本發(fā)明涉及建筑防水材料,具體是一種利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材方法。
背景技術(shù):
1、我國是一個(gè)石油消費(fèi)大國,截止2020年我國的石油進(jìn)口已超5億噸,對(duì)外依存度超過70%,但是,我國煤炭資源相對(duì)豐富,大力發(fā)展煤液化產(chǎn)業(yè)部分替代石油燃料,是解決能源安全供應(yīng)問題的重要途經(jīng)之一。煤直接液化是在一定溫度、壓力和催化劑的作用下,煤炭加氫反應(yīng)生成液體燃料和化學(xué)品等的工藝技術(shù)。而dclr是煤液化工藝產(chǎn)生的重質(zhì)產(chǎn)物,約占進(jìn)煤量的30%左右,易于與羧粘結(jié)物料均勻混合,可用作粘結(jié)劑或者代替粘結(jié)性強(qiáng)的煤種參與配煤煉焦,也可用來氣化和燃料,但是其用量均較少,并且對(duì)環(huán)境造成一定的污染。而在化學(xué)組成方面,dclr與石油瀝青具有相似的化學(xué)性質(zhì),這使得我們可以將dclr作為改性劑對(duì)基質(zhì)石油瀝青進(jìn)行一定量的代替制備得到改性瀝青來制作防水卷材。
2、因此,近些年dclr改性瀝青也得到了一定的發(fā)展。一種煤直接液化殘?jiān)鼜?fù)合改性瀝青及其制備方法(cn101875789b)通過向熔融的煤直接液化殘?jiān)屑尤肽z質(zhì)和油分,攪拌均勻即可制得改性瀝青,這樣雖然可以大幅度的提高煤液化殘?jiān)母郊又?,但是得到的改性瀝青的低溫性能和抗老化性能較差,并且施工難度也很大。一種道路瀝青改性劑及其應(yīng)用方法(cn10439449c)將煤液化殘?jiān)心コ煞勰笈c基質(zhì)石油瀝青在100-250℃下混融制備得到改性瀝青。此方法制備得到的混合瀝青相容性較差,且當(dāng)煤液化殘?jiān)奶砑恿窟^大時(shí),其低溫性能會(huì)大幅度下降難以滿足路用性能。防水卷材及利用煤液化殘?jiān)苽浞浪聿牡姆椒ǎ╟n104403331a)從煤液化殘?jiān)休腿〉玫矫阂夯癁r青,之后與石油瀝青、sbs、軟化劑混合制備得到改性瀝青來制作防水卷材。雖然其制備得到的防水卷材的抗垃力、柔性以及耐熱性能會(huì)有大幅度的提升,但其制備流程復(fù)雜,大幅度提高了制造成本,并且制備得到的防水卷材的低溫性能較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N復(fù)合煤液化殘?jiān)男詾r青及其制備防水卷材的方法,旨在解決煤液化殘?jiān)?、廢膠粉和廢機(jī)油的附加值低,以及煤液化殘?jiān)c石油瀝青相容性、混合瀝青的低溫性能以及抗老化性能較差的問題。
2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材方法,包括以下步驟:s1、將基質(zhì)石油瀝青在一定溫度下加熱一段時(shí)間至熔融狀態(tài);s2、將dclr研磨成粉末,在一定溫度下加熱一段時(shí)間至熔融態(tài);s3、將s2步驟中熔融的dclr按照一定的比例加入到熔融態(tài)的石油瀝青當(dāng)中,在一定溫度下剪切一段時(shí)間,得到dclr改性瀝青;s4、將所述dclr改性瀝青當(dāng)中加入一定量的sbs在一定溫度下剪切一段時(shí)間,之后依次加入一定量的機(jī)油、膠粉繼續(xù)在一定溫度下剪切一段時(shí)間后,最后在一定溫度下發(fā)育一段時(shí)間得到復(fù)合dclr改性瀝青;s5、將所述復(fù)合dclr改性瀝青涂蓋在胎基的上下表面得到防水卷材的基體;s6、將所述防水卷材基體的上下表面涂蓋隔離膜或覆蓋砂石之后冷卻成型,得到一種利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備的防水卷材。
3、通過采用上述技術(shù)方案,通過煤直接液化殘?jiān)c石油瀝青的混合方法會(huì)提高兩者的相容性,兩者相容性的提高會(huì)提升混合瀝青的低溫性能以及抗老化性能。其次,機(jī)油和膠粉的添加可以降低瀝青的粘度,提高其低溫流動(dòng)性,提高瀝青的柔韌性和彈性,減少低溫裂縫,從而提高其低溫性能。機(jī)油在瀝青表面形成保護(hù)膜,減緩氧化和紫外線老化,而膠粉中的橡膠成分提高瀝青的化學(xué)穩(wěn)定性,增強(qiáng)抗老化能力。
4、優(yōu)選的,在s1的步驟中,所述基質(zhì)石油瀝青為70號(hào)石油瀝青、90號(hào)石油瀝青中的一種。
5、優(yōu)選的,在s1的步驟中,加熱溫度為140~150℃,加熱時(shí)間為1~1.5h,70號(hào)或90號(hào)石油瀝青的軟化點(diǎn)為45~50℃。
6、優(yōu)選的,在s2的步驟中,所述dclr粉末的粒徑為40~60目。
7、優(yōu)選的,在s2的步驟中,加熱溫度為190~200℃,加熱時(shí)間為15~20min,dclr的軟化點(diǎn)為150~170℃。
8、優(yōu)選的,在s3的步驟中,所述dclr的添加量為8~12%,剪切溫度可以是140~160℃,剪切時(shí)間可以是60~80min。
9、優(yōu)選的,在s4的步驟中,所述sbs的添加量為2~3%,廢機(jī)油的添加量為4~7%,廢膠粉的添加量為10~15%。
10、優(yōu)選的,在s4的步驟中,剪切時(shí)間為60~80min,剪切溫度為160~180℃,發(fā)育時(shí)間為60~80min;所述復(fù)合dclr改性瀝青的軟化點(diǎn)為80℃~95℃;當(dāng)所述復(fù)合dclr改性瀝青在25℃時(shí)的延度>50mm,當(dāng)所述復(fù)合dclr改性瀝青在25℃時(shí)的針入度>30mm。
11、通過采用上述技術(shù)方案,控制其中的反應(yīng)溫度能提高復(fù)合dclr改性瀝青的延度以及針入度,得到的復(fù)合改性瀝青在低溫性能以及抗老化性能方面都有了明顯的提升。
12、優(yōu)選的,在s5的步驟中,所述胎基為聚酯胎、玻纖胎和聚乙烯胎中的一種。
13、優(yōu)選的,在s6的步驟中,所述隔離膜為聚乙烯膜、聚酯膜和硅油膜中的一種,所述砂石為河砂、石英砂和機(jī)制砂中的一種。
14、本申請(qǐng)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
15、1、本申請(qǐng)通過采用煤直接液化殘?jiān)c石油瀝青的混合方法,不僅顯著提高了煤直接液化殘?jiān)母郊又?,還適當(dāng)提高廢機(jī)油、廢膠粉的附加值,為廢棄物的高效利用開辟了新的途經(jīng)。
16、2、本申請(qǐng)通過采用煤直接液化殘?jiān)c石油瀝青的混合方法,能夠提高兩者的相容性,并通過此方法制備的得到的復(fù)合改性瀝青,不僅制備流程簡單,而且大幅度改善了混合瀝青的低溫性能和抗老化性能。
1.一種利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材的方法,其特征在于,在s1的步驟中,所述基質(zhì)石油瀝青為70號(hào)石油瀝青、90號(hào)石油瀝青中的一種。
3.如權(quán)利要求2所述的利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材的方法,其特征在于,在s1的步驟中,加熱溫度為140~150℃,加熱時(shí)間為1~1.5h,70號(hào)或90號(hào)石油瀝青的軟化點(diǎn)為45~50℃。
4.如權(quán)利要求1所述的利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材的方法,其特征在于,在s2的步驟中,將所述dclr研磨成粉末的粒徑為40~60目。
5.如權(quán)利要求4所述的利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材的方法,其特征在于,在s2的步驟中,加熱溫度為190~200℃,加熱時(shí)間為15~20min,dclr的軟化點(diǎn)為150~170℃。
6.如權(quán)利要求1所述的利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材的方法,其特征在于,在s3的步驟中,所述dclr的添加量占熔融態(tài)石油瀝青的質(zhì)量百分比的8~12%,剪切溫度可以是140~160℃,剪切時(shí)間可以是60~80min。
7.如權(quán)利要求1所述的利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材的方法,其特征在于,在s4的步驟中,所述sbs的添加量占熔融態(tài)石油瀝青的質(zhì)量百分比的2~3%,廢機(jī)油的添加量占熔融態(tài)石油瀝青的質(zhì)量百分比的4~7%,廢膠粉的添加量占熔融態(tài)石油瀝青的質(zhì)量百分比的10~15%。
8.如權(quán)利要求7所述的利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材的方法,其特征在于,在s4的步驟中,剪切時(shí)間為60~80min,剪切溫度為160~180℃,發(fā)育時(shí)間為60~80min;所述復(fù)合dclr改性瀝青的軟化點(diǎn)為80℃~95℃;當(dāng)所述復(fù)合dclr改性瀝青在25℃時(shí)的延度>80mm,當(dāng)所述復(fù)合dclr改性瀝青在25℃時(shí)的針入度>30mm。
9.如權(quán)利要求1所述的利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材的方法,其特征在于,在s5的步驟中,所述胎基為聚酯胎、玻纖胎和聚乙烯胎中的一種。
10.如權(quán)利要求1所述的利用復(fù)合煤液化殘?jiān)鼮r青制備防水卷材的方法,其特征在于,在s6的步驟中,所述隔離膜為聚乙烯膜、聚酯膜和硅油膜中的一種,所述砂石為河砂、石英砂和機(jī)制砂中的一種。