[发明专利]一种废弃聚合物复合沥青抗车辙剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于道路工程材料技术领域，涉及一种抗车辙剂的制备，具体涉及到一种废弃聚合物复合沥青混合料抗车辙剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

随着我国高速公路的发展，对沥青路面的性能要求越来越高，以便更好解决车流量大、车速高、轴载大等问题，尤其是沥青路面的抗车辙性能。目前，解决沥青路面车辙破坏问题主要方法有以下三种：(1)级配改良；(2)改性沥青；(3)添加抗车辙剂。前两种方法由于容易导致水损害和分层离析，最终的综合性能达不到理想效果。在混合料的制备过程中，直接将制备好的抗车辙剂添加到矿料中，不但能获得良好的综合性能，而且操作工艺简单，便于施工。

为了降低抗车辙添加剂的成本，国内外研究人员往往全部或部分采用废弃的聚合物材料来制备抗车辙添加剂。专利公开号为CN102964525A的发明专利，提出来一种利用新的聚烯烃、废聚烯烃和废橡胶粉来制备道路沥青混合料抗车辙添加剂的方法；专利公开号为CN102585522A的发明专利，提出来一种利用再生聚烯烃类塑料、再生聚酯类塑料和再生蜡制备直投式抗车辙剂的方法；专利公开号为CN101451016A的发明专利，提出来一种利用经过清洗、破碎的废弃聚乙烯、聚丙烯材料制备沥青混合料抗车辙剂的方法。然而，上述方法存在一个共同的缺陷是用来制备抗车辙添加剂的废弃聚合物各组分之间相容性差，各组分与沥青的相容性也差，因此无法在沥青中均匀分散。

发明内容

本发明是鉴于上述理由而作出的，其目的是在充分利用废弃的聚合物材料的同时，提供一种具有良好的综合性能的沥青混合料抗车辙剂，而且工艺简单，安全环保。

为实现本发明的目的采用的技术方案如下：

本发明所述的废弃聚合物复合沥青混合料抗车辙添加剂，其特征是：

(1)各组分以重量份计配方如下：

废弃非PVC多层共挤膜碎料           45～87.5

回收聚四氟乙烯颗粒                        2～30

废轮胎胶粉                                      2～10

相容剂                                            0.5～5

沥青                                           5～20

(2)所述抗车辙添加剂由下述步骤制得的：

a.将上述配比的废弃非PVC多层共挤膜碎料、回收聚四氟乙烯颗粒、废轮胎胶粉和相容剂在常温下置于高速捏合机中捏合2min-15min，转速500rpm-1000rpm；

b.在160℃-200℃温度下加热所述沥青5min-15min，搅拌转速50rpm-200rpm；

c.将步骤a中的混合物将入到步骤b中的沥青中搅拌0.5h-2h，温度维持在180℃-200℃，搅拌转速100rpm-200rpm；

d.将步骤c中的混合物通过单螺杆或双螺杆挤出机挤出成型、剪切造粒，得到抗车辙添加剂。

所述的废弃非PVC多层共挤膜碎料是未被患者污染的、可回收利用的医疗废物或者非PVC多层共挤膜生产车间废料，其为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚芳香酯、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物(SEB)、酯类共聚物、热塑性弹性体中的两种以上成分经过共挤出工艺复合而成。

所述的废弃非PVC多层共挤膜中的PE层是经过辐射交联处理，凝胶含量占PE总质量比为20%-60%。

所述的回收聚四氟乙烯颗粒目数为40目-200目。

所述的废轮胎胶粉目数为40目-80目。

所述的相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐(或马来酸酐与苯乙烯共接枝)、聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(或甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯共接枝)、聚丙烯接枝马来酸酐(或马来酸酐与苯乙烯共接枝)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(或甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯共接枝)、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(或马来酸酐与苯乙烯共接枝)、乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(或甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯共接枝)中的一种或任意几种的混合物。

所述的沥青为天然沥青、煤焦沥青、石油沥青中的一种或者两种以上混合物。

本发明上述的各组分的以重量份计的优选配方如下：

    废弃非PVC多层共挤膜碎料           50～65

    回收聚四氟乙烯颗粒                      15～30