[发明专利]一种用于严寒区的粗颗粒橡胶沥青混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于严寒区的粗颗粒橡胶沥青混合料，包括橡胶沥青和矿料，所述橡胶沥青由橡胶粉和基质沥青制成，所述橡胶粉的质量为基质沥青质量的18％～22％，所述橡胶粉为由废旧轮胎制得的20～30目橡胶粉，所述基质沥青为90#A级沥青；所述橡胶沥青的质量为矿料质量的6.0％～6.6％。另外，本发明还公开了粗颗粒橡胶沥青混合料的制备方法。本发明的粗颗粒橡胶沥青混合料既可以提高严寒区沥青路面的低温抗裂性与耐久性，延长道路使用寿命，还可以降低工程造价，减少“黑色”环境污染。

技术领域

本发明属于道路沥青制备技术领域，具体涉及一种用于严寒区的粗颗粒橡胶沥青混合料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着国民经济发展的需要，我国交通建设得到迅速发展，高等级公路迅猛提升，到目前为止，已通车的高等级公路大多为沥青路面。但现代交通高速、重载、大流量和渠化现象的日益严重及特殊地理环境等气候条件的影响，沥青路面出现了不同形式的病害，如在我国北方寒冷地区，四季路面温差变化可达70℃～80℃，尤其冬季持续时间长，雨雪量较大，冻胀春融明显，致使沥青路面低温裂缝的发生极为普遍。这可能是因为普通沥青混合料沥青用量小，致使低温条件下沥青混合料的韧性不足。而SBS改性沥青混合料虽然沥青用量增多，但改性剂用量也增大，同时还需要添加纤维稳定剂，致使SBS改性沥青混合料优势的体现建立在了巨额的工程成本基础之上，也导致道路建设投资大幅度增加。为了防止沥青路面的早期破坏，使用抗低温性能更为优良的橡胶沥青混合料来提高路面使用性能、延长路面使用寿命已成为当前国内外重视的先进技术之一。因橡胶沥青混合料采用橡胶沥青作为粘结材料，其中的橡胶粉由废旧轮胎制得，而废旧轮胎中含有天然橡胶、合成橡胶、硫磺和碳黑等成分，是道路沥青良好的改性剂，在沥青中橡胶粉的加入提高了沥青的柔韧性，改善了沥青的抗低温性能。此外，由于加入橡胶粉后沥青的粘度变大，集料表面粘附的橡胶沥青膜厚度增加，从而提高了沥青路面的抗水损害性能与耐久性，延长了路面的使用寿命。然而橡胶粉目数、橡胶沥青生产过程、橡胶沥青混合料制备方法都对橡胶沥青混合料性能有着重要影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于严寒区的粗颗粒橡胶沥青混合料。该粗颗粒橡胶沥青混合料既可以提高严寒区沥青路面的低温抗裂性与耐久性，延长道路使用寿命，还可以降低工程造价，减少“黑色”环境污染。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于严寒区的粗颗粒橡胶沥青混合料，包括橡胶沥青和矿料，其特征在于，所述橡胶沥青由橡胶粉和基质沥青制成，所述橡胶粉的质量为基质沥青质量的18％～22％，所述橡胶粉为由废旧轮胎制得的20～30目橡胶粉，所述基质沥青为90#A级沥青；所述橡胶沥青的质量为矿料质量的6.0％～6.6％。

上述的一种用于严寒区的粗颗粒橡胶沥青混合料，其特征在于，所述橡胶粉的质量为基质沥青质量的20％。

上述的一种用于严寒区的粗颗粒橡胶沥青混合料，其特征在于，所述橡胶沥青的质量为矿料质量的6.3％。

上述的一种用于严寒区的粗颗粒橡胶沥青混合料，其特征在于，所述矿料在分别经过筛孔为16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm的筛子筛分时，其通过质量百分比即级配分别为100％、96.5％～98.6％、62.2％～70.1％、27.5％～32.5％、17.9％～22.8％、13.1％～17.9％、10.5％～15.1％、9.1％～12.4％、7.8％～10.8％和8.5％～10.9％。

另外，本发明还提供了一种制备上述的用于严寒区的粗颗粒橡胶沥青混合料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、依照交通运输厅JT/T797-2011《路用废胎硫化橡胶粉》规定的关于20～30目橡胶粉的物理和化学指标选取符合技术要求的橡胶粉；依照交通部JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中90#A级基质沥青技术指标选取符合技术要求的90#A级基质沥青；