CN104530730A

CN104530730A - 沥青改性增强添加剂及其应用

Info

Publication number: CN104530730A
Application number: CN201410854109.1A
Authority: CN
Inventors: 吴星辉; 潘正国; 毛卓为
Original assignee: WUXI PUCHENG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: WUXI PUCHENG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2015-04-22

Abstract

本发明涉及沥青改性增强添加剂及其应用，属于添加剂技术领域。其包括橡胶粉100份，废塑料5-20份，丙烯酸羟酯5-10份，环氧树脂5-10份，玻璃纤维1-5份；将上述原料经过搅拌混合均匀，即得沥青改性增强添加剂。本发明采用废橡胶粉、废塑料作为本沥青改性增强粉的主要原料，实现了变废为宝，资源再生，有利于节能环保。本发明的沥青改性增强粉成本较低，采用本发明的沥青改性增强粉对沥青进行改性后具有较高的高温性能及抗疲劳性能。

Description

沥青改性增强添加剂及其应用

技术领域

本发明涉及沥青改性增强添加剂及其应用，具体说是一种采用废旧橡胶改性的沥青改性增强粉，用于使用制备沥青烧结块、改性沥青混凝土、防水涂料等产品中的沥青性能进行增强及改性的材料，属于添加剂技术领域。

背景技术

当前我国经济社会发展进入新阶段，节约资源与保护环境已引起广泛重视，加快建设资源节约型环境友好型社会已经成为国家可持续发展的基本战略之一。废旧轮胎即是一种固体废弃物，同时也是一种再生资源，在公路工程及防水涂料产品中采用废旧轮胎加工成的废胎胶粉，不仅可以达到废弃物的一站式无害化循环利用，解决了社会环保问题，而且还可以进一步改善沥青性能，降低成本。

采用废旧橡胶改性后的沥青成为沥青橡胶(AR)，实践证明，沥青橡胶具有耐磨、防滑、防冻等优点，被美国、日本及欧洲各国用以高等级公路的铺装。目前，胶粉改性沥青以其优良的性能和资源环保性正备受人们关注和重视，并逐渐在国内兴起，但是胶粉改性沥青存在性能不稳定、混合料配合比设计要求高，橡胶在沥青中分散稳定性较差等缺点，SBS改性沥青以其优良的综合性能获得了广泛地应用，但是它也存在价格高、耐老化性差的缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种无污染、具备良好性能，且性价比高的废橡胶沥青改性增强粉及其应用。

按照本发明提供的技术方案，一种沥青改性增强添加剂，配方比例按重量份计如下：橡胶粉100份，废塑料5-20份，丙烯酸羟酯5-10份，环氧树脂5-10份，玻璃纤维1-5份；将上述原料经过搅拌混合均匀，搅拌速度为500-800rpm，即得沥青改性增强添加剂，其目数为35-200目。

所述橡胶粉为废旧轮胎经粉碎后脱硫制得粒径为35-200目的脱硫橡胶粉。

所述橡胶粉采用的脱硫工艺为低温自塑化脱硫工艺、高温连续脱硫工艺、螺杆挤出脱硫工艺、微波脱硫工艺、鲁奇-费克尔脱硫工艺、远红外线脱硫工艺、无油脱硫工艺或生物脱硫工艺中的一种或几种。

所述废塑料为低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、聚对苯二甲酸乙二酯PET、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS中的一种或者几种的混合塑料经粉碎后所得的废旧塑料粉；所述废塑料的粒径为40-200目。

所述环氧树脂为3240环氧板、FR4环氧板、环氧酚醛板中一种或几种废弃环氧材料混合粉碎而成；所述环氧树脂的粒径为40-200目。

所述玻璃纤维为玻纤板、玻纤布、玻纤纱、玻纤棒等一种或几种废弃玻纤材料粉碎而成；玻璃纤维的粒径为40-200目。

所述沥青改性增强添加剂的应用：以沥青作为基质，加热至140-200℃时添加沥青改性增强粉，添加量为沥青质量的20％-40％，搅拌时间为2-4h。

其中，橡胶粉采用粒径为35目以上，经过脱硫循环使用(废旧)的无味橡胶粉，其主要来源于各种废旧橡胶，其橡胶的脱硫可以采用现有的脱硫工艺。

本发明的有益效果：本发明采用废橡胶粉、废塑料作为本沥青改性增强粉的主要原料，实现了变废为宝，资源再生，有利于节能环保。本发明的沥青改性增强粉成本较低，采用本发明的沥青改性增强粉对沥青进行改性后具有较高的高温性能及抗疲劳性能。

具体实施方式

实施例1

沥青改性增强粉的制备：橡胶粉100份，废塑料5-20份，丙烯酸羟酯5-10份，环氧树脂5-10份，玻璃纤维1-5份；将上述原料经过搅拌混合均匀，搅拌速度为500-800rpm，即得沥青改性增强添加剂，其目数为35-200目，得到沥青改性增强粉。

实施例2

采用70#沥青作为基质，搅拌温度选择180℃、200℃、220℃，沥青改性增强粉掺量选择15％、20％、25％，改性沥青粉粒度选择30目、60目、90目，搅拌时间选择1h、1.5h、3h作为四因素三水平做正交试验，考察改性沥青粉的性能。正交及试验结果见表1。

以70#沥青作为基质，加热至140-200℃时添加沥青改性增强粉，添加量为沥青质量的20％-40％，搅拌时间为2-4h。

表1

实施例3

采用50#沥青作为基质，搅拌温度选择180℃，沥青改性增强粉掺量选择30％，粒度选择90目，搅拌时间为3h的条件下进行高温车辙试验及常应变疲劳试验。

高温车辙试验结果为动稳定数为3968次/mm、相对变形2.5％(技术要求为动稳定数≥3500、相对变形≤3.1)，常应变疲劳试验结果为当微应变为200με时疲劳寿命为835284次、当微应变为300με时疲劳寿命为271746次、当微应变为400με时疲劳寿命为48842次。

实施例4

采用70#沥青作为基质，搅拌温度选择180℃，沥青改性增强粉掺量选择20％，粒度选择90目，搅拌时间为3h的条件下进行高温车辙试验及常应变疲劳试验。

高温车辙试验结果为动稳定数为4687次/mm、相对变形2.1％(技术要求为动稳定数≥3500、相对变形≤3.1)，常应变疲劳试验结果为当微应变为200με时疲劳寿命为895678次、当微应变为300με时疲劳寿命为255678次、当微应变为400με时疲劳寿命为55678次。

实施实例5

采用90#沥青作为基质，搅拌温度选择180℃，沥青改性增强粉掺量选择40％，粒度选择90目，搅拌时间为3h的条件下进行高温车辙试验及常应变疲劳试验。

高温车辙试验结果为动稳定数为5246次/mm、相对变形2.2％(技术要求为动稳定数≥3500、相对变形≤3.1)，常应变疲劳试验结果为当微应变为200με时疲劳寿命为915367次、当微应变为300με时疲劳寿命为301029次、当微应变为400με时疲劳寿命为57946次。

Claims

1.一种沥青改性增强添加剂，其特征是配方比例按重量份计如下：橡胶粉100份，废塑料5-20份，丙烯酸羟酯5-10份，环氧树脂5-10份，玻璃纤维1-5份；将上述原料经过搅拌混合均匀，搅拌速度为500-800rpm，即得沥青改性增强添加剂，其目数为35-200目。

2.如权利要求1所述沥青改性增强添加剂，其特征是：所述橡胶粉为废旧轮胎经粉碎后脱硫制得粒径为35-200目的脱硫橡胶粉。

3.如权利要求2所述沥青改性增强添加剂，其特征是：所述橡胶粉采用的脱硫工艺为低温自塑化脱硫工艺、高温连续脱硫工艺、螺杆挤出脱硫工艺、微波脱硫工艺、鲁奇-费克尔脱硫工艺、远红外线脱硫工艺、无油脱硫工艺或生物脱硫工艺中的一种或几种。

4.如权利要求1所述沥青改性增强添加剂，其特征是：所述废塑料为低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、聚对苯二甲酸乙二酯PET、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS中的一种或者几种的混合塑料经粉碎后所得的废旧塑料粉；所述废塑料的粒径为40-200目。

5.如权利要求1所述沥青改性增强添加剂，其特征是：所述环氧树脂为3240环氧板、FR4环氧板、环氧酚醛板中一种或几种废弃环氧材料混合粉碎而成；所述环氧树脂的粒径为40-200目。

6.如权利要求1所述沥青改性增强添加剂，其特征是：所述玻璃纤维为玻纤板、玻纤布、玻纤纱、玻纤棒等一种或几种废弃玻纤材料粉碎而成；玻璃纤维的粒径为40-200目。

7.权利要求1所述沥青改性增强添加剂的应用，其特征是：以沥青作为基质，加热至140-200℃时添加沥青改性增强粉，添加量为沥青质量的20%-40%，搅拌时间为2-4h。