[发明专利]一种基于软硬沥青复配的高性能橡胶沥青混合料及制备方法和应用

说明书

本发明涉及道路工程用沥青路面材料技术领域，尤其涉及一种基于软硬沥青复配的高性能橡胶沥青混合料及制备方法和应用。该基于软硬沥青复配的高性能橡胶沥青混合料包括以下重量份数的原料：集料83.5‑93份、脱硫橡胶改性沥青4‑6份、增强剂0.4‑0.8份和矿粉2.5‑10份；脱硫橡胶改性沥青的组分为基质沥青82.3‑85.8份、橡胶粉12‑15份、SBS改性剂2份、增溶剂0.2份、稳定剂0.2‑0.3份。该橡胶沥青混合料具备优良的高温抗车辙性能、低温抗开裂性能、耐疲劳性能及抗老化性能，能降低路面行车过程中的行车噪音，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，尤其涉及一种基于软硬沥青复配的高性能橡胶沥青混合料及制备方法和应用。

背景技术

随着橡胶工业和汽车工业的快速发展，废弃橡胶制品大量堆积，造成了严重的“黑色污染”问题。如不能有效处理，既是对橡胶资源的一种浪费，同时也会对环境造成严重危害，因此，废旧橡胶的回收再利用具有重要的社会意义和经济价值。

橡胶作为一种特殊的高分子材料，被广泛用作制作轮胎，其具有弹性模量低、粘弹性高等优点。经研究发现，将橡胶粉作为改性剂掺入沥青中进行改性，可有效提高沥青结合料的各项技术性能，使得改性沥青混合料的路用性能和服务质量满足道路交通运行的要求。橡胶沥青混合料具有优良的低温性能、耐候性、弹性和抗老化性能，能够减少交通噪声，有效延长路面的使用寿命。但目前普通的橡胶改性沥青存在高温贮存稳定性差、易离析、高粘度施工难等一系列不足，限制其发展与应用。

针对普通橡胶沥青的不足，研究发现通过对胶粉进行一定程度的脱硫活化处理，以此制备脱硫橡胶沥青，能够明显改善胶粉与沥青的相容性，且所制得的脱硫橡胶沥青的储存稳定性得到提高，同时还拥有较低的粘度和良好的低温性能，改善了施工工艺并有利于在寒冷地区应用。但另一方面，脱硫橡胶沥青也存在高温性能较普通橡胶沥青不足的特点，其混合料难以满足高等级路面高温抗变形的能力。

因此，如何在保证脱硫橡胶沥青混合料优异的低温抗开裂性能、抗老化性能及耐疲劳性能的同时，改善高温性能不足的缺陷，是脱硫橡胶沥青混合料应用过程中亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于软硬沥青复配的高性能橡胶沥青混合料及制备方法和应用，该橡胶沥青混合料通过组成及制备的改进，具备优良的高温抗车辙性能、低温抗开裂性能、耐疲劳性能及抗老化性能，能降低路面行车过程中的行车噪音，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，解决了现有脱硫橡胶沥青混合料应用过程中存在的路用性能不足的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于软硬沥青复配的高性能橡胶沥青混合料，包括以下重量份数的原料：集料83.5-93份、脱硫橡胶改性沥青4-6份、增强剂0.4-0.8份和矿粉2.5-10份；所述脱硫橡胶改性沥青由以下组分制成：以质量百分比计，基质沥青82.3-85.8份、橡胶粉12-15份、SBS改性剂2份、增溶剂0.2份、稳定剂0.2-0.3份。

进一步地，所述基质沥青为齐鲁70#。

进一步地，所述增溶剂为磺酸盐增溶剂或亚磺酸盐增溶剂，所述增溶剂的熔点低于150℃且闪点高于200℃；所述稳定剂为硫磺类稳定剂。

进一步地，所述增溶剂为4-异丙苯磺酸钠。

进一步地，上述基于软硬沥青复配的高性能橡胶沥青混合料，包括以下重量份数的原料：集料92.2份、脱硫橡胶改性沥青4.1份、增强剂0.7份和矿粉3份；所述脱硫橡胶改性沥青由以下质量份的组分制成：基质沥青83份、橡胶粉14.5份、SBS改性剂2份、增溶剂0.2份、硫磺粉0.3份

进一步地，所述脱硫橡胶改性沥青的制备包括如下操作步骤：