[發明專利]一種膠粉改性瀝青混合料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811470880.3
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109437673B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 王笑風;馮大闊;李昊;毋存糧;徐琦;張占軍;楊博;殷衛永;劉建飛;李豪
• 申請（專利權）人: 中國建筑第七工程局有限公司;河南省交通規劃設計研究院股份有限公司;中建七局交通建設有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C08L95/00;C08L9/06;C08L45/00;C08L21/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 王霞

本發明公開了一種膠粉改性瀝青混合料，是由集料100份，礦粉5~8份，改性瀝青4~8份，橡膠粉5~25份，軟化劑1~5份，增塑劑1~5份按下述方法制備而成：首先采用濕法工藝制備改性瀝青：基質瀝青加熱至140~150℃，將液體橡膠、順式聚環辛烯和穩定劑加入其中，經高速剪切攪拌而成；然后采用干法工藝制備混合料：將集料和礦粉預熱至175~180℃，將制備的改性瀝青和橡膠粉預熱至165~170℃；先將集料和橡膠粉加入拌鍋中，再加入改性瀝青、軟化劑和增塑劑一起拌和，最后加入礦粉和纖維拌和均勻，得到膠粉改性瀝青混合料成品。本發明采用濕法和干法復合工藝制備膠粉改性瀝青混合料，改善了目前單獨采用濕法或干法工藝存在的不足，提高了膠粉改性瀝青混合料性能，并可以大量消耗廢舊輪胎橡膠。

技術領域

本發明涉及道路工程中所用輔料，尤其是涉及一種膠粉改性瀝青混合料，本發明還涉及該混合料的制備方法 。

背景技術

廢舊輪胎等廢舊橡膠是國際上公認的嚴重污染環境且必須處理的固體廢棄物。將廢舊輪胎制成膠粉加入瀝青中制成改性瀝青混合料用于道路工程建設，既可以大量消耗廢舊輪胎，又能顯著改善瀝青的彈性、高溫穩定性、低溫抗開裂性及抗疲勞性能等，增強了行車舒適性并延長了路面使用壽命，是處理廢舊輪胎橡膠的一個行之有效的方法。目前膠粉改性瀝青混合料的制備方法主要有干法和濕法兩種工藝。“濕法”工藝是先將膠粉加入到基質瀝青中，經混合剪切、溶脹等方法制備成膠粉改性瀝青，再將制備好的膠粉改性瀝青與集料拌和制備瀝青混合料。“干法”工藝是將膠粉作為填料加入拌和鍋中與瀝青、集料一起拌和，制成膠粉改性瀝青混合料。這兩種方法中，“濕法”工藝改性效果較好，但是工藝復雜，需要采用高速剪切膠體磨等設備，在高溫條件下膠粉與瀝青要經過幾小時的溶脹反應，消耗廢舊橡膠量較小，且制備的改性瀝青儲存穩定性較差，容易離析。“干法”工藝較簡單，無需單獨制備膠粉改性瀝青，直接將膠粉充當一部分填料加入到瀝青混合料中，制成膠粉改性瀝青混合料，但這種工藝中膠粉存在處容易形成薄弱面，從而降低了混合料的強度，容易導致松散、剝落等早期病害。

因此，針對目前膠粉改性瀝青及其混合料存在的問題，亟須開發一種新型膠粉改性瀝青及其混合料的制備工藝，用以改善、提高膠粉改性瀝青及其混合料的性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能大量消耗費減輪胎橡膠的膠粉改性瀝青混合料，本發明同時還提供該混合料的制備方法，以改善目前工藝所存在的不足。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述的膠粉改性瀝青混合料，是由集料、礦粉、改性瀝青、橡膠粉、纖維、軟化劑、增塑劑按照下述重量份配制而成：集料100份，礦粉5~8份，改性瀝青4~8份，橡膠粉5~25份，軟化劑1~5份，增塑劑1~5份。

所述混合料中還包括纖維0.2~0.6份，可采用聚丙烯纖維、聚酯纖維、芳綸纖維中至少一種，長度5~20mm，斷裂強度≥300MPa，可提高混合料的強度和高溫性能。

所述改性瀝青是由基質瀝青100份，液體橡膠5~20份，順式聚環辛烯1~3份，穩定劑0.1~0.4份配制而成。其中基質瀝青為AH-70號石油瀝青；液體橡膠為分子量10000~20000的液體丁苯橡膠或丁腈橡膠；穩定劑為馬來酰亞胺、硫酚類、硫酚鋅鹽類，萘酚類、萘酚亞砜類、苯胺硫化物中的一種或幾種的混合物。

本發明所用橡膠粉由廢舊輪胎經切割、粉碎、研磨、脫硫后得到，粒徑60~80目，門尼粘度≤95。

本發明所用礦粉為石灰巖研磨而成的粒徑＜0.075mm的粉料。

本發明所用軟化劑為脂肪烴油、環烷油、芳香烴油中的一種或幾種；增塑劑為脂肪酸，飽和或不飽和脂肪酸酯，鋅皂，鎂皂，鈣皂中的一種或幾種。

本發明膠粉改性瀝青混合料的制備方法包括下述步驟：