[发明专利]一种基于活化胶粉的高掺量橡胶改性沥青及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及道路工程用沥青路面材料技术领域，尤其涉及一种基于活化胶粉的高掺量橡胶改性沥青及其制备方法和应用。该高掺量橡胶改性沥青包括以下重量份数的原料：基质沥青55‑70份、橡胶粉25‑40份、塑解剂3.5‑4.0份、相容剂1.1‑1.8份和稳定剂0.2‑0.4份。该高掺量橡胶改性沥青在有效提升胶粉的掺量的同时，具备优良的高温抗车辙性能、抗疲劳性能、储存稳定性和抗老化能力，能显著提高沥青混合料的低温抗裂能力，降低路面的行车噪音，延长路面使用寿命，降低路面施工成本及后期养护费用投入。

技术领域

本发明涉及道路工程用沥青路面材料技术领域，尤其涉及一种基于活化胶粉的高掺量橡胶改性沥青及其制备方法和应用。

背景技术

随着人民生活水平的日益提高，汽车需求量逐年上升，废旧轮胎的数量也急剧增加，轮胎的堆积与焚烧均会造成严重的环境污染。而将废旧轮胎粉碎为细小颗粒的橡胶粉，将其应用于沥青路面中不但能够大量循环利用废弃轮胎，降低废旧轮胎的处理成本，还可以减少沥青道路的铺筑费用，提高沥青路面质量，减少后期路面病害带来的众多问题，具有重要的经济意义。

目前橡胶沥青在应用过程中表现出优异的路用性能，并且能够降低路面噪音及施工成本、有效消耗大量橡胶粉、延长路面使用寿命，具有经济、环保和社会效益显著等诸多优势，但较低掺量橡胶沥青在具有优异路用性能的同时经济性不明显，而高掺量橡胶沥青存在高温存储稳定性差、黏度大、生产困难等问题，一直是制约橡胶沥青大规模推广应用的重要原因。

普通橡胶沥青是在基质沥青中添加不少于沥青质量15％的橡胶粉，在高温条件下高速搅拌制备而成的，在不辅以其它手段的情况下，胶粉的掺量很难超过20％。目前提高胶粉掺量的方式主要聚焦于脱硫、裂解、再生和活化等手段，单一手段无法有效改善沥青与胶粉的相容性和工作性，进而难以制备出掺量较高的橡胶改性沥青。

发明内容

本发明提供了一种基于活化胶粉的高掺量橡胶改性沥青及其制备方法和应用，该橡胶改性沥青在有效提升胶粉的掺量的同时，具备优良的高温抗车辙性能、抗疲劳性能、储存稳定性和抗老化能力，能显著提高沥青混合料的低温抗裂能力，降低路面的行车噪音，延长路面使用寿命，降低路面施工成本及后期养护费用投入，解决了现有技术中存在的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于活化胶粉的高掺量橡胶改性沥青，包括以下重量份数的原料：基质沥青55-70份、橡胶粉25-40份、塑解剂3.5-4.0份、相容剂1.1-1.8份和稳定剂0.2-0.4份。

进一步地，所述塑解剂由五氯苯硫酚锌盐、硬脂酸和石蜡制成；所述五氯苯硫酚锌盐、硬脂酸和石蜡的质量配比为五氯苯硫酚锌盐：硬脂酸：石蜡＝45％-60％：35％-50％：5％。

进一步地，所述五氯苯硫酚锌盐、硬脂酸和石蜡的质量配比为五氯苯硫酚锌盐：硬脂酸：石蜡＝50％：45％：5％。

进一步地，所述五氯苯硫酸锌盐分子量为628.2。

进一步地，所述的基于活化胶粉的高掺量橡胶改性沥青，包括以下重量份数的原料：基质沥青58-65份、橡胶粉30-37份、塑解剂3.5-4.0份、相容剂1.3-1.5份和稳定剂0.2-0.4份。

进一步地，所述的基于活化胶粉的高掺量橡胶改性沥青，包括以下重量份数的原料：基质沥青65份，60目胶粉30份，塑解剂3.5份，相容剂1.3份，稳定剂0.2份。

进一步地，所述的基于活化胶粉的高掺量橡胶改性沥青，包括以下重量份数的原料：基质沥青58.8份，90目橡胶粉36份，塑解剂3.6份，相容剂1.4份，稳定剂0.2份。

进一步地，所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述稳定剂为硫磺类稳定剂。

进一步地，所述橡胶粉由天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶或丁基橡胶制成的轮胎经粉碎制得；所述橡胶粉目数为40目-200目。