CN104893058A - 一种绿色环保沥青改性剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种绿色环保沥青改性剂,其组成成分按重量份数计如下：废弃橡胶粉料：40-50份、有机蒙脱土：16-20份、活化剂：8-10份、硬脂酸：5-8份、稳定剂：10-15份、抗氧化剂：1-6份、温拌剂：3-10份、纳米银：15-20份、碳化硅：12-18份，用量少，成本低，环保性能好，同时提供了该沥青改性剂的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种路面沥青材料改性剂，特别是一种绿色环保沥青改性剂及其制备方法。
背景技术
目前用于高速公路沥青路面的改性剂有两类：一种是提高沥青软化点的改性剂，可以实现夏天不怕太阳晒，比如SBS(热型性橡胶)、废旧轮胎橡胶粉；另一种是提高沥青低温延度的改性剂。
提高低温延度的沥青改性剂主要用于高速公路沥青面层，它能使沥青路面在冬天低温时不开裂，延长了沥青路面的使用寿命。
通常为提高沥青的低温延度，是在沥青中添加橡胶油(一种芳香烃)，但这种橡胶油对改善沥青的低温延度效果的同时仍然存在以下缺陷：
1、改善沥青低温延度的效果不佳；根据JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定，改性沥青根据不同的地区特点，在软化点45-60℃情况下，低温延度应不小于20-50cm。传统改性剂单独使用往往难以达到施工规范的要求；
2、为了达到较高的低温延度，其在沥青中的添加量较大，橡胶油用量通常为3-6％/t改性沥青；另外，为了使改性沥青产品达到低温延度要求，还需要增大SBS等其他改性剂的用量，不利于成本的降低；
3、橡胶油为石油产品，是不可再生原料，大量的消耗不利于环保。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种绿色环保沥青改性剂，用量少，成本低，环保性能好，同时提供了该沥青改性剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种绿色环保沥青改性剂,其组成成分按重量份数计如下：
废弃橡胶粉料：40-50份
有机蒙脱土：16-20份
活化剂： 8-10份
硬脂酸： 5-8份
稳定剂： 10-15份
抗氧化剂： 1-6份
温拌剂：3-10份
纳米银：15-20份
碳化硅：12-18份；
所述活化剂按重量份数计由乙醇5-10份、甲醇5-10份、丙酮2.5-5份、二氯甲烷乙酸乙酯3-6份、氧化锌10-15份、水杨酸铁8-16份混合制备而成；
所述稳定剂按重量份数计由硅油2-6份、聚氯乙烯树脂2-6份、季戊四醇1-3份、丙三醇0-4份、油酸正丁胺3-5份、山梨酸钠1-3份混合制备而成；
所述抗氧化剂按重量份数计由2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚8-12份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基]季戊四醇酯3-5份、硫代二丙酸双十八醇酯1-3份混合制备而成；
所述温拌剂按重量份数计由聚甘油脂肪酸酯2-6份、烯丙醇聚氧烷基醚4-8份、聚乙烯0-3份、软脂酸1-2份混合制备而成。
上述一种绿色环保沥青改性剂,其中，所述废弃橡胶、有机蒙脱土与活化剂的重量份数比为5:2:1。
上述一种绿色环保沥青改性剂的制备方法,其制备方法为：
（1）废弃橡胶粉料：将废弃橡胶除去金属、纤维和杂物，清洗烘干后，经撕裂、碾压和揉搓制备得废弃橡胶粉料；
（2）在反应釜中加入废弃橡胶粉料，并于35-40℃的温度下加热10-20min后继续加入活化剂和有机蒙脱土进行升温，将温度升高至85-105℃，搅拌2-3h，搅拌速度为200-300r/min；
（3）将剩余组分全部加入反应釜中继续搅拌加热即可得改性剂成品，将温度升高至130-150℃，搅拌1-3h，搅拌速度为100-150r/min。
本发明的有益效果为：
本发明用量少，成本低，环保性能好，充分对废弃橡胶进行再利用，不仅有效降低了成本，绿色环保，还可以有效防止沥青在加热使用过程中的老化，且能极大地减少有害气体的排放，保护环境，起到节能作用。
具体实施例
以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
实例一
一种绿色环保沥青改性剂的制备方法,其制备方法为：
（1）废弃橡胶粉料：将废弃橡胶除去金属、纤维和杂物，清洗烘干后，经撕裂、碾压和揉搓制备得废弃橡胶粉料；
（2）制备活化剂：按重量份数计将乙醇8份、甲醇8份、丙酮4份、二氯甲烷乙酸乙酯4份、氧化锌12份、水杨酸铁13份混合制备得活化剂；
（3）制备稳定剂：按重量份数计将硅油4份、聚氯乙烯树脂4份、季戊四醇2份、丙三醇2份、油酸正丁胺4份、山梨酸钠2份混合制备得稳定剂；
（4）制备抗氧化剂：按重量份数计将2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚10份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基]季戊四醇酯4份、硫代二丙酸双十八醇酯2份混合制备得抗氧化剂；
（5）制备温拌剂：按重量份数计由聚甘油脂肪酸酯4份、烯丙醇聚氧烷基醚6份、聚乙烯2份、软脂酸1份混合制备得温拌剂；
（6）按重量份数计在反应釜中加入废弃橡胶粉料45份，并于35-40℃的温度下加热10-20min后继续加入活化剂9份和有机蒙脱土有机蒙脱土18份进行升温，将温度升高至95℃，搅拌3h，搅拌速度为250r/min；
（7）按重量份数计将硬脂酸6份、稳定剂12份、抗氧化剂3份、温拌剂7份、纳米银18份、碳化硅14份继续加入反应釜中继续搅拌加热即可得改性剂成品，将温度升高至140℃，搅拌3h，搅拌速度为150r/min。
实例二
一种绿色环保沥青改性剂的制备方法,其制备方法为：
（1）废弃橡胶粉料：将废弃橡胶除去金属、纤维和杂物，清洗烘干后，经撕裂、碾压和揉搓制备得废弃橡胶粉料；
（2）制备活化剂：按重量份数计将乙醇5份、甲醇5份、丙酮2.5份、二氯甲烷乙酸乙酯3份、氧化锌10份、水杨酸铁8份混合制备得活化剂；
（3）制备稳定剂：按重量份数计将硅油2份、聚氯乙烯树脂2份、季戊四醇1份、油酸正丁胺3份、山梨酸钠1份混合制备得稳定剂；
（4）制备抗氧化剂：按重量份数计将2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚8份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基]季戊四醇酯3份、硫代二丙酸双十八醇酯1份混合制备得抗氧化剂；
（5）制备温拌剂：按重量份数计由聚甘油脂肪酸酯2份、烯丙醇聚氧烷基醚4份、软脂酸1份混合制备得温拌剂；
（6）按重量份数计在反应釜中加入废弃橡胶粉料40份，并于40℃的温度下加热10min后继续加入活化剂8份和有机蒙脱土有机蒙脱土16份进行升温，将温度升高至105℃，搅拌3h，搅拌速度为300r/min；
（7）按重量份数计将硬脂酸5份、稳定剂10份、抗氧化剂1份、温拌剂3份、纳米银15份、碳化硅12份继续加入反应釜中继续搅拌加热即可得改性剂成品，将温度升高至150℃，搅拌2h，搅拌速度为150r/min。
实例三
一种绿色环保沥青改性剂的制备方法,其制备方法为：
（1）废弃橡胶粉料：将废弃橡胶除去金属、纤维和杂物，清洗烘干后，经撕裂、碾压和揉搓制备得废弃橡胶粉料；
（2）制备活化剂：按重量份数计将乙醇10份、甲醇10份、丙酮5份、二氯甲烷乙酸乙酯6份、氧化锌15份、水杨酸铁16份混合制备得活化剂；
（3）制备稳定剂：按重量份数计将硅油6份、聚氯乙烯树脂6份、季戊四醇3份、丙三醇4份、油酸正丁胺5份、山梨酸钠3份混合制备得稳定剂；
（4）制备抗氧化剂：按重量份数计将2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚12份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基]季戊四醇酯5份、硫代二丙酸双十八醇酯3份混合制备得抗氧化剂；
（5）制备温拌剂：按重量份数计由聚甘油脂肪酸酯6份、烯丙醇聚氧烷基醚8份、聚乙烯3份、软脂酸2份混合制备得温拌剂；
（6）按重量份数计在反应釜中加入废弃橡胶粉料50份，并于35-40℃的温度下加热10-20min后继续加入活化剂10份和有机蒙脱土有机蒙脱土20份进行升温，将温度升高至100℃，搅拌3h，搅拌速度为300r/min；
（7）按重量份数计将硬脂酸8份、稳定剂15份、抗氧化剂6份、温拌剂10份、纳米银20份、碳化硅18份继续加入反应釜中继续搅拌加热即可得改性剂成品，将温度升高至150℃，搅拌3h，搅拌速度为150r/min。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (3)
1.一种绿色环保沥青改性剂,其特征为，其组成成分按重量份数计如下：
废弃橡胶粉料：40-50份
有机蒙脱土：16-20份
活化剂： 8-10份
硬脂酸： 5-8份
稳定剂： 10-15份
抗氧化剂： 1-6份
温拌剂：3-10份
纳米银：15-20份
碳化硅：12-18份；
所述活化剂按重量份数计由乙醇5-10份、甲醇5-10份、丙酮2.5-5份、二氯甲烷乙酸乙酯3-6份、氧化锌10-15份、水杨酸铁8-16份混合制备而成；
所述稳定剂按重量份数计由硅油2-6份、聚氯乙烯树脂2-6份、季戊四醇1-3份、丙三醇0-4份、油酸正丁胺3-5份、山梨酸钠1-3份混合制备而成；
所述抗氧化剂按重量份数计由2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚8-12份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基]季戊四醇酯3-5份、硫代二丙酸双十八醇酯1-3份混合制备而成；
所述温拌剂按重量份数计由聚甘油脂肪酸酯2-6份、烯丙醇聚氧烷基醚4-8份、聚乙烯0-3份、软脂酸1-2份混合制备而成。
2.如权利要求1所述的一种绿色环保沥青改性剂,其特征为，所述废弃橡胶、有机蒙脱土与活化剂的重量份数比为5:2:1。
3.如权利要求1所述的一种绿色环保沥青改性剂的制备方法,其特征为，其制备方法为：
（1）废弃橡胶粉料：将废弃橡胶除去金属、纤维和杂物，清洗烘干后，经撕裂、碾压和揉搓制备得废弃橡胶粉料；
（2）在反应釜中加入废弃橡胶粉料，并于35-40℃的温度下加热10-20min后继续加入活化剂和有机蒙脱土进行升温，将温度升高至85-105℃，搅拌2-3h，搅拌速度为200-300r/min；
（3）将剩余组分全部加入反应釜中继续搅拌加热即可得改性剂成品，将温度升高至130-150℃，搅拌1-3h，搅拌速度为100-150r/min。
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