[发明专利]一种高胶沥青母料及其低温环保化生产工艺

说明书

本发明涉及一种高胶沥青母料及其低温环保化生产工艺,原料包含以下组分及重量百分比含量：硫化胶粉：10～50；解构剂：5～15；基质沥青：40～80；所述高胶沥青母料为先将硫化胶粉在解构剂中脱硫降解、然后再加入基质沥青一起共混获得的均质共混物。利用本发明的高胶沥青母料，可有效解决后续沥青产品生产过程中气味大、排放不达标等问题；也可避免常规的在200℃以上高温下、经过长时间剪切使硫化胶粉降解到沥青中来获得改性沥青的生产方法而带来的沥青和胶粉性能均下降的问题，缩短了生产周期，节约了成本，且硫化胶粉中原有的交联大分子网状结构变的更小，形成少量链状物且体系溶胶含量增加，在后续加工过程中有利于胶粉和沥青之间的物质交换，提高了相容性和稳定性。

技术领域

本发明涉及沥青材料改进领域，尤其是涉及一种高胶沥青母料及其低温环保化生产工艺。

背景技术

随着现代交通流量的迅猛增长，以及极端气候频现，对改性沥青提出了更高的要求；尤其是重载交通路面、钢桥面铺装和排水型沥青路面等高等级路面要求使用高性能改性沥青。其中，添加高含量SBS是实现改性沥青高性能化的有效途径，而高含量SBS改性沥青存在难稳定、难加工和成本高等问题。橡胶沥青具有优异的抗裂性，且能减轻废旧轮胎黑色污染，但工艺复杂、性能不稳定且加工时会释放有害气体。

将SBS和胶粉二者结合起来的高粘度复合改性沥青技术，既降低了高粘度改性沥青的成本又综合了橡胶沥青的性能，是将来高性能改性沥青的发展方向。SBS/胶粉复合改性沥青已有大量的研究，但因一般胶粉因为脱硫成本高而未脱硫降解，颗粒较粗，致使在沥青中易沉降和改性沥青的粘度过高，由于SBS本身粘度也很高，故会限制SBS掺量，因此无法达到高粘度改性沥青的性能要求。

专利CN 105802263 A首次提出了高胶沥青的概念，高胶沥青又名“基于超细化嵌入嫁接技术的高胶改性沥青”，是指改性沥青中橡胶含量大于10％，兼具高粘度改性沥青的高低温性能和橡胶沥青的抗开裂、耐老化性能的高性能改性沥青。高胶沥青的面世既降低了高粘度改性沥青成本又简化了橡胶沥青的工艺。显著提高了改性沥青的性能，特别适用于交通量繁重的排水性铺装如交叉口、寒冷区域、钢桥面板等，具有良好的骨料粘结性、抗流动性和耐候性；而且减少环境压力，有利于橡胶资源合理利用，更有利于公路建设事业的发展。但是，该专利是一种能制备高胶沥青的干式粒子及使用该粒子制备高胶沥青的相关技术，其母液(母料)的制备工艺属于干式工艺，存在着制造成本高、缺乏适应工业化一体式大生产的天然缺陷。

中国专利CN 1441005A公开了一种脱硫胶粉生产改性沥青的生产技术。但是使用脱硫胶粉存在着材料成本高，每吨脱硫成本高达上千元，大生产投料困难等缺点，而且还有脱硫胶粉在储存过程中由于门尼反弹会重新聚合、以致后续使用时难以分散的问题，故在生产过程中不具有实用性。

中国专利CN 101104739A针对CN 1441005A提出了一种通过高温剪切达到胶粉脱硫热对接生产改性沥青的生产技术。但是在185℃～250℃的情况下进行胶粉脱硫势必导致大量刺激性气味的释放，对环境的影响不言而喻；且长时间高温会加剧基质沥青的老化，影响改性沥青的整体性能。

发明内容

本发明所述的“高胶沥青母料”旨在解决高胶沥青传统生产工艺中剪切温度高、气味大、环境排放指标不达标等问题，同时解决了在高粘复合改性沥青领域因一般胶粉因脱硫成本高而未脱硫降解，颗粒较粗，导致在沥青中易沉降、改性沥青高温粘度过高，限制SBS掺量的问题；并做到在工艺和装备上实现产品的环保化、稳定化、高性能化和低成本化生产。

硫化橡胶即胶粉具有稳定的三维网络结构，未经处理，不溶于溶剂。橡胶沥青制备中沥青与硫化橡胶的相互作用造成橡胶的网络结构的破坏，但相互作用程度受橡胶类型的影响，一般地，天然橡胶比合成橡胶更容易降解。硫化橡胶在沥青中的降解速度受橡胶粒径、类型、加工温度等因素的影响。硫化胶粉成分复杂，降解速度有所不同，因此造成了橡胶沥青工艺参数不易控制、加工过程环境二次污染严重、施工难度大等诸多问题。