[发明专利]天然负离子复合改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑、筑路施工材料及其制备方法，具体来说是天然负离子复合改性沥青及其制备方法。

背景技术

普通沥青本身存在弹性差、低温易脆裂、高温易软化等缺点，不能满足现代筑路工程和建筑防水工程对其性能的要求。因此，普通沥青必须进行改性处理。

现有沥青改性技术通常是在沥青中掺加高分子聚合物来提高沥青的温度性能，如，较高温度的耐热性和低温的脆性，以及改善其弹性。

中国专利文献公开了一种“脱硫胶粉改性沥青”(ZL03118863.X)，该改性沥青由脱硫胶粉、沥青和相容剂在较高温度下通过高速剪切搅拌或胶体磨的研磨而制得，其中沥青占原料总重量的70～95％，脱硫胶粉占原料总重量的5～30％，相溶剂占原料总重量的0～1.5％。相容剂为环氧化聚丁二烯、甲基丙烯酸环氧酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或顺丁烯二酸。

发明内容

本发明的目的是提供一种天然负离子复合改性沥青，以提高橡胶粉掺加量的同时，提高改性沥青的高、低温性能。

本发明的目的是这样实现的：一种天然负离子复合改性沥青，其特征是：由按重量百分比计的以下原料混合组成：

石油沥青42％；橡胶粉35％；煤焦油15％；二甲氨基吡啶3％；麦饭石2％；珍珠粉1％；贝壳粉1％；天然松脂1％。其中，橡胶粉为废旧轮胎脱硫粉，除沥青和橡胶粉两个主料外，其余为添加剂。

本发明的另一目的是提供上述天然负离子复合改性沥青的制备工艺。

本发明的另一目的是这样实现的：一种天然负离子复合改性沥青的制备方法，按以下步骤进行：

a、石油沥青通过沥青泵输送，质量流量表计量并经快速升温热交换系统升温至170～180℃；

b、将升温后的热沥青、橡胶粉以及添加剂按比例计量后加入混合机内进行搅拌以混合溶胀，反应时间：40分钟；

c、将b步中所得混合物泵送至胶体磨进行剪切研磨；

d、将剪切研磨后的混合物泵送至反应储存罐快速再次溶胀后，回复泵送至胶体磨以再次剪切研磨生成合格天然负离子复合改性沥青成品。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

1、高比例的改性材料掺加技术

前述现有技术中，废胎橡胶粉在沥青中的加入比例在5.5％～42.8％范围内，即最大加入比例为42.8％。而本发明中废胎橡胶粉对沥青的加入比例为83.3％，一般地，每生产10吨天然负离子复合改性沥青可利用3.5吨废胎橡胶粉，对消灭废轮胎黑色污染具有重要的环保意义。

2、高比例地掺加废胎橡胶粉，使国产沥青的含蜡量降到了低于进口沥青的水平，大大提高了国产沥青产品质量，温度适用范围从5℃～45℃扩展为-40℃～90℃；

3、成品天然负离子复合改性沥青的180℃旋转粘度值保持在1.5～2.5Pa.s，其流动性指标已接近石油沥青，施工和易性大大增强，为高比例掺加废胎橡胶粉的实施提供了可行性。

本发明属橡胶改性沥青(已申请专利)的进一步改进，除具有橡胶改性沥青的技术优势与性能特征外，而且：该项专利技术应用于改性沥青生产并在公路中摊铺成型后，每立方厘米公路路面面层平均每秒钟(持续一定时间的测试)向空气中释放的负离子数量不低于500个，其对公路路面行驶车辆所排放尾气如CO、CO₂、碳氢化合物等的有效吸收量不低于50％，技术应用寿命不低于5年。同时，该项专利技术应用于改性沥青的生产制造，将进一步优化原有改性沥青产品的针入度、软化点、延度、弹性恢复、旋转粘度值、薄膜烘箱实验值等技术性能指标。

本发明主要应用于筑路工程，尤其是高等级公路工程。

具体实施方式

制备实施例：

石油沥青通过沥青泵输送，质量流量表计量并经快速升温热交换系统升温至170～180℃；将升温后的热沥青、橡胶粉以及添加剂按比例计量后加入混合机内进行搅拌以混合溶胀，反应时间：40分钟。该比例为：石油沥青42％；橡胶粉35％；煤焦油15％；二甲氨基吡啶3％(催化剂)；麦饭石2％；珍珠粉1％；贝壳粉1％；天然松脂1％。

将b步中所得混合物泵送至胶体磨进行剪切研磨；将剪切研磨后的混合物泵送至反应储存罐快速再次溶胀后，回复泵送至胶体磨以再次剪切研磨生成合格天然负离子复合改性沥青成品。

麦饭石：一种对生物无毒、无害，并有一定生物活性的复合矿石或荡用岩石，主要成分是无机硅铝酸盐。

天然松脂：俗称生松香，一种天然树脂。由切开针叶树干渗出的粘稠性透明液状胶质在空气中发散挥发物质后结成的淡黄色固体块状物，主要由松香和松节油组成。