一种改性沥青及其制备方法与流程

1.本发明涉及沥青生产加工技术领域，具体为一种改性沥青及其制备方法。


背景技术：

2.沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种:其中，煤焦沥青是炼焦的副产品。石油沥青是原油蒸馏后的残渣。天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。
3.公路建设列为国家发展的重点项目之一，沥青的选用能够直接影响到公路的质量，随着现代公路和道路发生许多变化，例如交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，普遍实行分车道单向行驶等因素，传统的沥青铺成的路面已经无法满足发展的需求，传统的沥青耐高温性较差，即温度的变化对沥青的性能影响较大，温度高时然后经过车辆多次经过后，沥青易变形甚至会熔化，沥青路面会产生车辙，降低沥青路面的使用寿命，同时容易产生安全隐患。因此，为满足现有的交通使用需求，有必要对传统的沥青进行开发改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决现有沥青耐高温性较差，即温度的变化对沥青的性能影响较大，温度高时然后经过车辆多次经过后，沥青易变形甚至会熔化，沥青路面会产生车辙，降低沥青路面的使用寿命，同时容易产生安全隐患的问题而提供一种改性沥青及其制备方法。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种改性沥青，按照重量份包括如下物质：基质沥青90
‑
110份、废旧橡胶粉10
‑
15份、聚氨酯5
‑
6份、二氧化硅3
‑
6份、环氧树脂3
‑
7份、乙烯基双硬脂酰胺2
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3份、氢化丁晴橡胶2
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5份、氢氧化镁3
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6份、三元乙丙橡胶3
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5份、滑石粉2
‑
4份、玻璃纤维3
‑
6份、五氧化二磷2
‑
3份、矿物油2
‑
3份、石棉纤维1
‑
2份和二丁基羟基甲苯2
‑
5份。
6.进一步的，所述基质沥青选用重交石油沥青70号、重交石油沥青90号、重交石油沥青110号和重交石油沥青130号中的一种或几种。
7.进一步的，所述基质沥青为25份的重交石油沥青70号、45份的重交石油沥青90号和35的重交石油沥青110号组成。
8.进一步的，所述废旧橡胶粉为80目
‑
100目的废旧轮胎胶粉。
9.一种改性沥青的制备方法，包括以下步骤：
10.步骤s01：备料，按照重量份称取基质沥青90
‑
110份、废旧橡胶粉10
‑
15份、聚氨酯5
‑
6份、二氧化硅3
‑
6份、环氧树脂3
‑
7份、乙烯基双硬脂酰胺2
‑
3份、氢化丁晴橡胶2
‑
5份、氢氧化镁3
‑
6份、三元乙丙橡胶3
‑
5份、滑石粉2
‑
4份、玻璃纤维3
‑
6份、五氧化二磷2
‑
3份、矿物
油2
‑
3份、石棉纤维1
‑
2份和二丁基羟基甲苯2
‑
5份；
11.步骤s02：预热，先将基质沥青送入加热搅拌罐中预加热至60
‑
80℃，然后加入废旧橡胶粉，继续加热，同时对基质沥青进行搅拌，当温度加热至150
‑
180℃后，保持150
‑
180℃继续搅拌15
‑
20分钟；
12.步骤s03：一次投料混合，将步骤s02中得到的混合物依次加入聚氨酯、二氧化硅、环氧树脂和乙烯基双硬脂酰胺，搅拌5
‑
10分钟，使其相互混合均匀；
13.步骤s04：一次降温，将步骤s03中得到的混合料停止搅拌，将温度下降至70
‑
80℃后，保持70
‑
80℃静置10
‑
15分钟；
14.步骤s05：二次投料混合，将步骤s04中得到的混合物加热至130
‑
150℃，然后依次加入氢化丁晴橡胶、氢氧化镁、三元乙丙橡胶、滑石粉和玻璃纤维，搅拌5
‑
10分钟，使其相互混合均匀；
15.步骤s06：:二次降温，将步骤s05中得到的混合料停止搅拌，将温度下降至60
‑
70℃后，保持60
‑
70℃静置10
‑
15分钟；
16.步骤s07：三次投料混合，将步骤s06中得到的混合料加热至150
‑
180℃，然后依次加入五氧化二磷、矿物油、石棉纤维和二丁基羟基甲苯，搅拌25
‑
30分钟后，得到所述的改性沥青。
17.进一步的，所述步骤s02、所述步骤s03、所述步骤s05和所述步骤s07中的搅拌速度为600
‑
800r/min。
18.进一步的，所述步骤s02、所述步骤s03、所述步骤s05和所述步骤s07中投料的同时正常搅拌，边投料边搅拌。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的制备方法工艺步骤简单，成本低，易于操作实现，采用本发明提供方案中制备方法生产出的沥青，能够保证沥青基本性能的基础上提高其耐高温性能，同时能够在高温、强光照条件下保持性能的稳定，进而适用于高强度需求的路面，以解决路面的容易产生车辙变形问题，大幅提高路面使用寿命，保证路面行车的安全性能。
附图说明
20.图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.如图1所示，结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
24.实施例一：
25.一种改性沥青，按照重量份包括如下物质：基质沥青90份、废旧橡胶粉10份、聚氨酯5份、二氧化硅3份、环氧树脂3份、乙烯基双硬脂酰胺2份、氢化丁晴橡胶2份、氢氧化镁3份、三元乙丙橡胶3份、滑石粉2份、玻璃纤维3份、五氧化二磷2份、矿物油2份、石棉纤维1份和二丁基羟基甲苯2份。
26.所述基质沥青选用重交石油沥青70号、重交石油沥青90号、重交石油沥青110号和重交石油沥青130号中的一种或几种；所述基质沥青为25份的重交石油沥青70号、45份的重交石油沥青90号和35的重交石油沥青110号组成；所述废旧橡胶粉为80目的废旧轮胎胶粉。
27.一种改性沥青的制备方法，包括以下步骤：
28.步骤s01：备料，按照重量份称取基质沥青90份、废旧橡胶粉10份、聚氨酯5份、二氧化硅3份、环氧树脂3份、乙烯基双硬脂酰胺2份、氢化丁晴橡胶2份、氢氧化镁3份、三元乙丙橡胶3份、滑石粉2份、玻璃纤维3份、五氧化二磷2份、矿物油2份、石棉纤维1份和二丁基羟基甲苯2份；
29.步骤s02：预热，先将基质沥青送入加热搅拌罐中预加热至60℃，然后加入废旧橡胶粉，继续加热，同时对基质沥青进行搅拌，当温度加热至150℃后，保持150℃继续搅拌15分钟；
30.步骤s03：一次投料混合，将步骤s02中得到的混合物依次加入聚氨酯、二氧化硅、环氧树脂和乙烯基双硬脂酰胺，搅拌5分钟，使其相互混合均匀；
31.步骤s04：一次降温，将步骤s03中得到的混合料停止搅拌，将温度下降至70℃后，保持70℃静置10分钟；
32.步骤s05：二次投料混合，将步骤s04中得到的混合物加热至130℃，然后依次加入氢化丁晴橡胶、氢氧化镁、三元乙丙橡胶、滑石粉和玻璃纤维，搅拌5分钟，使其相互混合均匀；
33.步骤s06：:二次降温，将步骤s05中得到的混合料停止搅拌，将温度下降至60℃后，保持60℃静置10分钟；
34.步骤s07：三次投料混合，将步骤s06中得到的混合料加热至150℃，然后依次加入五氧化二磷、矿物油、石棉纤维和二丁基羟基甲苯，搅拌25分钟后，得到所述的改性沥青。
35.所述步骤s02、所述步骤s03、所述步骤s05和所述步骤s07中的搅拌速度为600r/min；所述步骤s02、所述步骤s03、所述步骤s05和所述步骤s07中投料的同时正常搅拌，边投料边搅拌。
36.实施例二：
37.一种改性沥青，按照重量份包括如下物质：基质沥青110份、废旧橡胶粉15份、聚氨酯6份、二氧化硅6份、环氧树脂7份、乙烯基双硬脂酰胺3份、氢化丁晴橡胶5份、氢氧化镁6份、三元乙丙橡胶5份、滑石粉4份、玻璃纤维6份、五氧化二磷3份、矿物油3份、石棉纤维2份和二丁基羟基甲苯5份。
38.所述基质沥青选用重交石油沥青70号、重交石油沥青90号、重交石油沥青110号和重交石油沥青130号中的一种或几种；所述基质沥青为25份的重交石油沥青70号、45份的重交石油沥青90号和35的重交石油沥青110号组成；所述废旧橡胶粉为100目的废旧轮胎胶
粉。
39.一种改性沥青的制备方法，包括以下步骤：
40.步骤s01：备料，按照重量份称取基质沥青110份、废旧橡胶粉15份、聚氨酯6份、二氧化硅6份、环氧树脂7份、乙烯基双硬脂酰胺3份、氢化丁晴橡胶5份、氢氧化镁6份、三元乙丙橡胶5份、滑石粉4份、玻璃纤维6份、五氧化二磷3份、矿物油3份、石棉纤维2份和二丁基羟基甲苯5份；
41.步骤s02：预热，先将基质沥青送入加热搅拌罐中预加热至80℃，然后加入废旧橡胶粉，继续加热，同时对基质沥青进行搅拌，当温度加热至180℃后，保持180℃继续搅拌20分钟；
42.步骤s03：一次投料混合，将步骤s02中得到的混合物依次加入聚氨酯、二氧化硅、环氧树脂和乙烯基双硬脂酰胺，搅拌10分钟，使其相互混合均匀；
43.步骤s04：一次降温，将步骤s03中得到的混合料停止搅拌，将温度下降至80℃后，保持80℃静置15分钟；
44.步骤s05：二次投料混合，将步骤s04中得到的混合物加热至150℃，然后依次加入氢化丁晴橡胶、氢氧化镁、三元乙丙橡胶、滑石粉和玻璃纤维，搅拌10分钟，使其相互混合均匀；
45.步骤s06：:二次降温，将步骤s05中得到的混合料停止搅拌，将温度下降至70℃后，保持70℃静置15分钟；
46.步骤s07：三次投料混合，将步骤s06中得到的混合料加热至180℃，然后依次加入五氧化二磷、矿物油、石棉纤维和二丁基羟基甲苯，搅拌30分钟后，得到所述的改性沥青。
47.所述步骤s02、所述步骤s03、所述步骤s05和所述步骤s07中的搅拌速度为800r/min；所述步骤s02、所述步骤s03、所述步骤s05和所述步骤s07中投料的同时正常搅拌，边投料边搅拌。
48.实施例三：
49.一种改性沥青，按照重量份包括如下物质：基质沥青100份、废旧橡胶粉12份、聚氨酯5份、二氧化硅5份、环氧树脂4份、乙烯基双硬脂酰胺2份、氢化丁晴橡胶4份、氢氧化镁5份、三元乙丙橡胶4份、滑石粉3份、玻璃纤维4份、五氧化二磷2份、矿物油2份、石棉纤维1份和二丁基羟基甲苯3份。
50.所述基质沥青选用重交石油沥青70号、重交石油沥青90号、重交石油沥青110号和重交石油沥青130号中的一种或几种；所述基质沥青为25份的重交石油沥青70号、45份的重交石油沥青90号和35的重交石油沥青110号组成；所述废旧橡胶粉为90目的废旧轮胎胶粉。
51.一种改性沥青的制备方法，包括以下步骤：
52.步骤s01：备料，按照重量份称取基质沥青100份、废旧橡胶粉12份、聚氨酯5份、二氧化硅5份、环氧树脂4份、乙烯基双硬脂酰胺2份、氢化丁晴橡胶4份、氢氧化镁5份、三元乙丙橡胶4份、滑石粉3份、玻璃纤维4份、五氧化二磷2份、矿物油2份、石棉纤维1份和二丁基羟基甲苯3份；
53.步骤s02：预热，先将基质沥青送入加热搅拌罐中预加热至70℃，然后加入废旧橡胶粉，继续加热，同时对基质沥青进行搅拌，当温度加热至160℃后，保持160℃继续搅拌18分钟；
54.步骤s03：一次投料混合，将步骤s02中得到的混合物依次加入聚氨酯、二氧化硅、环氧树脂和乙烯基双硬脂酰胺，搅拌8分钟，使其相互混合均匀；
55.步骤s04：一次降温，将步骤s03中得到的混合料停止搅拌，将温度下降至75℃后，保持75℃静置12分钟；
56.步骤s05：二次投料混合，将步骤s04中得到的混合物加热至140℃，然后依次加入氢化丁晴橡胶、氢氧化镁、三元乙丙橡胶、滑石粉和玻璃纤维，搅拌8分钟，使其相互混合均匀；
57.步骤s06：:二次降温，将步骤s05中得到的混合料停止搅拌，将温度下降至65℃后，保持65℃静置12分钟；
58.步骤s07：三次投料混合，将步骤s06中得到的混合料加热至165℃，然后依次加入五氧化二磷、矿物油、石棉纤维和二丁基羟基甲苯，搅拌28分钟后，得到所述的改性沥青。
59.所述步骤s02、所述步骤s03、所述步骤s05和所述步骤s07中的搅拌速度为700r/min；所述步骤s02、所述步骤s03、所述步骤s05和所述步骤s07中投料的同时正常搅拌，边投料边搅拌。
60.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
61.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。