[发明专利]一种再生资源制备多功能沥青混合料改性剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种再生资源制备多功能沥青混合料改性剂及其制备方法，由下列质量比的组分组成：回收聚乙烯(PE)65％～80％、回收橡胶粉5％～10％、回收聚丙烯(PP)3％～8％、回收聚氯乙烯(PVC)2％～5％、增强剂6％～30％、助剂10％～30％。本发明多功能沥青混合料改性剂，巧妙利用多种再生资源的独特性能，是一种外掺型聚烯烃类复合改性剂，直接添加到沥青混合料拌和楼的拌缸中，一步法对混合料整体改性，舍弃了沥青改性的步骤，节约了大量的能耗，而且使用方便。

技术领域

本发明属于公路交通建设新材料领域，涉及一种再生资源制备多功能沥青混合料改性剂。

背景技术

随着我国经济实力的不断增强，特别是近几年来国家对基础设施建设的投资不断加大，我国的公路建设取得了突飞猛进的发展。沥青路面也得到了广泛的应用，占了已建成的高等级公路中的绝大部分。沥青道路在迅猛发展的同时，沥青路面早期破损问题尤其是高温车辙破坏最为突出，不仅在南方，而且北方也出现了严重的高温车辙和低温开裂等路面病害。

沥青混合料是将一定级配的粗细集料与适量的沥青结合料，在适当的条件下经过充分拌和而成的一种混合物。随着路面交通量的增大、交通荷载的增加、气候环境的恶化，公路建设、养护维修及改扩建工程对路面材料的要求越来越高，普通的基质沥青混合料路面材料已无法满足现行交通状况的需求，而改性沥青混合料以其优越的路用性能，越来越为广泛应用。

传统的改性沥青混合料基于改性沥青技术，是将一定级配的粗细集料与适量的SBS改性沥青结合料在一定的条件下经过充分拌和而成的一种胶结料。改性沥青是指掺加橡胶、树脂高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他外掺改性剂，使沥青的路用性能得以改善而制成的沥青胶结料。目前改性沥青有两种生产方法：一是现场制作，与沥青混合料拌和楼对接，这种方式不用考虑改性沥青的储存稳定性，生产过程便于监控，但其产量小，一台拌和机需要一台改性沥青现场生产设备，性价比低；第二种方法是成品改性沥青，优点是质量稳定，但受到了运输罐车、储存设备等条件的制约。传统改性沥青的缺点：先生产改性沥青再生产改性沥青混合料的传统技术方案，存在着一些技术、环境、经济方面的瓶颈与缺点：(1)沥青易老化，影响沥青路面的耐久性能。(2)改性剂与沥青久储易出现离析分层，严重影响改性沥青的使用性能；(3)成本高，设备投资大。改性沥青生产需要专门的生产设备，其中包括价格昂贵的剪切机或胶体磨，占地面积大，需要建生产车间等基础设施；(4)能耗大，改性沥青生产、储存、运输都需要在较高温度下实现，这需要大量的热能来维持；(5)有害气体排放。改性沥青生产过程中一般为加热温度为180～200℃，高温下沥青会排放出一定的有害气体，对施工环境及操作人员造成不利影响。

本发明巧妙利用不同聚烯烃类再生资源的独特性质，优选出各种原料的最佳配比，起到增强、协同、复合改性的作用。经过预混、混合、熔融、挤出、切粒、风干制备而成具有提高高温稳定性、低温抗裂性、抗水损性、抗疲劳性的多功能沥青混合料改性剂。改性沥青混合料技术是在普通沥青混合料生产工艺技术的基础上，把多功能沥青混合料改性剂直接加入到拌和楼的拌缸中，对基质沥青混合料一步法整体改性，不增加更多的机械设备，不改变传统的生产工艺，实现提高沥青混合料路用性能的目的。与传统改性沥青混合料技术相比，外掺型多功能改性沥青混合料技术具有节能、环保、施工方便、储存运输方便、质量易于控制的特点，也是国家重点支持的废物综合利用、循环经济和碳减排技术，具有良好的市场推广应用前景，是低碳材料应用技术的新趋势。在改性沥青混合料技术中，直投式改性剂是这项技术的核心，对其性能具有很高的要求。目前市场已经投入使用的抗车辙剂是新型改性沥青混合料改性剂的一种类型，主要侧重于改善和预防沥青路面车辙病害，提高沥青混合料的高温抗车辙性能。多功能改性沥青混合料不仅要求改善沥青混合料的高温性能，同时兼顾沥青混合料低温性能和抗水损性能，需要对沥青混合料改性剂产品的原料配比、改性性能及其应用方法进行系统研发，从而实现直投式多功能改性沥青混合料改性技术。

发明内容