專利名稱::一種橡膠改性瀝青溫拌劑、制備方法和應用的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種橡膠改性浙青溫拌劑及其制備方法和應用。技術背景改革開放三十年以來,我國的公路建設發展迅速,在十一五規劃中,我國將更加重視公路的發展,尤其是經濟危機發生以來,大量的基礎設施建設如公路等有利于促進就業,帶動經濟的復蘇與發展。在公路建設中,由于浙青路面具有良好的行車舒適性和優異的使用性能,而且建設速度快,維修方便,因此,浙青材料已經成為公路路面的最主要的建筑材料之一。同時,由于我國汽車市場的巨大消費,廢舊輪胎的數量也在不斷增加,預計到2010年,我國輪胎生產量將達到3億多條,廢舊輪胎的產生量將達到2億多條(重約520多萬噸)。據北京市工業有害固體廢物管理中心的專家介紹,廢舊輪胎惡化自然環境、破壞植被生長,而且經過日曬雨淋,極易滋生蚊蟲,傳播疾病,影響人類健康、危及地球生態環境,此外還容易引發火災。將廢舊輪胎加工成橡膠粉是廢舊橡膠輪胎再生利用的主導方向。廢橡膠粉用于道路建設中,其工藝簡單,成本較低,不但可以改善路面質量,而且對廢橡膠的容量大。橡膠改性浙青路面比純浙青路面減薄一半,而其使用壽命卻提高一倍,相對于普通浙青而言,橡膠改性浙青的高溫抗流淌、低溫抗開裂能力可以大大提高,耐老化和耐候性增強,和石料的粘附能力也增強。用聚合物改性浙青鋪筑的路面能顯著地提高抗永久變形能力、抗溫縮裂縫能力及抗疲勞開裂能力,并且可以減少噪音、防濕滑、碎冰雪(有彈性則冰易壓碎),提高了安全系數,具有深遠的環保效益、經濟效益和社會效益。廢橡膠粉改性浙青以其優異的路面使用性能得到了世界各國的廣泛認可,但目前的傳統橡膠浙青生產技術,存在著生產溫度高(190-218°C),能耗大,浙青老化嚴重,生產效率低以及粘度大的問題,這對混合料的生產以及攤鋪溫度、施工環境溫度都提出了較高的要求,高溫下大量有害氣體的產生對環境產生污染,對施工人員的健康產生危害。
發明內容為克服橡膠改性浙青存在的以上問題,本發明提供一種溫拌劑,降低橡膠改性浙青運動粘度,達到在較低溫度下對橡膠改性浙青進行生產的目的,能夠防止浙青和膠粉老化,降低生產溫度,減少能耗,同時能夠起到很好的環保作用。所述的溫拌劑由下列物質中的混合物組成水、脂肪醇硫酸鈉、軟脂酸、油酸、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基氯化銨、咪唑啉型陽離子表面活性劑ODD,加入的質量份數為水100份,脂肪醇硫酸鈉5-30份,軟脂酸15-30份,油酸5_30份,十二烷基苯磺酸鈉1-20份,十六烷基三甲基氯化銨1-15份,咪唑啉型陽離子表面活性劑0DD10-30份。較好的情況是水100份,脂肪醇硫酸鈉10-20份,軟脂酸15-20份,油酸20-30份,十二烷基苯磺酸鈉5-10份,十六烷基三甲基氯化銨10-15份,咪唑啉型陽離子表面活性劑15-25份。上述溫拌劑的制備方法按照上述比例,在65°C條件下在容器中加入水,然后攪拌條件下按順序加入以下物質脂肪醇硫酸鈉、軟脂酸、油酸、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基氯化銨、咪唑啉型陽離子表面活性劑ODD,攪拌15分鐘得到溫拌劑。本發明所述溫拌劑直接應用到橡膠浙青或基質浙青中降低浙青的粘度,溫拌劑的加入質量為基質浙青的2%-5%。橡膠改性浙青在加入溫拌劑后,參考《公路工程浙青及浙青混合料試驗規程》(JTJ052-2000)(T0625-2000)方法,采用美國Brookfield-RVDV-II+旋轉粘度計測試證明,添加溫拌劑后的膠粉浙青在150°C下的運動粘度能夠達到180°C下運動粘度的3.OPa-s以下,可以降低生產溫度約30°C,既防止了橡膠浙青的老化,又節約能源,降低設備損耗。對橡膠改性浙青的三大指標(軟化點、針入度、延度)進行測試,添加溫拌劑后,橡膠改性浙青性能滿足一般道路浙青的使用要求,同時延度得到一定程度改善。具體實施方法下述實施例中所用粘度、軟化點、針入度、延度測試方法均為浙青標準測試方法。實施例1溫拌劑制備流程在65°C條件下在容器中加入100份水,然后攪拌條件下按順序加入以下物質脂肪醇硫酸鈉15份、軟脂酸20份、油酸20份、十二烷基苯磺酸鈉8份、十六烷基三甲基氯化銨12份、咪唑啉型陽離子表面活性劑0DD15份,攪拌15分鐘得到溫拌劑。實施例2對橡膠浙青,按照現有專利《一種廢橡膠粉改性浙青及其制備方法》(專利號200810102378.7)進行制備,其中基質浙青采用濱州重交90#浙青、60目的廢橡膠粉添加量為20%,制得橡膠浙青,然后在橡膠浙青中加入實施例1溫拌劑,溫拌劑的添加質量占基質浙青質量的2-5%,攪拌10-15分鐘后得到樣品,其粘度見下表1,三大指標測試見表2。表1不同溫度和不同量溫拌劑橡膠浙青粘度對比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表2三大指標測試如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從以上測試結果分析,加入溫拌劑會使橡膠改性浙青粘度明顯降低,且隨加入量的增大而效果明顯,在加入5%溫拌劑后在150°C即可使橡膠改性浙青粘度達到3.OPa·s以下,達到輸送和施工要求。對于三大指標,加入溫拌劑對橡膠改性浙青軟化點影響不大,對針入度有一定影響,但針入度值在正常范圍之內,延度值有一定的提高。實施例3使用基質浙青,加入5%的實施例1溫拌劑,在160°C下攪拌15分鐘得到以下粘度對比見表3,三大指標測試見表4。表3基質浙青和加有溫拌劑的基質浙青的粘度對比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>基質瀝青673.6407.7957基質瀝青+5%溫拌劑564.3364.8904\表4三大指標測試<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>/從以上測試結果看,溫拌劑對基質浙青粘度有所降低,軟化點略有降低,針入度和延度幾乎沒有影響,可以判斷溫拌劑對基質浙青有降粘效果,且加入溫拌劑后三大指標正常權利要求一種橡膠改性瀝青溫拌劑,其特征在于,由下列物質組成水、脂肪醇硫酸鈉、軟脂酸、油酸、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基氯化銨和咪唑啉型陽離子表面活性劑ODD,加入的質量份數為水100份,脂肪醇硫酸鈉5-30份,軟脂酸15-30份,油酸5-30份,十二烷基苯磺酸鈉1-20份,十六烷基三甲基氯化銨1-15份,咪唑啉型陽離子表面活性劑ODD10-30份。2.權利要求1的溫拌劑,其特征在于,加入的質量份數為7jC100份,脂肪醇硫酸鈉10-20份,軟脂酸15-20份,油酸20-30份,十二烷基苯磺酸鈉5_10份,十六烷基三甲基氯化銨10-15份,咪唑啉型陽離子表面活性劑15-25份。3.權利要求1或2的溫拌劑的制備方法,其特征在于,為以下步驟按照上述比例,在65°C條件下在容器中加入水,然后攪拌條件下按順序加入以下物質脂肪醇硫酸鈉、軟脂酸、油酸、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基氯化銨、咪唑啉型陽離子表面活性劑ODD,攪拌15分鐘得到溫拌劑。4.權利要求1或2溫拌劑直接應用到橡膠浙青或基質浙青中降低浙青的粘度,溫拌劑的加入質量為基質浙青的2%-5%。全文摘要本發明公開了一種橡膠改性瀝青溫拌劑、制備方法及其應用,溫拌劑的組成及其質量份數為水100份,脂肪醇硫酸鈉5-30份,軟脂酸15-30份,油酸5-30份,十二烷基苯磺酸鈉1-20份,十六烷基三甲基氯化銨1-15份,咪唑啉型陽離子表面活性劑ODD10-30份;制備方法在65℃條件下在容器中加入水,然后攪拌條件下按順序加入以下物質脂肪醇硫酸鈉、軟脂酸、油酸、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基氯化銨、咪唑啉型陽離子表面活性劑ODD,攪拌15分鐘得到溫拌劑;本發明溫拌劑直接應用到橡膠瀝青或基質瀝青中降低瀝青的粘度。添加溫拌劑后的膠粉瀝青在150℃下的運動粘度能夠達到180℃下運動粘度的3.0Pa·s以下,可以降低生產溫度約30℃,既防止了橡膠瀝青的老化,又節約能源,降低設備損耗。文檔編號C08L95/00GK101831187SQ201010167080公開日2010年9月15日申請日期2010年4月30日優先權日2010年4月30日發明者張立群,李曉林,董大偉,袁濱,鄭廣宇申請人:北京化工大學