[發明專利]一種直投活化橡膠瀝青混合料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410366651.2
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104140223A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 董瑞琨;嚴蕾
• 申請（專利權）人: 重慶路面科技有限公司;重慶大學
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B18/22
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 譚春艷

技術領域

本發明屬于道路工程材料技術領域，具體涉及一種直投活化橡膠瀝青混合料及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著汽車工業和交通運輸業的迅速發展，產生了大量廢舊輪胎，形成了巨大的“黑色污染”，嚴重污染生態環境并占用大量的土地資源。輪胎中的橡膠材料內部的復雜的立體網狀結構，并且添加了大量的填料和軟化油等物質，這些都極大限制了其回收利用，而使用廢輪胎來生產膠粉是人們公認的十分合理有效的途徑之一。廢橡膠粉改性瀝青技術因其在環保和對瀝青高低溫性能的提高上的雙重優勢，已逐步成為一種理想的路面材料。

傳統橡膠瀝青混合料的制備工藝分為干法和濕法兩種，其中，濕法是將橡膠粉先與瀝青拌合通過專門的改性瀝青設備制成橡膠改性瀝青，然后再與集料拌和制得橡膠瀝青混合料；干法則是將橡膠粉作為填料先和集料拌合，然后加入瀝青拌制得橡膠粉改性瀝青混合料。目前，橡膠瀝青混合料的濕法技術已經比較成熟，以其良好的路用性能和經濟效益得到公路建設各領域的認同。但是，采用濕法加工橡膠瀝青混合料時，需要專用橡膠瀝青生產設備，設備投入大，對于一些無改性瀝青設備的偏遠地區或零星小項目無疑會增加項目成本。濕法工藝加工過程需在高溫下反應l-4h，不僅需要消耗大量能源，還會排放出大量煙霧，嚴重污染周圍環境和影響施工人員的身體健康。另外，現有濕法技術是先利用膠粉生產改性瀝青，然后將改性瀝青運輸至項目所在地再跟石料進行拌合，橡膠瀝青或膠粉改性瀝青在運輸過程中容易出現改性瀝青的離析現象。干法工藝是直接將高彈性的橡膠顆粒加入集料中，然后噴入熱瀝青拌制成橡膠瀝青混合料,不僅會增加路面的彈性和阻尼性能，還能降低輪胎/路面泵氣噪聲和減小輪胎振動噪聲。另外，干法所用橡膠顆粒加工工藝簡單，拌制混合料的工藝簡單、費時短，不需要昂貴的橡膠瀝青生產設備及能源費用，較濕法工藝經濟、效率高。

現有的干法技術是直接將膠粉和石料在高溫下進行拌合，這種拌合跟生產常規的瀝青混合料一樣，在常規的瀝青混合料拌和機上完成，不需要專門的改性瀝青設備。然而，由于干法加工橡膠瀝青混合料時間較短，僅1分鐘左右，橡膠瀝青混合料中的橡膠顆粒脫硫降解過程不完全，對瀝青改性效果不明顯，膠粉在混合料中僅起到填充作用，沒有發揮膠粉良好的抗疲勞、抗開裂的性能對瀝青起到改性作用。另外，由于橡膠顆粒與碎石集料或瀝青相容程度較低，橡膠顆粒與礦料之間的粘結性較差，橡膠瀝青混凝土難于壓實成型，易出現彈簧現象，降低了橡膠瀝青混凝土路面的路用性能。

中國專利ZL?201010158249.7公開了一種直拌橡膠瀝青混合料及其生產方法，該專利先用橡膠粉：己二醇＝100:3～7制得橡膠粉改性劑；然后將礦料加熱至210～220℃，石油基質瀝青加熱至160～170℃，按照級配石料：瀝青：橡膠粉改性劑＝89～94：4～6：2～5的重量比例，向礦料中同時加入橡膠粉改性劑和石油基質瀝青，拌合40～60s，控制混合料出料溫度為180～200℃，得到橡膠瀝青混合料。該專利用于制備改性橡膠粉的己二醇成本高，且礦料溫度需加熱至210～220℃，溫度過高，一方面會造成過大的能耗，另一方面，160～170℃的基質瀝青在接觸到210～220℃礦料的瞬間會引起基質瀝青的急劇老化，進而影響路面的長期使用性能。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術問題，提供一種直投活化橡膠瀝青混合料及其制備方法。本發明的橡膠瀝青混合料能夠大量處置廢舊輪胎橡膠、廢機油，且其生產工藝簡單、操作容易、成本低，制備的橡膠瀝青混合料各項技術指標符合行業標準。

本發明解決其技術問題采用的技術方案為：一種直投活化橡膠瀝青混合料，包括基質瀝青、橡膠粉改性劑和級配石料，橡膠粉改性劑:基質瀝青:級配石料的質量份數比＝2～5:4～7:88～94，所述橡膠粉改性劑的組成包括橡膠粉、廢機油和塑解劑PCTP，其中，塑解劑PCTP占橡膠粉改性劑質量的1～3.5％，廢機油占橡膠粉改性劑質量的5～12％。

所述橡膠粉由廢舊輪胎制得，粒徑為40～100目。

所述廢機油為汽車發動機內的廢機油。

一種直投活化橡膠瀝青混合料的制備方法，包括如下步驟：

(1)制備橡膠粉改性劑：按照權利要求1的配比將稱量好的橡膠粉、廢機油和塑解劑PCTP在室溫下混合均勻得橡膠粉改性劑，將橡膠粉改性劑裝入拌合樓粉倉備用；