一種具有熱拌減排與阻燃抑煙功效的改性瀝青的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有熱拌減排與阻燃抑煙功效的改性瀝青，按質(zhì)量百分比包括：基礎(chǔ)瀝青：75～95%，葉臘石：4～20%，助劑：1～5%，原材料的質(zhì)量百分比之和為100%?；A(chǔ)瀝青為普通的道路石油瀝青、SBS、SBR、EVA等改性瀝青。葉臘石為120目、200目、325目、600目等，助劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑等偶聯(lián)劑。本發(fā)明能夠有效的降低瀝青在加工以及瀝青混凝土在拌和攤鋪時瀝青煙的排放濃度，也可發(fā)揮阻燃抑煙的功效。適合用作防火、防水填縫材料，以及隧道、通風(fēng)不良的地區(qū)的瀝青路面、稀漿封層和微表處中使用。
【專利說明】一種具有熱拌減排與阻燃抑煙功效的改性瀝青
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于路面材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種環(huán)低碳保型改性浙青及其應(yīng)用?！颈尘凹夹g(shù)】:
[0002]浙青路面具有減震、開放交通早、噪聲低、抗滑、易修復(fù)等優(yōu)點，所以高等級公路路面多采用浙青路面。然而，浙青材料在加熱、燃燒過程中會產(chǎn)生大量的浙青煙、C0、N0x等有害氣體。為確保實現(xiàn)“十二五”節(jié)能減排約束性目標(biāo)，緩解資源環(huán)境約束，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，道路行業(yè)科研工作者針對浙青在加熱、燃燒時的有害氣體的排放進行了研究，成功開發(fā)出多種浙青阻燃劑，能夠在一定程度上降低浙青的燃燒性能，控制火災(zāi)的發(fā)生。但是這些阻燃劑加入到浙青中后，大多數(shù)浙青的硬度、粘稠度增加，使得浙青混凝土的拌和、攤鋪溫度提高,在較高的溫度下,浙青會釋放更大的浙青煙，對浙青混凝土拌和站、攤鋪現(xiàn)場的工作人員以及周邊環(huán)境造成不同程度的危害。部分實體工程將溫拌劑添加到浙青中，通過降低浙青的拌和、攤鋪溫度達到降低浙青煙排放濃度。溫拌浙青混凝土的耐久性、穩(wěn)性能遠不及熱拌浙青混凝土，并且不能滿足特殊路段阻燃的要求。為此，本發(fā)明人從降低浙青煙排放濃度與阻燃方面同時著手，開發(fā)具有熱拌減排和阻燃抑煙功效的改性浙青，爭取實現(xiàn)“十二五”節(jié)能減排約束性目標(biāo)，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明 所要解決的技術(shù)問題為:一種具有熱拌減排與阻燃抑煙功效的改性浙青，能夠有效的降低浙青在加工、浙青混凝土在拌和和攤鋪時浙青煙、CO、NOx有害氣體的排放問題，并確保浙青混凝土具有良好的阻燃抑煙性能，使浙青路面成為環(huán)境友好型道路。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:將層狀含水礦物葉臘石和分散劑添加到浙青中制備得葉臘石改性浙青，對葉臘石改性浙青不同溫度下浙青煙氣體排放濃度、極限氧指數(shù)、基本路用性能進行系統(tǒng)分析，為葉臘石改性浙青的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
[0005]解決上述技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:
[0006]基礎(chǔ)浙青75~95%
[0007]葉臘石4~20%
[0008]助劑I~5%
[0009]上述原材料質(zhì)量百分比之和為100%，上述的基礎(chǔ)浙青為普通的道路石油浙青，也可用SBS、SBR、EVA等改性浙青替代使用。葉臘石為120目，市售，也可以用200目、325目、600目等替代使用。上述助劑采用硅烷偶聯(lián)劑，也可以用鈦酸酯偶聯(lián)劑等偶聯(lián)劑替代使用，其目的是提高葉臘石的表面活性，從而提高浙青與葉臘石之間的相容性。
[0010]本發(fā)明的原料與質(zhì)量配比優(yōu)選方案為:
[0011]基礎(chǔ)浙青80~90%
[0012]葉臘石8~15%
[0013]助劑2~5%[0014]本發(fā)明的原料與質(zhì)量配比最優(yōu)方案為:
[0015]基礎(chǔ)浙青84.7%
[0016]葉臘石12.7%
[0017]助劑2.6%
[0018]所述原材料質(zhì)量百分比之和為100%。
[0019]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0020](I)可以有效的減少浙青在加熱過程中浙青煙、CO、NOx等有害氣體的排放濃度。
[0021](2)具有良好的阻燃性能，可以在隧道、室內(nèi)等特殊范圍使用。
[0022](3)葉臘石礦物儲量巨大，添加方式簡單，可以做防火浙青填縫材料，可以在浙青混凝土 AC、OGFC, SMA等路面類型中使用。
[0023]本發(fā)明制備工藝比較簡單，其室內(nèi)以及浙青加工廠制備方法如下:首先，將充分干燥的葉臘石和助劑攪拌均勻；其次，將基礎(chǔ)浙青加熱到150±5°C，將葉臘石和助劑的混合物加入到熔融態(tài)的浙青中，采用高速剪切儀以500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘,再以3000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘，及制得上述改性浙青。本發(fā)明的葉臘石和助劑也可在浙青混凝土拌和過程中隨礦粉加入，或直接從觀測口加入。 【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明中葉臘石屬多孔隙材料，在浙青加熱過程中可以吸附產(chǎn)生的C0、N0x等有害氣體，達到熱拌減排目的；并在浙青燃燒高溫條件下吸附首先達到流態(tài)的浙青組分，減少參與燃燒的可燃物，并可吸附浙青燃燒過程中產(chǎn)生的浙青煙，從而達到阻燃抑煙的目的。
[0025]下面結(jié)合實施例對本專利進行進一步說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。
[0026]實施例1
[0027]以本改性浙青質(zhì)量為IOOKg為例，所用的原料質(zhì)量及配比如下:
[0028]基礎(chǔ)浙青94.3Kg
[0029]葉臘石5.7Kg
[0030]制備方法:將基礎(chǔ)浙青加熱到150±5°C，將烘干后的葉臘石加入到熔融態(tài)的浙青中，采用高速剪切儀以500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘，再以3000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘，即可得到具有熱拌減排與阻燃抑煙功能的改性浙青。
[0031]實施例2
[0032]以本改性浙青質(zhì)量為IOOKg為例，所用的原料質(zhì)量及配比如下:
[0033]基礎(chǔ)浙青92.6Kg
[0034]葉臘石5.6Kg
[0035]助劑1.8Kg
[0036]制備方法如下所示:
[0037]步驟一:按照上述原料及其質(zhì)量百分比選擇反應(yīng)原料；其中助劑采用硅烷偶聯(lián)劑，也可采用鈦酸酯偶 聯(lián)劑等偶聯(lián)劑替代使用，其目的是提高葉臘石的表面活性，從而提高浙青與葉臘石之間的相容性。
[0038]步驟二:將葉臘石烘干后加入由乙醇作溶劑的偶聯(lián)劑處理液中浸泡2小時，在浸泡過程中輕微攪拌，烘干后制得表面改性的葉臘石。[0039]步驟三:將基礎(chǔ)浙青加熱到150±5°C，將表面改性后的葉臘石加入到熔融態(tài)的浙青中，采用高速剪切儀以500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘，再以3000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘，即可得到具有熱拌減排與阻燃抑煙功能的改性浙青。[0040]實施例3
[0041]以本改性浙青質(zhì)量為IOOKg為例，所用的原料質(zhì)量及配比如下:
[0042]基礎(chǔ)浙青80Kg
[0043]葉臘石16Kg
[0044]助劑4Kg
[0045]其制備方法與實施例2相同。
[0046]實施例4
[0047]以本改性浙青質(zhì)量為IOOKg為例，所用的原料質(zhì)量及配比如下:
[0048]基礎(chǔ)浙青89.3Kg
[0049]葉臘石8.9Kg
[0050]助劑1.8Kg
[0051]其制備方法與實施例2相同。
[0052]實施例5
[0053]以本改性浙青質(zhì)量為IOOKg為例，所用的原料質(zhì)量及配比如下:
[0054]基礎(chǔ)浙青81.3Kg
[0055]葉臘石14.6Kg
[0056]助劑4.1Kg
[0057]其制備方法與實施例2相同。
[0058]實施例6
[0059]以本改性浙青質(zhì)量為IOOKg為例，所用的原料質(zhì)量及配比如下:
[0060]基礎(chǔ)浙青84.7Kg
[0061]葉臘石12.7Kg
[0062]助劑2.6Kg
[0063]其制備方法與實施例2相同。
[0064]為確定本發(fā)明的熱拌減排性能和阻燃抑煙性能，對本發(fā)明實施例1~5的改性浙青進行有害氣體檢測和極限氧指數(shù)試驗，并按照《公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)進行基本性能試驗。
[0065]1.熱拌減排性能
[0066]發(fā)明人參照《固定源浙青煙測定方法》，在160°C的環(huán)境下進行浙青煙排放濃度測試，檢測結(jié)果如下表所示。
[0067]表1浙青煙濃度測試(mg/m3)
[0068]實施例基礎(chǔ)瀝青葉臘石改性瀝青減排率(％)
【權(quán)利要求】
1.一種具有熱拌減排與阻燃抑煙功能的改性浙青，其特征在于:由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:基礎(chǔ)浙青75~95%葉臘石4~20%助劑I~5% 上述原材料的質(zhì)量百分比之和為100%;上述的基礎(chǔ)浙青為普通的道路石油浙青、SBS、SBR、或EVA改性浙青中的一種；葉臘石為120目、200目、325目或者600目；上述助劑為硅烷偶聯(lián)劑或者鈦酸酯偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱拌減排與阻燃抑煙功能的改性浙青，其特征在于:原料及質(zhì)量百分比優(yōu)選方案為:基礎(chǔ)浙青80~90%葉臘石8~15%助劑2~5% 上述原料的質(zhì)量百分比之和為100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱拌減排與阻燃抑煙功能的改性浙青，其特征在于:原料及質(zhì)量百分比最優(yōu)方案為:基礎(chǔ)浙青84.7%葉臘石12.7%助劑2.6%
4.制備權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的具有熱拌減排與阻燃抑煙功能的改性浙青，其特征在于，按照如下技術(shù)步驟: 步驟一:按照下述原料及其質(zhì)量百分比選擇反應(yīng)原料:基礎(chǔ)浙青75~95%葉臘石4~20%助劑I~5% 上述原材料的質(zhì)量百分比之和為100%; 步驟二:將葉臘石烘干后加入由乙醇作溶劑的偶聯(lián)劑處理液中浸泡2小時，在浸泡過程中輕微攪拌，烘干后制得表面改性的葉臘石； 步驟三:將基礎(chǔ)浙青加熱到150±5°C，將表面改性后的葉臘石加入到熔融態(tài)的浙青中，采用高速剪切儀以500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘，再以3000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘，即可得到具有熱拌減排與阻燃抑煙功能的改性浙青。
【文檔編號】C08L9/06GK103554931SQ201310488592
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】王朝輝, 李蕊, 李彥偉 申請人:王朝輝