[发明专利]一种天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青的改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油副产品材料，特别涉及一种沥青产品及其制备方法，属于材料领域。

背景技术

自改革开放以来，我国经济发展迅速，公路发展也取得了辉煌成绩，中国高速公路突破3万公里 总里程位居世界第二，公路建设促进了沥青的需求，“十二五”期间，道路沥青消费量平均每年在1500万吨左右。

沥青分为煤焦沥青、天然沥青、石油沥青，其中石油沥青使用最为广泛，它原油蒸馏后的残渣。根据提炼程度的不同，在常温下成液体、半固体或固体。石油沥青色黑而有光泽，具有较高的感温性。沥青作为铺路材料优点很多，一是车轮与路面两级减振，因此行车舒适性好、噪音小；二是柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强；三是路面修复速度快，碾压后即可通车。但是我国地域辽阔，南方与北方气候差异大，温度、雨量也不相同，导致沥青路面的使用状况差别很大，沥青路面破坏的原因差别大。炎热地区对沥青的高温稳定性要求高，而普通沥青并不能满足所有使用性能要求，必须采用质量好的沥青，以满足不同环境对路面使用性能的要求。因而，积极探索成本低、工艺简单、耐高温的新型沥青成为沥青研究的重要内容。

为了改善沥青路面使用品质，道路工作者从影响沥青路用性能的各个方面入手，逐步改善沥青路面的使用性能，其中很重要的一方面对质量品质要求提高。通过在石油沥青中加人天然或人工的有机或无机材料，熔融、分散在沥青中得到的具有良好综合技术性能的石油沥青，即为改性沥青，其中沥青加入聚合物是一种常用的改性方法，例如加入天然橡胶-聚氯乙烯，但是直接加入天然橡胶-聚氯乙烯，只能增加沥青某一方面的性能。若再在沥青加入一种纤维类改性剂，则可对沥青的高温稳定性和低温抗拉强度产生影响。为此本发明在天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青中加入聚醋纤维，由于聚醋纤维具有较好的相容性，和抗拉能力，从材料性能的角度分析，在沥青中加入适量聚醋纤维，使沥青之间形成微观网络结构，能大大提高沥青的稳定性能和强度性能。它具有良好的经济、社会效益和广阔的推广应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种天然橡胶-聚氯乙烯石油沥青的改性方法，该制备方法按如下步骤进行：

⑴  先将石油沥青盛放器皿中，置于可控温的砂浴、油浴上加热脱水，并用玻璃棒轻轻搅拌，防止局部过热；

⑵ 观察沥青没泡沫冒出时，停止加热，迅速把沥青倒入剪切机中；

⑶ 取适量的天然橡胶和聚氯乙烯，用研磨罐把其磨成粉末；

⑷将天然橡胶和聚氯乙烯粉末一起加入剪切机中，启动高速剪切机，转速设置小于500r/min；

⑸ 剪切3-5 min后，将聚醋纤维倒入剪切机中，并将剪切机速度提高至600r/min以上，再剪切5-10min，即制取一种天然橡胶-聚氯乙烯石油改性沥青。

作为本发明的优先实施例，沥青脱水加热温度不超过100℃。

作为本发明的优先实施例，天然橡胶和聚氯乙烯的投入质量比为1:1。

作为本发明的优先实施例，天然橡胶和聚氯乙烯总量与沥青量的质量添加比不超过1：10，聚醋纤维与沥青的质量添加比不超过1：20。

本发明具有下列优点和特性：

⑴ 这种沥青稳定性能好和强度性能高；

⑵ 产品资源丰富、价格低廉；

⑶ 制备工艺简单，易大规模生产。

具体实施方式

实施例一：

 ⑴ 称取200g石油沥青放入烧杯中，把烧杯置于80℃的水浴中加热，并用玻璃棒轻轻搅拌，防止局部过热；

⑵ 观察沥青没泡沫冒出时，停止加热，迅速把沥青倒入剪切机中；

⑶ 取天然橡胶和聚氯乙烯各10g，用研磨罐把其磨成粉末；

⑷将天然橡胶和聚氯乙烯粉末一起加入剪切机中，启动高速剪切机，转速设置为300r/min；⑸剪切3 min后，将聚醋纤维10g倒入剪切机中，并将剪切机速度提高至600r/min，再剪切5min，即制取一种天然橡胶-聚氯乙烯石油改性沥青。

实施例二：

⑴ 称取500g石油沥青放入烧杯中，把烧杯置于90℃的水浴中加热，并用玻璃棒轻轻搅拌，防止局部过热；

⑵ 观察沥青没泡沫冒出时，停止加热，迅速把沥青倒入剪切机中；

⑶ 取天然橡胶和聚氯乙烯各25g，用研磨罐把其磨成粉末；

⑷ 将天然橡胶和聚氯乙烯粉末一起加入剪切机中，启动高速剪切机，转速设置为400r/min；