[发明专利]一种改性橡胶沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性橡胶沥青及其制备方法，属于沥青改性技术领域。该制备方法步骤如下：改性剂、胶粉和沥青经充分混合、乳化和恒温发育后，得到改性橡胶沥青。该改性剂为既具有疏水非极性结构、又具有亲水极性结构的两亲化合物，用此改性剂通过直接添加法改性橡胶沥青，改性剂发挥连接沥青和胶粉的作用，使橡胶沥青的界面相互作用增强。改性橡胶沥青的综合性能提高。本发明工艺简单，添加量少，制备成本低，同时能有效改善橡胶沥青的性能。

技术领域

本发明涉及道路工程中的橡胶沥青改性技术领域，具体一种改性橡胶沥青及其制备方法。

背景技术

废轮胎制备的废胶粉是一种高弹性材料，具有广泛的应用，可应用于沥青、塑料、橡胶、水泥、纤维素等，其中作为沥青改性剂的应用最为广泛。作为一种沥青改性剂，废旧轮胎胶粉具有广泛的来源和较低的生产价格，又能够解决废轮胎导致的“黑色污染”问题。胶粉加入沥青中，能够增加橡胶沥青的抗塑性形变，同时粘性和弹性上升，抗老化性性能得到改善。橡胶沥青能改善路面铺装质量、减少行车噪声，延长道路使用寿命。

然而由于胶粉的分子结构是三维交联的体型结构，且表面活性基团少，当加入基质沥青时，相容性较差，界面相互作用弱，橡胶沥青的综合性能仍有待提升。针对胶粉与沥青界面作用弱的问题，目前主要有直接添加、对胶粉改性以及同时对胶粉和沥青进行改性等三种方法，以提升胶粉与沥青的界面相互作用，从而改善沥橡胶沥青的综合性能。在文献【Anwar Parvez M et al.Utilization of sulfur and crumb rubber in asphaltmodification[J].Journal of Applied Polymer Science,2014,131(7):40046.】中，在橡胶沥青中添加硫磺改性橡胶沥青；在文献【侯德华.微波活化胶粉及其改性沥青性能研究[D].西安：长安大学，2018：11-20】中，对胶粉进行微波改性处理，应用于沥青中，从而改善胶粉沥青之间的界面相互作用；在专利CN201610721567.7中，先将沥青熔融后,在紫外光催化下,与氯气发生取代反应,再与氢氧化钠溶液反应,使沥青表面生成活性基团,再将废轮胎粉与漂白粉和去离子水混合发生氧化反应,使胶粉表面产生大量活性基团,再将活化后的沥青与胶粉混合反应,得到改性橡胶沥青；这些方法都对橡胶沥青的综合性能有一定的改善，其中后两种方法需要对胶粉或者沥青进行改性，过程比较复杂，生产成本较高，直接添加法在有效改善橡胶沥青的性能情况下，工艺简单直接，更加经济环保。本发明采用直接添加法，具体是通过两亲性化合物改善胶粉与沥青的界面作用，从而改善橡胶沥青综合性能的方法未见相关专利以及文献报道。

发明内容

本发明针对目前橡胶沥青的界面相互作用弱以及改性方法复杂改性效率低的技术问题，用两亲性改性剂通过直接添加法改性橡胶沥青，两亲性改性剂既具有疏水的非极性结构，又具有亲水的极性结构，兼具疏水以及亲水的性质，能够提升胶粉以及沥青的相容性，改善胶粉与沥青的界面相互作用，进而改善橡胶沥青的综合性能。本发明采用的改性橡胶沥青的制备方法同时具备性能优良且工艺简单成本低的特点。

本发明技术方案如下。

一种改性橡胶沥青的制备方法，制备步骤如下：将改性剂、胶粉和沥青充分混合、乳化和恒温发育，得到改性橡胶沥青。

进一步地，所述的改性剂为两亲化合物。

进一步地，所述的改性剂为两亲化合物为季铵盐类、环糊精类、脂肽类物质中的一种以上。