[发明专利]一种道路用低温改性沥青的制备方法

说明书

一种道路用低温改性沥青的制备方法，将5～20份化学助剂，80～95份胶粉混合搅拌，然后将混合胶粉加入至超声聚能反应器中，将辐射活化装置的功率设定为1000～1500W，频率为10～30KHz，经活化处理15～25s，即得活化胶粉；接着按照活化胶粉∶基质沥青∶SBS的质量比3∶6∶1，将SBS加入到熔融的石油沥青中，在搅拌过程中加入活化胶粉，维持温度在165～175℃，并在3000～4000rpm/min转速下，高速剪切30～50min，使其共混均匀即成。本发明工艺步骤简单，生产投资少，废胶粉活化改性的效率高，可制备得到质量均一、稳定性优越的高等级道路改性沥青，可有效解决沥青的低温改性，高温流动性的问题。

技术领域

本发明涉及一种改性沥青的制备方法，具体涉及一种道路用低温改性沥青的制备方法。

背景技术

随着我国公路建设的高速发展，高等级公路对改性沥青材料的要求也越来越高。鉴于胶粉资源丰富、价格低廉、加工工艺简单，采用胶粉改性道路沥青，不但可以提高沥青的弹性，改善沥青的高低温性能；同时既能够处理掉大量废旧橡胶，又不污染环境，还能实现废旧橡胶的资源化。因此，胶粉改性沥青越来越受到公路系统的广泛应用。

目前，由于胶粉与沥青的相容性问题严重制约了胶粉改性沥青发展。在胶粉改性沥青过程中，胶粉会通过吸收沥青中的轻质组分而与沥青结合，但是胶粉仍以微小颗粒分散在沥青体系中，不能形成网络结构，形成的改性沥青属于非均相体系；而且胶粉改性沥青基于掺配工艺的问题，进行简单地拌和混融在长途运输使用中，受时间的限制较为明显，易发生分层、离析等现象而影响使用效果，难以保证工程建设的需要，这一局限使胶粉改性沥青的推广使用受到限制。此外，由于长期高温(185～200℃)搅拌，胶粉改性沥青在加工过程中容易产生大量烟气，并且发生火灾的风险隐患也很高。现有技术在高等级道路改性沥青加工过程中，采用特殊工艺对胶粉进行活化改性，提高胶粉与基质沥青之间的界面粘合力，改善胶粉与基质沥青的相容性，例如，采用化学助剂喷洒至胶粉表面，然后通过开炼机反复辊压制备活化胶粉，但是活化胶粉比表面积增大的不均一，而且也难以破坏橡胶的网络结构，使得后续活性胶粉掺杂入基质沥青中易发生分层、离析，质量不均一，稳定性也较差。

因此，解决胶粉改性沥青过程中对胶粉、胶粉掺量的要求及对加工温度、加工时间的有效控制问题，才可制得性能优良的道路改性沥青，并且降低安全风险隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种质量均一、稳定性优越的道路用低温改性沥青的制备方法，有效解决了沥青的低温改性，高温流动性的问题。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种道路用低温改性沥青的制备方法，包括以下步骤：

(1)活化胶粉的制备：将5～20份化学助剂，80～95份胶粉混合搅拌，然后将混合胶粉加入至超声聚能反应器中，将辐射活化装置的功率设定为1000～1500W，频率为10～30KHz，经活化处理15～25s，即得“爆米花”状的活化胶粉颗粒；其中，所述化学助剂为1－二乙氧基丙烷、2，2－二甲氧基丙烷、对叔丁基苯酚甲醛树脂、甲基四氢呋喃和石油醚中的一种或多种的混合物；所述胶粉为900～1200mm以上子午线轮胎经粉碎加工处理而得到的10～120目粉末状橡胶材料；

(2)道路用低温改性沥青的制备：按照活化胶粉∶基质沥青∶SBS的质量比3∶6∶1，将SBS加入到熔融的石油沥青中，在搅拌过程中加入活化胶粉，维持温度在165～175℃，并在3000～4000rpm/min转速下，高速剪切30～50min，使其共混均匀即成。

进一步，步骤(1)中，所述化学助剂由1，1－二甲氧基甲烷和2，2－二甲氧基丙烷按质量比1：2比例混合而成；所述胶粉为900～1200mm以上子午线轮胎经粉碎加工处理而得到的60目粉末状橡胶材料；所述辐射活化装置的功率为1200W，频率为20KHz，活化时间为15s。

进一步，步骤(2)中，所述石油沥青为标号70#或90#基质沥青。