專利名稱::改性橡膠瀝青混合料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及改性橡膠瀝青混合料的制備方法。
背景技術(shù):
:橡膠瀝青是指含量15%以上的輪胎橡膠粉在高溫和充分拌合的條件下,與瀝青熔脹反應(yīng)得到的改性瀝青膠結(jié)材料。由于是采用回收輪胎作為改性主材,相比苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性瀝青具有成本優(yōu)勢(shì),但是純輪胎橡膠配方的橡膠瀝青,在高溫穩(wěn)定性、粘附性、施工性能上還存在不足。為了提升橡膠瀝青的綜合性能,可以往橡膠瀝青中添加其他改性劑進(jìn)行改性?,F(xiàn)有的橡膠粉應(yīng)用于瀝青路面的技術(shù)主要分為濕法和干法兩大類,濕法工藝是指用改性劑首先與瀝青復(fù)合獲得新的膠結(jié)料,再將膠結(jié)料與集料拌合獲得混合料的工藝。干法工藝在橡膠顆粒尺寸、橡膠用量和拌制設(shè)備上具有明顯優(yōu)勢(shì),但是世界上絕大多數(shù)研究幾種在濕法工藝上,其主要原因在于采用干法工藝鋪筑的試驗(yàn)路性能不穩(wěn)定,而濕法工藝相對(duì)性能較為令人滿意。如中國專利CN101275026記載了一種改性橡膠瀝青的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:將瀝青加入攪拌罐內(nèi),在22(TC下加入輪胎橡膠粉,充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?,靜置,在溫度降為150。C時(shí)加入硬脂酰胺和填料,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。近幾年,還出現(xiàn)了一種干法與濕法相結(jié)合制備橡膠瀝青混合料的新方法,如中國專利CN1807514記載了一種利用廢舊輪胎采用混合法制備改性瀝青混合料的方法。將廢舊輪胎磨制成細(xì)膠粉,該細(xì)膠粉與基質(zhì)瀝青混合、攪拌,得到橡膠瀝青;采用斷級(jí)配集料,將集料進(jìn)行篩分,得到細(xì)、粗集料;橡膠顆粒與粗、細(xì)集料混合、拌制,然后加入橡膠瀝青拌制,最后加入礦粉拌和,得到所需產(chǎn)品。中國專利CN1831043記載了另一種可用于重載交通和高溫條件下橋面鋪裝的復(fù)合改性橡膠瀝青混合料的制備方法。該方法是將1023%的輪胎橡膠粉,加入到7790%道路石油瀝青中,配制成橡膠瀝青;然后將100份的礦質(zhì)集料加熱到160200°C,將0.20.8份PE加入到礦質(zhì)集料中,再加入6.511質(zhì)量份所制備的橡膠瀝青。由于受選材等因素的限制,上述方法制備的橡膠瀝青混合料或者在橡膠瀝青混合料的高溫性能、或者在粘附性能、或者在管道泵送性能上存在一方面或者幾方面的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種制備改性橡膠瀝青混合料的新方法。本發(fā)明的方法包括下列步驟1.將15-25重量份的輪胎橡膠粉,2-4重量份的N,N,一乙撐雙月桂酰胺加入到75-85重量份的道路石油瀝青中,在180-200'C的條件下,攪拌反應(yīng)45-120分鐘,制成橡膠瀝青;2.將100重量份的礦質(zhì)集料中的石料加熱到160-20CTC,加入6-10重量份的步驟l獲得的橡膠瀝青,攪拌均勻,即制得復(fù)合改性橡膠瀝青混合料成品。上述步驟2中的石料符合下述級(jí)配要求<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>上述道路石油瀝青為普通道路石油瀝青。上述輪胎橡膠粉,為廢舊輪胎破碎并除去鋼絲和纖維后的粉末,粉末粒度為20-70目。上述N,N,一乙撐雙月桂酰胺的分子式為G鵬HOOC幽3目前尚無N,N,一乙撐雙月桂酰胺在道路瀝青中的應(yīng)用報(bào)道,本發(fā)明經(jīng)試驗(yàn)表明,適當(dāng)含量的N,N,一乙撐雙月桂酰胺的引入可以同時(shí)改善橡膠瀝青混合料的高溫性能、粘附性能及管道泵送性能。這可能是因?yàn)镹,N,一乙撐雙月桂酰胺由于具有蠟的性能,可以大幅度降低橡膠瀝青的粘度,同時(shí)其中還含有胺成分,這也將改善橡膠瀝青的表面張力,這一特點(diǎn)也可以改善橡膠瀝青的流動(dòng)性能,而這兩方面的性能將使橡膠瀝青的在高溫下的流動(dòng)性能大大改善,從而改善橡膠瀝青這施工時(shí)最易出現(xiàn)的問題無法在通過管道及時(shí)泵送;同樣,N,N,一乙撐雙月桂酰胺中胺的存在,使其在瀝青中具有抗剝落劑的性能,從而改善橡膠瀝青的粘附性能,蠟在降低橡膠瀝青粘度的同時(shí),也改善了橡膠瀝青在石料表面的浸潤與裹覆性能,這兩方面性能的改善,也會(huì)改善橡膠瀝青的粘附性能;由于橡膠瀝青的粘附性能獲得了改善,也就相應(yīng)提高橡膠瀝青的高溫性能;而且本發(fā)明的方法,無需區(qū)分干濕分開,制備方式簡(jiǎn)單。本發(fā)明的制備方法獲得的改性橡膠瀝青混合料,可以同時(shí)改善橡膠瀝青混合料的高溫性能、粘附性能及管道泵送性能。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例以進(jìn)一步闡述本發(fā)明,應(yīng)理解,實(shí)施例并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1按下述方法制備改性橡膠瀝青混合料1.將15重量份的輪胎橡膠粉,2重量份的N,N,一乙撐雙月桂酰胺加入到75重量份的道路石油瀝青中,在180-20(TC的條件下,攪拌反應(yīng)120分鐘,制成橡膠瀝青,依照中國交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》JTJ052-2000規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試橡膠瀝青177r粘度,結(jié)果見表1;2.將100重量份的礦質(zhì)集料中的石料加熱到160-200°C,加入6重量份的步驟l獲得的橡膠瀝青,攪拌均勻,即制得復(fù)合改性橡膠瀝青混合料成品。上述步驟2中的石料符合下述級(jí)配要求<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>對(duì)比例1:按下述方法制備改性橡膠瀝青混合料1.將15重量份的輪胎橡膠粉加入到75重量份的道路石油瀝青中,在1S(TC的條件下,攪拌反應(yīng)120分鐘,制成橡膠瀝青,測(cè)試橡膠瀝青177'C粘度,結(jié)果見表h2.將100重量份的礦質(zhì)集料中的石料加熱到16(TC,加入6重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青,攪拌均勻,即制得復(fù)合改性橡膠瀝青混合料成品。上述步驟2中的石料符合下述級(jí)配要求<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例2按下述方法制備改性橡膠瀝青混合料1.將25重量份的輪胎橡膠粉,4重量份的N,N,一乙撐雙月桂酰胺加入到85重量份的道路石油瀝青中,在200。C的條件下,攪拌反應(yīng)45分鐘,制成橡膠瀝青,測(cè)試橡膠瀝青177'C粘度,結(jié)果見表l;2.將100重量份的礦質(zhì)集料中的石料加熱到20(TC,加入15重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青,攪拌均勻,即制得復(fù)合改性橡膠瀝青混合料成品。上述步驟2中的石料符合下述級(jí)配要求-<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>對(duì)比例2:按下述方法制備改性橡膠瀝青混合料1.將25重量份的輪胎橡膠粉,加入到85重量份的道路石油瀝青中,在20(TC的條件下,攪拌反應(yīng)45分鐘,制成橡膠瀝青,測(cè)試橡膠瀝青177X:粘度,結(jié)果見表l;2.將100重量份的礦質(zhì)集料中的石料加熱到20CTC,加入15重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青,攪拌均勻,即制得復(fù)合改性橡膠瀝青混合料成品。上述步驟2中的石料符合下述級(jí)配要求-<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例3按下述方法制備橡膠瀝青混合料1.將20重量份的輪胎橡膠粉,3重量份的N,N'—乙撐雙月桂酰胺加入到80重量份的道路石油瀝青中,在18(TC的條件下,攪拌反應(yīng)120分鐘,制成橡膠瀝青,測(cè)試橡膠瀝青177'C粘度,結(jié)果見表l;2.將100重量份的礦質(zhì)集料中的石料加熱到180°C,加入10重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青,攪拌均勻,即制得復(fù)合改性橡膠瀝青混合料成品。上述步驟2中的石料符合下述級(jí)配要求<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>對(duì)比例3:按下述方法制備改性橡膠瀝青混合料1.將20重量份的輪胎橡膠粉,3重量份的SBS加入到80重量份的道路石油瀝青中,在18(TC的條件下,攪拌反應(yīng)120分鐘,制成橡膠瀝青,測(cè)試橡膠瀝青177"C粘度,結(jié)果見表l;2.將100重量份的礦質(zhì)集料中的石料加熱到180°C,加入10重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青,攪拌均勻,即制得復(fù)合改性橡膠瀝青混合料成品。上述步驟2中的石料符合下述級(jí)配要求<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>上述實(shí)施例及各對(duì)比例的混合料成品成型混合料車轍試件、馬歇爾試件,混合料的成型方法依照中國交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》JTJ052-2000規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行,其中混合料的拌和溫度為160°C,成型溫度為145°C,車轍試件碾壓成型次數(shù)為12次,并依照中國交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》JTJ052-2000規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試其瀝青混合料車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度、瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)殘留強(qiáng)度比及瀝青混合料低溫彎曲試驗(yàn)破壞應(yīng)變,試驗(yàn)結(jié)果如表l:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由上表可見實(shí)施例的177。C粘度均小于對(duì)比例的粘度,表明采用本發(fā)明的橡膠瀝青更易于泵送;同樣實(shí)施例的混合料動(dòng)穩(wěn)定度均高于對(duì)比例的的混合料動(dòng)穩(wěn)定度,表明采用本發(fā)明的橡膠瀝青混合料有更好的高溫性能;實(shí)施例的混合料凍融劈裂試驗(yàn)殘留強(qiáng)度比均高于對(duì)比例,表明采用本發(fā)明的橡膠瀝青混合料有更好的粘附性能。權(quán)利要求1.一種改性橡膠瀝青混合料的制備方法,包括下列步驟a、將15-25重量份的輪胎橡膠粉,2-4重量份的N,N’—乙撐雙月桂酰胺加入到75-85重量份的道路石油瀝青中,在180-200℃的條件下,攪拌反應(yīng)45-120分鐘,制成橡膠瀝青;b、將100重量份的礦質(zhì)集料中的石料加熱到160-200℃,加入6-10重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青,攪拌均勻,即制得復(fù)合改性橡膠瀝青混合料成品。2.如權(quán)利要求1所述改性橡膠瀝青混合料的制備方法,其特征在于,所述石料符合下述級(jí)配要求<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>3.如權(quán)利要求1所述改性橡膠瀝青混合料的制備方法,其特征在于,所述輪胎橡膠粉的粉末粒度為20-70目。全文摘要本發(fā)明公開了一種改性橡膠瀝青混合料的制備方法,包括下列步驟將15-25重量份的輪胎橡膠粉,2-4重量份的N,N’-乙撐雙月桂酰胺加入到75-85重量份的道路石油瀝青中,在180-200℃的條件下,攪拌反應(yīng)45-120分鐘,制成橡膠瀝青;將100重量份的礦質(zhì)集料中的石料加熱到160-200℃,加入6-10重量份的橡膠瀝青,攪拌均勻,即制得復(fù)合改性橡膠瀝青混合料成品。本發(fā)明的制備方法獲得的橡膠瀝青混合料,可以同時(shí)改善橡膠瀝青混合料的高溫性能、粘附性能及管道泵送性能。文檔編號(hào)C04B26/00GK101439946SQ20081020745公開日2009年5月27日申請(qǐng)日期2008年12月19日優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日發(fā)明者孫立軍,黃衛(wèi)東申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)