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)
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