拌狀態(tài)下加入助溶劑經(jīng)攪拌后獲得sbs改性瀝青。
所說的汽車拆解不可回收材料可以單獨(dú)選擇材料a,可以單獨(dú)選擇材料b,也可以選擇材料a和材料b兩種的混合物。
將汽車拆解不可回收材料分成兩類,一類為材料a,材料a為1~5重量份,選自汽車頂棚、汽車后備箱、汽車門板中的一種或多種。這類材料為汽車內(nèi)飾中起隔音阻燃作用的玻璃纖維類材料、聚氨樹脂類材料,此部分的材料具有較強(qiáng)的耐磨性、強(qiáng)度高、耐腐蝕、韌性好、阻燃。
另一類為材料b,材料b為2~4重量份,選自汽車儀表板、汽車方向盤、汽車橡膠腳墊中的一種或多種。這類材料為汽車內(nèi)飾中起保護(hù)作用的硬質(zhì)塑料橡膠類材料,材料分子量大,抗高低溫性能強(qiáng)。由于采用的是汽車拆解不可回收材料,使得本發(fā)明的改性瀝青材料的抗車轍、抗凍裂能力明顯增強(qiáng),同時(shí)其路用壽命明顯延長、路用性能更加優(yōu)越。
上述一種改性瀝青材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、將sbs改性瀝青預(yù)熱至180~185℃;
步驟二、將汽車拆解不可回收材料破碎至40~60目;
步驟三、將步驟二所得產(chǎn)物與步驟一所得產(chǎn)物混合均勻;
步驟四、持續(xù)攪拌2~4h,得到改性瀝青材料。
在上述制備過程中,所說的汽車拆解不可回收材料選自材料a和材料b中的一種或兩種。材料a和材料b這兩種材料可以分別加入到sbs改性瀝青中,也可以混合后加入到sbs改性瀝青中,因這兩種材料的性能不同,同時(shí)混合使用效果最佳。將材料a和材料b同時(shí)加入到sbs改性瀝青中,因汽車拆解不可回收材料自身的特性(耐磨、強(qiáng)度高、耐腐蝕、韌性好、阻燃、分子量大,抗高低溫性能強(qiáng)),所獲得的改性瀝青材料具有抗車轍、抗凍裂、阻燃、增加路用壽命等特點(diǎn)。
本發(fā)明還提供了一種汽車拆解不可回收材料的合理化利用方法,包括以下步驟:
步驟一、將汽車拆解不可回收材料破碎至40~60目;所說的汽車拆解不可回收材料的選擇同上所述。
步驟二、將90~91重量份的基質(zhì)瀝青預(yù)熱至180~185℃,加入1~3.6重量份sbs改性劑、0.4重量份穩(wěn)定劑,研磨后在持續(xù)攪拌狀態(tài)下加入1.6~2重量份助溶劑、破碎后的汽車拆解不可回收材料,攪拌10min。
步驟三、將步驟二所得共混物打入成品罐,再向成品罐中加入0.4重量份穩(wěn)定劑,在180℃條件下持續(xù)攪拌2~4h,得到改性瀝青材料。
對于汽車報(bào)廢拆解后無法回收利用的材料,只能通過燃燒來處理,污染環(huán)境,成本較高。本發(fā)明中將此部分材料加入到sbs改性瀝青中制成新改性瀝青材料,應(yīng)用在道路工程中,滿足《jtgf40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)要求,解決汽車拆解產(chǎn)生的無法二次利用的廢棄物的處理,在改變已有sbs改性瀝青各項(xiàng)路用指標(biāo)的同時(shí),避免了對汽車拆解不可回收材料既有的處理方法帶來的環(huán)境污染及資源浪費(fèi)的問題,增加了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出及社會效益。
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
一種改性瀝青材料,以重量份數(shù)計(jì)包括:
sbs改性瀝青95重量份;
材料a3重量份;
材料b3重量份;
所述材料a為汽車頂棚;所述材料b為汽車儀表板。
上述一種改性瀝青材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、將95重量份的sbs改性瀝青預(yù)熱至183℃;
步驟二、將3重量份的汽車頂棚與3重量份的汽車儀表板分別破碎至60目;
步驟三、將步驟二所得產(chǎn)物與步驟一所得產(chǎn)物混合均勻;
步驟四、持續(xù)攪拌3h,得到改性瀝青材料。
對實(shí)施例1獲得的改性瀝青材料進(jìn)行路用性能檢測,同時(shí)與ac-20改性瀝青混合料進(jìn)行對比,結(jié)果如表1所示。
表1
通過對實(shí)施例1所獲得的改性瀝青材料進(jìn)行路用性能檢測可知,本發(fā)明的改性瀝青材料相對于普通ac-20改性瀝青混合料的抗車轍能力及高低溫性能都有所提升。
實(shí)施例2
一種改性瀝青材料,以重量份數(shù)計(jì)包括:
sbs改性瀝青97重量份;
材料a1重量份;
材料b4重量份;
所述材料a選擇汽車后備箱和汽車門板兩種混合,二者任意比例;所述材料b選擇汽車儀表板、汽車方向盤和汽車橡膠腳墊三種混合,三者任意比例。
上述一種改性瀝青材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、將97重量份的sbs改性瀝青預(yù)熱至185℃;
步驟二、將1重量份的材料a與4重量份的材料b分別破碎至40目;
步驟三、將步驟二所得產(chǎn)物與步驟一所得產(chǎn)物混合均勻;
步驟四、持續(xù)攪拌2h,得到改性瀝青材料。
對實(shí)施例2獲得的改性瀝青材料進(jìn)行路用性能檢測,同時(shí)與ac-20改性瀝青混合料進(jìn)行對比,結(jié)果如表2所示。
表2
通過對實(shí)施例2所獲得的改性瀝青材料進(jìn)行路用性能檢測可知,本發(fā)明的改性瀝青材料相對于普通ac-20改性瀝青混合料的抗車轍能力及高低溫性能都有所提升。
實(shí)施例3
一種改性瀝青材料,以重量份數(shù)計(jì)包括:
sbs改性瀝青93重量份;
材料a5重量份;
材料b2重量份;
所述材料a選擇汽車頂棚、汽車后備箱和汽車門板三種混合,三者任意比例;所述材料b選擇汽車方向盤和汽車橡膠腳墊兩種混合,二者任意比例。
上述一種改性瀝青材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、將93重量份的sbs改性瀝青預(yù)熱至180℃;
步驟二、將5重量份的材料a與2重量份的材料b分別破碎至50目;
步驟三、將步驟二所得產(chǎn)物與步驟一所得產(chǎn)物混合均勻;
步驟四、持續(xù)攪拌4h,得到改性瀝青材料。
對實(shí)施例3獲得的改性瀝青材料進(jìn)行路用性能檢測,同時(shí)與ac-20改性瀝青混合料進(jìn)行對比,結(jié)果如表3所示。
表3
用性能檢測可知,本發(fā)明的改性瀝青材料相對于普通ac-20改性瀝青混合料的抗車轍能力及高低溫性能都有所提升。
實(shí)施例4
一種改性瀝青材料,以重量份數(shù)計(jì)包括:
sbs改性瀝青95重量份;
材料a5重量份;
所述材料a選擇汽車頂棚、汽車后備箱和汽車門板三種混合,三者任意比例。
上述一種改性瀝青材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、將95重量份的sbs改性瀝青預(yù)熱至184℃;
步驟二、將5重量份的材料a破碎至55目;
步驟三、將步驟二所得產(chǎn)物與步驟一所得產(chǎn)物混合均勻;
步驟四、持續(xù)攪拌3.5h,得到改性瀝青材料。
對實(shí)施例4獲得的改性瀝青材料進(jìn)行路用性能檢測,同時(shí)與ac-20改性瀝青混合料進(jìn)行對比,結(jié)果如表4所示。
表4
通過對實(shí)施例4所獲得的改性瀝青材料進(jìn)行路用性能檢測可知,本發(fā)明的改性瀝青材料相對于普通ac-20改性瀝青混合料的抗車轍能力及高低溫性能都有所提升。
實(shí)施例5
一種改性瀝青材料,以重量份數(shù)計(jì)包括:
sbs改性瀝青95重量份;
材料b4重量份;
所述材料b選擇汽車儀表板。
上述一種改性瀝青材料的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、將95重量份的sbs改性瀝青預(yù)熱至182℃;
步驟二、將4重量份的材料b破碎至45目;
步驟三、將步驟二所得產(chǎn)物與步驟一所得產(chǎn)物混合均勻;
步驟四、持續(xù)攪拌2.5h,得到改性瀝青材料。
對實(shí)施例5獲得的改性瀝青材料進(jìn)行路用性能檢測,同時(shí)與ac-20改性瀝青混合料進(jìn)行對比,結(jié)果如表5所示。
表5
通過對實(shí)施例5所獲得的改性瀝青材料進(jìn)行路用性能檢測可知,本發(fā)明的改性瀝青材料相對于普通ac-20改性瀝青混合料的抗車轍能力及高低溫性能都有所提升。
通過對實(shí)施例1至實(shí)施例5所獲得的改性瀝青材料進(jìn)行路用性能檢測可知,本發(fā)明的改性瀝青材料完全可以應(yīng)用到改性瀝青的加工制作中,完全符合《jtgf40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)要求。本發(fā)明使用汽車報(bào)廢環(huán)節(jié)產(chǎn)生的拆解廢舊材料為主要原料,研制發(fā)明路用改性瀝青,將汽車報(bào)廢拆解廢舊材料應(yīng)用在路面上,變廢為寶,因其原料成本幾乎為零,對工程造價(jià)與路用壽命有著深遠(yuǎn)影響。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步的詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和發(fā)明構(gòu)思,做出相應(yīng)改變和替代,而且得到與本發(fā)明具有相似配方的改性瀝青材料,其性能也必然相同,都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。