抗车辙改性剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗车辙改性剂及其制备方法，该改性剂按质量百分比计包括：硫磺70%～94%，EVA2%～10%，废胶粉3%～10%，硬沥青1%～10%。制备方法包括如下内容：将硫磺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、废胶粉和硬沥青混合均匀，把混合物输送到挤出机中进行挤出、造粒，得到本发明改性剂。本发明改性剂在制备过程中刺激性气味小，将本发明改性剂加入到沥青混合料中，能有效改善沥青路面抗车辙性能，与沥青的相容性好。
【专利说明】抗车辙改性剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种路面抗车辙改性剂，具体地是一种浙青混合料抗车辙改性剂及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]由于我国车辆的日益增加以及运输的重载化等原因，浙青路面发生车辙、拥包等现象日趋严重，在我国南方炎热地区尤为突出。该现象已成为我国目前浙青公路主要的破坏形式之一，严重影响了浙青路面行车安全、服务水平及使用寿命。
[0003]早在1900年，人们就已开始用硫来改性浙青，提高浙青混合料路面的抗车辙性能，但由于硫价格高涨，以及硫改浙青混合料在生产过程中释放H2S等含硫气体的问题,制约了硫改浙青技术发展。直到20世纪80年代初期，美国洛克邦得公司研究生产的硫磺基改性剂SEAM (sulphur extended asphalt modifier)较好地解决了生产过程中含硫气体排放问题，而且其价格低廉、使用方便，使硫改性浙青技术再次得到较广泛应用。我国对SEAM浙青路面的研究应用相对较晚，直到2000年才在天津修筑了 SEAM改性浙青试验路，其后在黑龙江也修筑了试验路，并取得了良好的效果，但总体上应用规模较小，研究也不够系统、全面。
[0004]硫磺应用于浙青混合料中，一般是将其造粒，形成颗粒状，储存及使用时较为方便。CN1402958A将13%~30%的硫磺、3.0%~13%的分散剂、其余为水，混合制备成硫磺颗粒，其中的分散剂为白骨胶、树胶、硅酸钠、乳蛋白中的一种或几种。CN1639275A是把硫磺加热融化至液态，在液态硫中添加0.25%~5%的炭黑和至少约0.08%的乙酸戊酯，制备成塑化硫，然后在塑化硫中添加至少10%的浙青和10%的细矿粉等，经过筛网板进行造粒。CN1303359A介绍的是将93%~98%的硫磺与2%~7%的烯烃混合，在二氧化碳气体中加热至最高135°C，充分混合反应后，以不高于16°C /分钟的速度冷却至室温，结晶成型，其中的烯烃是与苯乙烯混合的环状二聚物和环状三聚物。上述专利在生产硫磺颗粒时，由于需要把硫磺加热熔融为液态，操作温度较高，会产生很浓的刺激性气味，不利于环境和人身健康。
[0005]CN101970348A是将硫块、板岩硫、含有杂质的硫等溶解于溶剂中，分离出杂质后，使溶有硫磺的溶液冷却，使其中的硫磺结晶析出并经过筛孔板造粒成型，溶剂蒸发回收利用。所用的溶剂有无水氨、含水氨、液态二氧化硫、二硫化碳、二甲基二硫醚等。该专利需要使用大量的溶剂，而且所用的溶剂都是具有刺激性气味的有害物质。
[0006]CN1690126A将50%~99.99%的硫磺与0%~49%的炭黑、0.01%~1%的烟雾抑制剂、0%~3%的增塑剂混合造粒，其中的烟雾抑制剂为烃基锡酸锌、增塑剂为正丁醇。CN1678704A将60%~98%的硫磺、0.2%~15%的炭黑、1%~30%浙青(或环状饱和烃、环状不饱和烃、多环饱和烃、多环不饱和烃、焦油等)、1%~33%的细矿粉(如飞灰、硅石材料、陶瓷粘土等)充分混合，冷却后形成锭、板状、块状、颗粒状、片状等形式的硫磺，可用于浙青混合料中。上述两个专利也需要把硫磺加热熔融为液态，操作温度较高，会产生很浓的刺激性气味，不利于环境和人身健康。只能改善浙青混合料的高温性能，混合料的低温抗开裂性能和抗水损害性能还有待于提高，而且形成的硫磺颗粒也比较脆，运输和装卸时容易破碎，由于颗粒之间的摩擦，还会产生较多的粉尘，不仅对环境造成污染，而且容易使工作人员吸入，危害健康。
【发明内容】
[0007]针对我国浙青路面发生的车辙现象以及现有技术的不足，本发明提供了一种抗车辙改性剂及其制备方法。该改性剂能有效提高浙青路面的抗车辙性能，并且兼顾低温性能，制备过程温度低、刺激性气味小，成本低。
[0008]本发明抗车辙改性剂，以改性剂质量百分比计包括如下组分:
【权利要求】
1.一种抗车辙改性剂，以改性剂质量百分比计包括以下组分:
2.按照权利要求1所述的改性剂，其特征在于:所用的硫磺为片状、粉末状或颗粒状。
3.按照权利要求1所述的改性剂，其特征在于:所用的乙烯-醋酸乙烯共聚物的软化点为80~110°C，共聚物中醋酸乙烯含量为40wt%~70wt%。
4.按照权利要求1所述的改性剂，其特征在于:所用的废胶粉的粒度为30~80目。
5.按照权利要求1所述的改性剂，其特征在于:所用的硬浙青为石油浙青、天然浙青、煤浙青中的一种或几种，针入度为5~30 1/10_，软化点70~110°C，粒度为20~50目。
6.一种权利要求1所述的改性剂的制备方法，其特征在于包括如下内容:将硫磺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、废胶粉和硬浙青混合均匀，把混合物输送到挤出机中进行挤出、造粒，得到改性剂。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于:其中挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，挤出机喂料口温度为60~80 °C，出料口温度为100~l20 °C，中间温度控制点在60~120°C之间。
8.—种权利要求1所述的改性剂在浙青混合料中的应用，包括如下内容:把熔融状态的浙青、石料和改性剂颗粒添加到搅拌爸中，搅拌均匀，得到浙青混合料。
9.按照权利要求8所述的应用，其特征在于:其中搅拌釜和石料加热到125~150°C备用，改性剂与浙青质量比为1:9~3:7。
10.按照权利要求8所述的应用，其特征在于:改性剂先与熔融状态的浙青混合均匀，然后再加入到搅拌釜。
【文档编号】C04B22/02GK103803841SQ201210440324
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月7日 优先权日:2012年11月7日
【发明者】陈保莲, 宁爱民, 范思远, 张静, 陈闯, 李志军, 程国香, 刘树华 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院