[发明专利]一种快速制备高溶解性胶粉改性沥青的方法

说明书

本发明涉及一种快速制备高溶解性胶粉改性沥青的方法。本发明所述快速制备高溶解性胶粉改性沥青的方法包括如下步骤：①将210‑230℃的基质沥青Ⅰ与210‑230℃的橡胶粉搅拌均匀；②保持步骤①所得产品温度为210‑230℃，使橡胶粉在基质沥青Ⅰ中发育4‑5h，再加入210‑230℃的基质沥青Ⅱ，保持温度210‑230℃，5000‑7000RPM剪切2‑3h。采用上述方法的本发明可以高效地制备高溶解性胶粉改性沥青，解决了传统溶解性胶粉改性沥青制备工艺的时效低，成本和能耗高，基质沥青易老化等问题，尤其适用于实际的工程应用。

技术领域

本发明涉及一种快速制备高溶解性胶粉改性沥青的方法。

背景技术

将胶粉加入基质沥青中制备成胶粉改性沥青来提升沥青材料的技术性能的技术应用已久，但其存在若干问题。首先，胶粉与基质沥青为热力学不相容体系，胶粉很难溶解在基质沥青中，导致胶粉易沉淀在底部，不利于长时间的存储和运输。其次，胶粉会吸收沥青中的轻质组分而发育溶胀，导致沥青胶节料的黏度增加，不利于施工拌和。

目前，高溶解度胶粉改性沥青制备方法主要是TB(terminal blend)工艺，其是将胶粉与沥青在高温条件下(220℃以上)长时间高速剪切(10h以上)制备。这种工艺可以使胶粉达到较高程度的脱硫裂解，胶粉在沥青中的溶解度可以达到90％以上，胶粉可以均匀稳定地存储在沥青之中。但是较高的温度以及过长的制备时间，基质沥青以及胶粉会出现一定程度的老化，影响了胶粉改性沥青的使用性能；长时间的制备严重制约了生产效率，增加了生产成本，不利于在实际工程推广发展。此外，为了达到该工艺中的脱硫裂解功能，在其他溶解性胶粉改性沥青制备工艺中采用了胶粉预脱硫法来实现。胶粉预脱硫法是对胶粉预先进行脱硫裂解处理，然后再将处理后的降解胶粉与基质沥青混合搅拌或轻度地剪切分散到基质沥青中。这种方法避免了TB工艺长时间高温高速剪切导致的基质沥青老化问题，同时也达到了使胶粉脱硫裂解的目的。

目前胶粉预脱硫法主要有以下几种方式。

(1)使用双螺旋挤压装置。专利CN104830076A中，胶粉在双螺旋装置的高温、高压、强剪切的作用下，转化为黏稠状态。将这种黏稠状态的废胶粉加入到基质沥青中，再加入一部分改性剂(SBS等)制备成一种储存稳定、高低温性能优良胶粉改性沥青。

(2)液体环境下的胶粉预处理方法。在液体环境下对废胶粉进行脱硫裂解预处理可以避免高温加工时胶粉与空气接触所产生的胶粉老化问题。专利CN106674589A中，将废胶粉与废食用油按一定比例均匀混合，并在高温条件下搅拌一段时间，制备出脱硫胶粉，然后将其与熔融状态基质沥青混合制备出脱硫胶粉改性沥青。

(3)将胶粉与其它化学原料进行处理造粒，然后通过干拌法加入到沥青混合料中。在专利CN107200986A中，将接枝杜仲胶、油分、硫磺、乙烯-醋酸-乙烯共聚物、聚乙烯、抗氧剂等化学原料进行造粒处理，然后以干拌的形式加入到沥青混合料中。

胶粉预处理方法避免了基质沥青老化，同时提升了胶粉脱硫裂解的程度，使得胶粉与沥青能够很好的融合在一起，但是无论是哪一种预脱硫方法，都存在着生产成本较高、工序较多等问题，限制了推广应用。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了如下技术方案：

本发明提供了一种快速制备高溶解性胶粉改性沥青的方法，所述快速制备高溶解性胶粉改性沥青的方法包括如下步骤：

①将210-230℃的基质沥青Ⅰ与210-230℃的橡胶粉搅拌均匀；

②保持步骤①所得产品温度为210-230℃，使橡胶粉在基质沥青Ⅰ中发育4-5h，再加入210-230℃的基质沥青Ⅱ，保持温度210-230℃，5000-7000RPM剪切2-3h。

本发明优选为所述步骤①中橡胶粉的内掺掺量≤30％。