Page 246 - 精细化工2019年第9期
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·1974· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
0.01,总添加量为胶乳固含量的 5%,复配隔离剂可 橡胶颗粒在沥青中溶解度的负面影响。由于国内胶
配制质量分数 10%~20%乳液,本实验选择复配隔离 乳制备胶粉工艺的问题,制备的胶粉在沥青中的溶
剂的质量分数为 15%。 解度较差,用于改性沥青制备时,软化点和延度指
标下降明显,限制了其推广应用,本文基本解决了
表 3 复配隔离剂种类及配比对胶乳成粉和改性沥青性
此类问题,为今后国内胶乳制备胶粉的应用提供了
能的影响
Table 3 Effect of mixed isolating agent on the properties 可行方向。
of latex powder and modified asphalt
表 4 PSBR 添加量对改性沥青性能的影响
软化点/ 5 ℃延
①
隔离剂 胶粉状态 ② Table 4 Effect of addition of PSBR on the properties of
℃ 度/cm modified asphalt
质量分数为 15% 团聚, 50.7 <10
硬脂酸钙溶液 粒径>1 mm 样品 添加量/% 沥青状态 软化点/℃ 5 ℃延度/cm ②
质量分数为 15%PVA 溶液 粉末, 52.0 14.2 PSBR-1 ① 0 . 1 分散均匀 48.7 >100
③
部分团聚 PSBR-2 0.3 分散均匀 49.2 >100
质量分数为 15%的复配隔离 粉末, 51.8 16.6 PSBR-3 0.5 分散均匀 49.8 >100
③
剂溶 液, m( 硬脂 酸钙 ) ∶ 粒径<1 mm PSBR-4 1.0 分散均匀 51.8 >100
m(PVA)=3∶2 PSBR-5 2.0 分散均匀 54.8 >100
质量分数为 15%的复配隔离 粉末, 51.2 18.3 原胶乳改性沥青, 1.0 分散均匀 52.2 >100
③
剂溶 液, m( 硬脂 酸钙 ) ∶ 粒径<1 mm 无隔离剂
③
m(PVA)=3∶1 #
70 基质沥青 单一沥青 均匀 47.6 35.0
质量分数为 15%的复配隔离 粉末, 51.7 >100
剂溶液,m(硬脂酸钠)∶m(油 粒径<1 mm ①烘干后的胶粉;②依照 JTGE20—2011 标准进行沥青延
度测试;③原胶乳与乳化沥青,共混干燥制备改性沥青。
酸钠)=3∶2
质量分数为 15%的复配隔离 均匀粉末, 51.8 >100
剂溶液,m(硬脂酸钠)∶m(油 粒径<1 mm 3 结论
酸钠)∶m(硅油)=3∶2∶0.01
④
原胶乳改性沥青,无隔离剂 — 52.2 >100 (1)以高低温工艺制备的高固含量丁苯胶乳为
70 基质沥青 无胶粉 47.6 35.0 原料,通过凝聚法,成功制备了高性能 PSBR 胶粉,
#
①隔离剂含量均为 5%(以胶乳的固含量为基准);②按照 PSBR 的成粉效果较好,粒径均匀且均在 1 mm 以下。
JTGE20—2011 标准进行沥青延度测试,胶粉添加量 1%(以沥 虽然此方法与其他凝聚法类似,但是因为原料胶乳
青的质量为基准);③烘干后的胶粉;④原胶乳与乳化沥青,共 的不同,使制备的 PSBR 具有改性沥青的性能。
混干燥制备改性沥青,胶乳状态,无胶粉。
(2)通过胶粉的成型原理、絮凝工艺以及隔离
2.3.3 PSBR 添加量对改性沥青性能的影响
剂的筛选,得到了高固含量丁苯胶乳粉末化工艺优
优化的高固含量丁苯胶乳制备胶粉的最佳工艺
化参数:复配隔离剂 m(硬脂酸钠)∶m(油酸钠)∶
参数为:复配隔离剂 m(硬脂酸钠)∶m(油酸钠)∶
m(硅油)=3∶2∶0.01,添加量为胶乳固含量的 5%,
m(硅油)=3∶2∶0.01,质量分数 15%,添加量为胶
絮凝剂为 15%的氯化钠溶液,氯化钠用量为胶乳质
乳固含量(22%)的 5%,絮凝剂为质量分数 15%的
量的 1.3%,凝聚剂采用质量分数 15%的硫酸镁,添
氯化钠溶液,氯化钠用量为胶乳总质量的 1.3%,凝
加量为胶乳固含量的 2.5%。
聚剂采用质量分数 15%的硫酸镁,添加量为胶乳固
(3)采用 PSBR 胶粉改性沥青,当其添加量为
含量(22%)的 2.5%。根据优化工艺制备了丁苯橡
1.0%时,软化点由基质沥青的 47.6 ℃提高到 51.8 ℃,
胶胶粉 PSBR,并分别添加沥青质量的 0.1%、0.3%、
添加量 2%时,软化点提高到 54.8 ℃,5 ℃延度均
0.5%、1.0%和 2.0%制备出相应的改性沥青,并进行
达到 100 cm 以上,具有很好的改性效果,解决了国
相关性能测试,结果如表 4 所示。
由表 4 可知,优化工艺制备的 PSBR 胶粉添加 内胶乳制备胶粉溶解度较差,用于改性沥青时软化
#
到 70 基质沥青可分散均匀,PSBR 改性沥青的 5 ℃ 点和延度指标下降明显等突出问题,为今后国内胶
延度均能达到 100 cm 以上,低温性能得到明显改 粉的应用提供了可行的改进方向。
善,软化点则随着 PSBR 添加量的增多而增大。当 (4)虽然本文对凝聚法制备 PSBR 的影响因素
#
PSBR 添加量为 1.0%时,软化点由 70 基质沥青的 进行了探究,但是主要探究了隔离作用对 PSBR 的
47.6 ℃提高到 51.8 ℃,PSBR 添加量为 2%时,软 影响,关于凝聚剂的影响,老化时间的影响以及成
化点提高到 54.8 ℃。与原胶乳与乳化沥青共混干燥 粉的丁苯橡胶在储存时是否稳定等问题还未深入研
制备的改性沥青相比,二者软化点和延度基本相似, 究,这将是本课题组接下来工作的重点。
说明此优化工艺合理,最大限度降低了粉化过程对 (下转第 1980 页)