一种膨胀石墨古马隆树脂复合抑烟橡胶沥青制备方法与流程

文档序号:17897157发布日期:2019-06-13 16:04阅读:407来源:国知局

本发明属于橡胶沥青技术领域,具体涉及膨胀石墨古马隆树脂复合抑烟橡胶沥青制备方法。



背景技术:

由于橡胶沥青具有良好的抗疲劳能力、抗低温开裂能力和抗反射裂缝能力,再加上良好的行车感受、低行车噪音及在解决废轮胎固体污染、节约能源、保护环境方面的特殊作用,在沥青改性的各种方法中占据重要的地位,近年来在国内得到迅速推广应用。

然而橡胶沥青自身也有不少缺点,由于橡胶沥青是废旧轮胎橡胶粉、添加剂、基质沥青等通过一系列物理-化学共混作用形成的胶结料,在高温加热条件下会产生大量对人体有害的烟尘,如酚类、苯可溶物、苯并芘类等。并且橡胶沥青相对于常见的基质沥青和聚合物改性沥青对施工温度有更高的要求,使得废胎胶粉颗粒及沥青化合物在高温下条件下易溶解释放出更多的有毒刺激性气体,如nox、so2、h2s和致癌物质氮蒽(c13h9n)、1-甲基芘(c17h12)、苯并a蒽(c18h12)、苯并(b)萤蒽(c20h12)、苯并(j)萤蒽(c20h12)、苯并(k)萤蒽(c20h12)、苯并(a)芘(c20h12)、1,12-苯并花(c22h12)、二苯基a,h蒽(c22h14)等,特别h2s气体是强烈的神经毒素,对粘膜有强烈刺激作用。根据调查研究,橡胶沥青烟雾中共能检测出190多种有机污染物,已经得到确认的有致癌性的污染物有17种。

在橡胶沥青路面施工过程中,由于施工温度高,沥青烟气浓度大,施工人员长时间暴露在有害烟气中,易造成作业人员不同程度的头痛、恶心、倦怠、体温上升等症状。不但降低摊铺作业的效率,而且会对施工人员的健康产生不同程度地影响,因此研究如何降低橡胶沥青混合料生产施工过程中有害气体的排放量,对改善施工人员作业环境和身体健康,提高路面施工效率,具有非常重要的意义。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种膨胀石墨古马隆树脂复合抑烟橡胶沥青制备方法,包括以下步骤:

(1)选取70#或90#基质沥青,要求四组分比例为:沥青质6%~15%、胶质19%~39%、芳香分32%~60%、饱和分13%~31%,快速将其加热至175℃~185℃;

(2)向加热的基质沥青中掺加15%~18%的废旧轮胎橡胶粉,在180℃~190℃的温度下以3000r/min的转速剪切搅拌60min,转速先慢后快,5min内达到3000r/min;

(3)添加0.4%~0.6%的古马隆树脂,以2000r/min的转速剪切搅拌5min;

(4)添加0.3%~0.5%的膨胀石墨,以2000r/min的转速剪切搅拌10min;

(5)将上述制得的复合抑烟橡胶沥青置于170℃~175℃的环境中静置溶胀45~60min;

(6)检测按上述工艺参数制得的抑烟橡胶沥青,使其180℃布什旋转黏度在1.8~2.5pa·s之间,不符合要求时调整废胎胶粉掺量;

此布什旋转黏度是通过测定5种以上不同转速的黏度,按50%扭矩回归得到的数据。

优选地,古马隆树脂的添加量为0.5%,膨胀石墨的添加量为0.4%。

优选地,膨胀石墨技术要求:

选用低硫高抗氧化性膨胀石墨,要求:膨胀容积≥350(ml/g),灰分<0.2%,水分<3%,筛余量>90%,挥发分<8%,ph值3~5,氧化性<35mg/(g﹒h)。

优选地,古马隆树脂技术要求:

选用固体古马隆树脂,要求:色度≤3,软化点80℃~90℃,ph值5~7,灰分<0.2%,水分<0.3%。

优选地,废旧轮胎橡胶粉技术要求:

选用天然橡胶含量高的废旧轮胎,采用常温研磨硫化工艺生产成橡胶粉且经过活化处理,要求:细度为30目~80目、橡胶烃含量≥45%、炭黑含量≥30%、丙酮抽出物≤20%,灰分≤5%,金属含量<0.05%。

一种上述制备方法制备的膨胀石墨古马隆树脂复合抑烟橡胶沥青。

本专利的有益效果是提出的膨胀石墨古马隆树脂复合抑烟橡胶沥青能够有效抑制橡胶沥青生产施工时释放的有害气体,减少对施工人员和环境造成的影响,在低膨胀石墨、古马隆树脂掺量情况下(掺量<0.5%)其抑烟率就能达到70%以上,社会经济效益显著。且其制作工艺简单,可操作性强,胶结料质量稳定,混合均匀度好,可批量生产,规模化应用。对于大量利用废弃旧轮胎,解决废弃轮胎对水、空气、土地等生态污染,提高路面的服务质量和寿命,加速发展高等级路面建设,促进经济快速发展具有重要的意义,使得废旧轮胎橡胶粉在公路行业的推广应用达到利国、利民、利路。

具体实施方式

实施例1

本发明公开了一种膨胀石墨古马隆树脂复合抑烟橡胶沥青制备方法:

1.膨胀石墨技术要求

选用低硫高抗氧化性膨胀石墨,要求:膨胀容积≥350(ml/g),灰分<0.2%,水分<3%,筛余量>90%,挥发分<8%,ph值3~5,氧化性<35mg/(g﹒h)。

2.古马隆树脂技术要求

选用固体古马隆树脂,要求:色度≤3,软化点80℃~90℃,ph值5~7,灰分<0.2%,水分<0.3%。

3.废旧轮胎橡胶粉技术要求

选用天然橡胶含量高的废旧轮胎,采用常温研磨硫化工艺生产成橡胶粉且经过活化处理,要求:细度为30目~80目、橡胶烃含量≥45%、炭黑含量≥30%、丙酮抽出物≤20%,灰分≤5%,金属含量<0.05%。

复合抑烟型橡胶沥青的制备方法,包括以下步骤:

(1)选取70#基质沥青,要求四组分比例为:沥青质6%、胶质19%、芳香分60%、饱和分15%,快速将其加热至175℃;

(2)向加热的基质沥青中掺加15%%的废旧轮胎橡胶粉,在180℃的温度下以3000r/min的转速剪切搅拌60min(转速宜先慢后快,5min内达到3000r/min);

(3)添加0.4%的古马隆树脂,以2000r/min的转速剪切搅拌5min;

(4)添加0.3%的膨胀石墨,以2000r/min的转速剪切搅拌10min;

(5)将上述制得的复合抑烟橡胶沥青置于170℃的环境中静置溶胀45min;

(6)检测按上述工艺参数制得的抑烟橡胶沥青,使其180℃布什旋转黏度在1.8pa·s之间,不符合要求时调整废胎胶粉掺量。(说明:此布什旋转黏度是通过测定5种以上不同转速的黏度,按50%扭矩回归得到的数据)。

本发明专利以抑制橡胶沥青路面施工过程中的烟雾挥发为出发点,通过一定工艺充分发挥膨胀石墨、古马隆树脂的物理化学吸附能力,有效降低橡胶沥青施工过程中产生的有害气体对施工人员和环境造成的影响,符合绿色、环保、高性能路面发展的趋势,具有非常广阔的市场推广前景。

实施例2

本实施例公开了一种膨胀石墨古马隆树脂复合抑烟橡胶沥青制备方法,包括以下步骤:

(1)选取90#基质沥青,要求四组分比例为:沥青质15%、胶质39%、芳香分32%、饱和分14%,快速将其加热至180℃;

(2)向加热的基质沥青中掺加18%的废旧轮胎橡胶粉,在190℃的温度下以3000r/min的转速剪切搅拌60min(转速宜先慢后快,5min内达到3000r/min);

(3)然后添加0.5%的古马隆树脂,以2000r/min的转速剪切搅拌5min;

(4)然后添加0.4%的膨胀石墨,以2000r/min的转速剪切搅拌10min;

(5)将上述制得的复合抑烟橡胶沥青置于173℃的环境中静置溶胀55min;

(6)检测按上述工艺参数制得的抑烟橡胶沥青,使其180℃布什旋转黏度在2.1pa·s之间,不符合要求时调整废胎胶粉掺量。(说明:此布什旋转黏度是通过测定5种以上不同转速的黏度,按50%扭矩回归得到的数据)。

膨胀石墨、古马隆树脂、废旧轮胎橡胶粉的技术要求同上。

实施例3

本实施例公开了一种膨胀石墨古马隆树脂复合抑烟橡胶沥青制备方法,包括以下步骤:

(1)选取70#基质沥青,要求四组分比例为:沥青质15%、胶质19%、芳香分35%、饱和分31%,快速将其加热至185℃;

(2)向加热的基质沥青中掺加18%的废旧轮胎橡胶粉,在190℃的温度下以3000r/min的转速剪切搅拌60min(转速宜先慢后快,5min内达到3000r/min);

(3)然后添加0.5%的古马隆树脂,以2000r/min的转速剪切搅拌5min;

(4)然后添加0.4%的膨胀石墨,以2000r/min的转速剪切搅拌10min;

(5)将上述制得的复合抑烟橡胶沥青置于175℃的环境中静置溶胀45~60min;

(6)检测按上述工艺参数制得的抑烟橡胶沥青,使其180℃布什旋转黏度在2.5pa·s之间,不符合要求时调整废胎胶粉掺量。(说明:此布什旋转黏度是通过测定5种以上不同转速的黏度,按50%扭矩回归得到的数据)。

膨胀石墨、古马隆树脂、废旧轮胎橡胶粉的技术要求同上。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1