[发明专利]一种胶粉改性沥青混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种胶粉改性沥青混合料，是由集料100份，矿粉5~8份，改性沥青4~8份，橡胶粉5~25份，软化剂1~5份，增塑剂1~5份按下述方法制备而成：首先采用湿法工艺制备改性沥青：基质沥青加热至140~150℃，将液体橡胶、顺式聚环辛烯和稳定剂加入其中，经高速剪切搅拌而成；然后采用干法工艺制备混合料：将集料和矿粉预热至175~180℃，将制备的改性沥青和橡胶粉预热至165~170℃；先将集料和橡胶粉加入拌锅中，再加入改性沥青、软化剂和增塑剂一起拌和，最后加入矿粉和纤维拌和均匀，得到胶粉改性沥青混合料成品。本发明采用湿法和干法复合工艺制备胶粉改性沥青混合料，改善了目前单独采用湿法或干法工艺存在的不足，提高了胶粉改性沥青混合料性能，并可以大量消耗废旧轮胎橡胶。

技术领域

本发明涉及道路工程中所用辅料，尤其是涉及一种胶粉改性沥青混合料，本发明还涉及该混合料的制备方法 。

背景技术

废旧轮胎等废旧橡胶是国际上公认的严重污染环境且必须处理的固体废弃物。将废旧轮胎制成胶粉加入沥青中制成改性沥青混合料用于道路工程建设，既可以大量消耗废旧轮胎，又能显著改善沥青的弹性、高温稳定性、低温抗开裂性及抗疲劳性能等，增强了行车舒适性并延长了路面使用寿命，是处理废旧轮胎橡胶的一个行之有效的方法。目前胶粉改性沥青混合料的制备方法主要有干法和湿法两种工艺。“湿法”工艺是先将胶粉加入到基质沥青中，经混合剪切、溶胀等方法制备成胶粉改性沥青，再将制备好的胶粉改性沥青与集料拌和制备沥青混合料。“干法”工艺是将胶粉作为填料加入拌和锅中与沥青、集料一起拌和，制成胶粉改性沥青混合料。这两种方法中，“湿法”工艺改性效果较好，但是工艺复杂，需要采用高速剪切胶体磨等设备，在高温条件下胶粉与沥青要经过几小时的溶胀反应，消耗废旧橡胶量较小，且制备的改性沥青储存稳定性较差，容易离析。“干法”工艺较简单，无需单独制备胶粉改性沥青，直接将胶粉充当一部分填料加入到沥青混合料中，制成胶粉改性沥青混合料，但这种工艺中胶粉存在处容易形成薄弱面，从而降低了混合料的强度，容易导致松散、剥落等早期病害。

因此，针对目前胶粉改性沥青及其混合料存在的问题，亟须开发一种新型胶粉改性沥青及其混合料的制备工艺，用以改善、提高胶粉改性沥青及其混合料的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能大量消耗费减轮胎橡胶的胶粉改性沥青混合料，本发明同时还提供该混合料的制备方法，以改善目前工艺所存在的不足。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的胶粉改性沥青混合料，是由集料、矿粉、改性沥青、橡胶粉、纤维、软化剂、增塑剂按照下述重量份配制而成：集料100份，矿粉5~8份，改性沥青4~8份，橡胶粉5~25份，软化剂1~5份，增塑剂1~5份。

所述混合料中还包括纤维0.2~0.6份，可采用聚丙烯纤维、聚酯纤维、芳纶纤维中至少一种，长度5~20mm，断裂强度≥300MPa，可提高混合料的强度和高温性能。

所述改性沥青是由基质沥青100份，液体橡胶5~20份，顺式聚环辛烯1~3份，稳定剂0.1~0.4份配制而成。其中基质沥青为AH-70号石油沥青；液体橡胶为分子量10000~20000的液体丁苯橡胶或丁腈橡胶；稳定剂为马来酰亚胺、硫酚类、硫酚锌盐类，萘酚类、萘酚亚砜类、苯胺硫化物中的一种或几种的混合物。

本发明所用橡胶粉由废旧轮胎经切割、粉碎、研磨、脱硫后得到，粒径60~80目，门尼粘度≤95。

本发明所用矿粉为石灰岩研磨而成的粒径＜0.075mm的粉料。

本发明所用软化剂为脂肪烃油、环烷油、芳香烃油中的一种或几种；增塑剂为脂肪酸，饱和或不饱和脂肪酸酯，锌皂，镁皂，钙皂中的一种或几种。

本发明胶粉改性沥青混合料的制备方法包括下述步骤：