[发明专利]一种提高橡胶在沥青中溶解速度的方法

说明书

本发明提供一种提高橡胶在沥青中溶解速度的方法，本发明按比例将天然橡胶、沥青、助溶剂、补强剂混合密炼，合理控温和时间制备出混炼胶，将混炼胶浸泡后再与沥青科学配比，甄选出效果最佳的助溶剂和补强剂，控制搅拌温度和速率，能够加快橡胶在沥青中的溶解速度，提高沥青软化点和抗老化性能，使制备出的天然橡胶改性沥青具有良好的经济效益和环保效益。

技术领域

本发明涉及改性沥青领域，特别涉及一种提高橡胶在沥青中溶解速度的方法。

背景技术

我国高等级公路沥青路面的设计寿命一般为15年，但从我国实际情形看,大部分已通车的高速公路沥青路面结构实际使用寿命远远没有达到设计年限，早期损坏现象十分普遍，许多在运营后短的2～3年，长的8～10年就进入大面积维修和改造期。总结高速公路沥青路面早期损坏的原因，主要包括:由软基处理不当、路基碾压不足、路基填土不符合设计要求等路基承载能力不足引起的路面损坏；半刚性基层开裂引起的沥青面层反射裂缝，以及由此产生的土基弱化、路面唧泥及碎裂等病害；沥青面层材料选择或设计或生产质量变异及摊铺碾压不均匀不当引起的车辙、水损坏、低温开裂、泛油、松散等病害；路面结构层设计不当，引发路面结构性破坏。

造成沥青路面病害的原因多种多样，除去设计的不合理、施工的不严谨、养护的不重视、机动车超载严重等等因素外,沥青材料自身的性能也对路面使用寿命有着很大的影响。使用温度敏感性低、高低温性能及耐老化性能好的沥青材料,其制成的沥青混合料路用性能往往也比较突出，基质沥青很少能达到这样的要求，因此现在很多沥青路面的沥青材料都选用改性沥青。国内外比较常见的有SBS、SBR改性沥青及废轮胎胶粉沥青，但是这些改性沥青均存在一定的技术劣势。如加工温度高(190℃以上)、能耗大、生产施工难度大、不易储存(小于24h)、性能衰减过快、无法远距离运输等问题，使得废轮胎胶粉改性沥青的应用领域和使用范围受到了限制，影响了其在我国的全面推广和应用。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种提高橡胶在沥青中溶解速度的方法，来解决上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种提高橡胶在沥青中溶解速度的方法，包括以下步骤：

S1、将体积比例为100：23～45：15～40：21～63的天然橡胶：沥青：助溶剂：补强剂在温度100℃～140℃下密炼5～10min将其混合混匀并压薄造粒，得混炼胶；

S2、将混炼胶放入助溶剂中浸泡12～30h，助溶剂为混炼胶体积的1～3倍，使其溶胀；

S3、将浸泡后的混炼胶取出放入沥青中，混炼胶与沥青的质量比为3～8：100，在温度为150～200℃，以300～800r/min搅拌后转800～1200r/min搅拌，再转300～800r/min搅拌后溶解，得天然橡胶改性沥青样品。

进一步的，助溶剂为聚苯乙烯、芳烃油、羟苯甲酯中任意一种或几种。

进一步的，补强剂为炭黑、鲸蜡醇、硬脂醇中任意一种或几种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明科学配比将天然橡胶、沥青、助溶剂、补强剂混合压薄造粒制备出混炼胶，再于助溶剂的浸泡下溶胀，使得天然橡胶与沥青更充分溶解，将混炼胶与沥青按照科学配比，进行搅拌后溶解，所制备方法能加快天然橡胶在改性沥青溶解的时间；

(2)其中助溶剂和补强剂由合理比例配置而成，其中聚苯乙烯、芳烃油、羟苯甲酯使用任意一种或几种与天然橡胶、沥青的混合下，起到加速溶解的作用，而炭黑、鲸蜡醇、硬脂醇与天然橡胶融合，起到软化、増黏、促进分散的作用，这几种补剂的作用下结合特定的搅拌温度和速率，能够提高橡胶在沥青中的溶解速度，同时也进一步改善胶料弹性，能提高沥青软化点和抗老化性能。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。