一種高粘橡膠複合瀝青及其製備方法與流程

2023-05-21 08:31:31 1

本發明涉及道路工程材料技術領域，具體涉及一種高粘橡膠複合瀝青及其製備方法。

背景技術：

近年來，橡膠瀝青被廣泛應用於道路工程中。橡膠瀝青是先將廢舊輪胎原質加工成為橡膠粉粒，再按一定的粗細級配比例進行組合，同時添加多種高聚合物改性劑，並在充分拌合的高溫條件下與基質瀝青充分熔脹反應後形成的改性瀝青膠結材料，其高溫穩定性、低溫穩定性和彈性較普通瀝青均有較大幅度的提升。同時，對廢舊輪胎的再利用也可以節約能源，保護環境，變廢為寶。然而，普通橡膠瀝青的粘度還不能達到高粘瀝青的要求，無法應用於多孔降噪路面、排水路面等對瀝青粘度要求較高的工程中。

技術實現要素：

技術問題：本發明的目的在於提供一種高粘橡膠複合瀝青，其粘度較高，能較好的應用於排水路面、多孔降噪路面等工程。

技術方案：為實現上述目的，本發明採用的技術方案為：一種高粘橡膠複合瀝青，包含以下質量百分比的原料：基質瀝青65％～75％，廢舊輪胎橡膠粉15％～20％，tps改性劑12％～16％，芳烴油0.3％～1％，聚乙烯蠟0.1％～0.2％，硫化劑0.2％～0.4％，活化劑0.03％～0.06％，活性劑0.03％～0.06％。

優選的，本發明所述的基質瀝青為50#基質瀝青、70#基質瀝青或90#基質瀝青，更佳為70#基質瀝青。

優選的，本發明所述的廢舊輪胎橡膠粉目數為20-40目，更佳為30目。

優選的，本發明所述的硫化劑為硫磺或4,4』-二硫化二嗎啉，更佳為4,4』-二硫化二嗎啉。

優選的，本發明所述的活化劑為廢機油。

優選的，本發明所述的活性劑為氧化鋅。

本發明所述的高粘橡膠複合瀝青的製備方法，其特徵是包括以下步驟：

步驟1：按上述用量關係，取基質瀝青加熱熔化。

步驟2：將基質瀝青加熱到175±5℃後，按上述用量關係依次加入廢舊輪胎橡膠粉、tps改性劑、芳烴油、聚乙烯蠟、硫化劑、活化劑、活性劑，將所得混合物剪切攪拌後進行穩定發育處理。

優選的，所述剪切攪拌為利用高速剪切乳化機以2000r-3000r/min的轉速低速恆溫剪切6-10min，再以4000r-5000r/min的轉速高速剪切40-45min。

優選的，所述穩定發育處理的時間為60～90min，即製得高粘橡膠複合瀝青。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)本發明採用廢舊輪胎橡膠粉對瀝青進行改性，可降低成本，減少汙染，節能環保，並能有效增強瀝青的低溫性能、韌性和抗老化性能。

(2)本發明採用廢舊輪胎橡膠粉和tps改性劑對瀝青進行改性，顯著提高了瀝青的粘度和粘附性，其60℃粘度可提高至100000pa·s以上，且其抗老化性能、水穩定性和低溫抗裂性均有所改善，是多孔降噪路面、排水瀝青路面的理想材料。

具體實施方式

為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限於下面的實施例。

實施例1

本實施例提供的高粘橡膠複合瀝青，其包括按質量百分含量計的組分有：基質瀝青69％，廢舊輪胎橡膠粉17.3％，tps改性劑12％，芳烴油1％，聚乙烯蠟0.2％，硫化劑0.4％，活化劑0.05％，活性劑0.05％。首先按比例稱重，取基質瀝青加熱熔化。將基質瀝青加熱到175℃後，按上述用量關係依次加入廢舊輪胎橡膠粉、tps改性劑、芳烴油、聚乙烯蠟、硫化劑、活化劑、活性劑，利用高速剪切乳化機以2000r/min的轉速低速恆溫剪切10min，再以5000r/min的轉速高速剪切45min，最後穩定發育處理60～90min，即製得高粘橡膠複合瀝青。

實施例2

本實施例提供的高粘橡膠複合瀝青，其包括按質量百分含量計的組分有：基質瀝青68％，廢舊輪胎橡膠粉16.3％，tps改性劑14％，芳烴油1％，聚乙烯蠟0.2％，硫化劑0.4％，活化劑0.05％，活性劑0.05％。首先按比例稱重，取基質瀝青加熱熔化。將基質瀝青加熱到175℃後，按上述用量關係依次加入廢舊輪胎橡膠粉、tps改性劑、芳烴油、聚乙烯蠟、硫化劑、活化劑、活性劑，利用高速剪切乳化機以2000r/min的轉速低速恆溫剪切10min，再以5000r/min的轉速高速剪切45min，最後穩定發育處理60～90min，即製得高粘橡膠複合瀝青。

實施例3

本實施例提供的高粘橡膠複合瀝青，其包括按質量百分含量計的組分有：基質瀝青67％，廢舊輪胎橡膠粉15.3％，tps改性劑16％，芳烴油1％，聚乙烯蠟0.2％，硫化劑0.4％，活化劑0.05％，活性劑0.05％。首先按比例稱重，取基質瀝青加熱熔化。將基質瀝青加熱到175℃後，按上述用量關係依次加入廢舊輪胎橡膠粉、tps改性劑、芳烴油、聚乙烯蠟、硫化劑、活化劑、活性劑，利用高速剪切乳化機以2000r/min的轉速低速恆溫剪切10min，再以5000r/min的轉速高速剪切45min，最後穩定發育處理60～90min，即製得高粘橡膠複合瀝青。

比對例1

加熱普通橡膠瀝青，加熱溫度為175℃，待普通橡膠瀝青熔化後，成型試樣，進行針入度試驗、軟化點試驗、延度試驗和旋轉黏度(60℃)試驗。

高粘橡膠複合瀝青的性能指標檢測方法參照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》jtge20-2011進行。

表1實施例1-2高粘橡膠複合瀝青和對比例1普通瀝青的性能結果比較

從表1可知，旋轉粘度(60℃)和軟化點的試驗結果中，高粘橡膠複合瀝青明顯優於普通橡膠瀝青。高粘橡膠複合瀝青的60℃旋轉粘度達到了100000pa·s以上，為普通橡膠瀝青的10倍左右。