專利名稱：：橡膠瀝青混合料的制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及橡膠瀝青混合料的制備方法。
背景技術：
：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，與瀝青熔脹反應得到的改性瀝青膠結材料。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，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行改性?，F(xiàn)有的橡膠粉應用于瀝青路面的技術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合獲得新的膠結料，再將膠結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、橡膠用量和拌制設備上具有明顯優(yōu)勢，但是世界上絕大多數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路性能不穩(wěn)定，而濕法工藝相對性能較為令人滿意。近幾年，出現(xiàn)了一種干法與濕法相結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膠粉，該細膠粉與基質瀝青混合、攪拌，得到橡膠瀝青；采用斷級配集料，將集料進行篩分，得到細、粗集料；橡膠顆粒與粗、細集料混合、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份的礦質集料加熱到160200°C，將0.20.8份PE加入到礦質集料中，再加入6.511質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在粘附性能、高溫性能上仍不盡人意。粘附性能不足的主要原因在于橡膠瀝青中加入了高達15%以上的橡膠粉，導致瀝青過于稠，因此難以在石料表面裹覆；高溫性能差的主要原因在于橡膠瀝青與石料的粘附性能降低后，導致高溫性能會降低，此外橡膠瀝青混合料中加入的瀝青含量較高，較普通瀝青混合料瀝青含量高50%左右，較高的瀝青含量對應的混合料相應其高溫性能較差。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種制備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.以橡膠瀝青質量百分比計，將15-23%的輪胎橡膠粉，加入到77-85%的道路石油瀝青中，在180-20(TC的條件下，攪拌反應45-120分鐘，制成橡膠瀝青.2.將100重量份的礦質集料中的石料加熱到160-2(XTC，加入0.1-0.3重量份的N,N，一亞乙基雙油酸酰胺，攪拌均勻；3.在步驟2獲得的混合物料中，加入6-10重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青，攪拌均勻，即制得橡膠瀝青混合料成品。上述步驟2中的石料符合下述級配要求篩孔尺寸16.013.29.54.752.360.075間斷級配10080-10055-8025-4214-280-64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，一亞乙基雙油酸酰胺的分子式為CHNHCOCi7Hs3CHNHCOC函s可市購獲得。該物質為淡黃色蠟狀固體，閃點約296"C。是一種非離子表面活性劑。它在酸、堿和水介質中穩(wěn)定，常溫下不溶于大多數溶劑。本發(fā)明也屬于一種干法與濕法相結合制備復合改性橡膠瀝青混合料的方法。本發(fā)明首先將橡膠粉與瀝青復合獲得新的膠結料，而后將N，N'—亞乙基雙油酸酰胺與集料預拌完成分散，而后將兩者混合，在拌合過程中，N，N'一亞乙基雙油酸酰胺進一步實現(xiàn)對橡膠瀝青中瀝青組分的改性。目前尚無N，N'—亞乙基雙油酸酰胺在瀝青材料中的應用報道，經試驗表明，適當含量的N，N'—亞乙基雙油酸酰胺可以改善橡膠瀝青混合料的粘附性能和高溫性能。針對目前橡膠瀝青粘附性能不足的主要原因在于瀝青過于稠，難以在石料表面裹覆的原因，通過將N，N'—亞乙基雙油酸酰胺與集料預拌完成分散，先在石料表面形成一層有效的N，N'—亞乙基雙油酸酰胺過渡層，N，N，一亞乙基雙油酸酰胺本身由于屬于胺類，因此可以起到類似瀝青常用的抗剝落劑的性能，改善橡膠瀝青與石料的粘附性能；此外N，N，一亞乙基雙油酸酰胺過渡層的存在，可以改善石料表面的界面性能，從而保證石料表面與橡膠瀝青有更好的粘附性；最后N，N，一亞乙基雙油酸酰胺本身具有蠟的性能，加入后可以增加橡膠瀝青的流動性，從而增加橡膠瀝青與石料的裹覆性能，也進一步提高了橡膠瀝青的粘附性能；此外針對高溫性能差的主要原因在于橡膠瀝青與石料的粘附性能較差的原因，以上三方面的因素在大幅度5提高橡膠瀝青粘附性能的同時，通過改善粘附性能，相應提高混合料的高溫性能。本發(fā)明的制備方法獲得的橡膠瀝青混合料，在保證混合料的低溫性能與疲勞性能的同時，改善了產品的粘附性及高溫性能。具體實施例方式以下結合實施例以進一步闡述本發(fā)明，應理解，實施例并非用于限制本發(fā)明的保護范圍。.實施例1按下述方法制備橡膠瀝青混合料1.以橡膠瀝青質量百分比計，將15%的輪胎橡膠粉，加入到85%的道路石油瀝青(70號道路石油瀝青)中，在18(TC的條件下，攪拌反應45分鐘，制成橡膠瀝青；2.將100重量份的礦質集料中的石料加熱到16(TC，加入0.1重量份的N，N'—亞乙基雙油酸酰胺，攪拌均勻；3.在步驟2獲得的混合物料中，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配要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>對比例1:按下述方法制備橡膠瀝青混合料1.以橡膠瀝青質量百分比計，將15%的輪胎橡膠粉，加入到85%的道路石油瀝青中，在180'C的條件下，攪拌反應120分鐘，制成橡膠瀝青；2.將100重量份的礦質集料中的石料加熱到160°C，加入0.5重量份的PE，攪拌均勻；3.在步驟2獲得的混合物料中，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配要求<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例2按下述方法制備橡膠瀝青混合料1.以橡膠瀝青質量百分比計，將23%的輪胎橡膠粉，加入到77%的道路石油瀝青中，在20(TC的條件下，攪拌反應45分鐘，制成橡膠瀝青；2.將100重量份的礦質集料中的石料加熱到20(TC，加入0.2重量份的N，N'—亞乙基雙油酸酰胺，攪拌均勻；3.在步驟2獲得的混合物料中，加入10重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青，攪拌均勻，即制得復合改性橡膠瀝青混合料成品。石料符合下述級配要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>間斷級配1001008042283對比例2:按下述方法制備橡膠瀝青混合料1.以橡膠瀝青質量百分比計，將23%的輪胎橡膠粉，加入到77%的道路石油瀝青中，在20(TC的條件下，攪拌反應45分鐘，制成橡膠瀝青；2.將100重量份的礦質集料中的石料加熱到200°C，加入10重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青，攪拌均勻，即制得復合改性橡膠瀝青混合料成品石料符合下述級配要求-篩孔尺寸16.013,29.54.752.360.075間斷級配1001008042283實施例3按下述方法制備橡膠瀝青混合料1.以橡膠瀝青質量百分比計，將20%的輪胎橡膠粉，加入到80%的道路石油瀝青中，在18(TC的條件下，攪拌反應100分鐘，制成橡膠瀝青；2.將100重量份的礦質集料中的石料加熱到18(TC，加入0.3重量份的N，N，一亞乙基雙油酸酰胺，攪拌均勻；3.在步驟2獲得的混合物料中，加入9重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青，攪拌均勻，即制得復合改性橡膠瀝青混合料成石料符合下述級配要求篩孔尺寸16.013.29.54.752.360.075間斷級配1009565401868對比例3:按下述方法制備橡膠瀝青混合料1.以橡膠瀝青質量百分比計，將l鄉(xiāng)的輪胎橡膠粉，10y。的N，N'—亞乙基雙油酸酰胺加入到72%的道路石油瀝青中，在18(TC的條件下，攪拌反應100分鐘，制成橡膠瀝青；2.將100重量份的礦質集料中的石料加熱到18CTC，加入9.3重量份的步驟1獲得的橡膠瀝青，攪拌均勻，即制得復合改性橡膠瀝青混合料成品。石料符合下述級配要求:篩孔尺寸16.013.29.54.752.360.075間斷級配100956540186上述實施例及各對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準《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTJ052-2000規(guī)定的標準方法進行，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為12次，并依照中國交通部標準《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》H7052-2000規(guī)定的標準方法測試其瀝青混合料車轍試驗動穩(wěn)定度、瀝青混合料凍融劈裂試驗殘留強度比及瀝青混合料低溫彎曲試驗破壞應變，試驗結果如表l:表l實施對比實施對比實施對比測試指標例l例l例2例2例3例3瀝青混合料車轍試驗動穩(wěn)定度2120284534215203251765(次/mm)9<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由上表可見實施例的混合料動穩(wěn)定度均高于對比例的的混合料動穩(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；實施例的混合料凍融劈裂試驗殘留強度比均高于對比例的殘留強度比，表明采用本發(fā)明的橡膠瀝青混合料有更好的粘附性能。權利要求1.一種制備橡膠瀝青混合料的方法，包括下列步驟a、以橡膠瀝青質量百分比計，將15-23％的輪胎橡膠粉，加入到77-85％的道路石油瀝青中，在180-200℃的條件下，攪拌反應45-120分鐘，制成橡膠瀝青；b、將100重量份的礦質集料中的石料加熱到160-200℃，加入0.1-0.3重量份的N，N’—亞乙基雙油酸酰胺，攪拌均勻；c、在步驟b獲得的混合物料中，加入6-10重量份的步驟a獲得的橡膠瀝青，攪拌均勻，即制得橡膠瀝青混合料成品。2.如權利要求1所述制備橡膠瀝青混合料的方法，其特征在于，所述步驟b中的石料符合下述級配要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>3.如權利要求1所述制備橡膠瀝青混合料的方法，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)明公開了一種制備橡膠瀝青混合料的方法，包括下列步驟將輪胎橡膠粉加入到道路石油瀝青中，攪拌反應45-120分鐘，制成橡膠瀝青；將礦質集料中的石料加熱后加入N，N’-亞乙基雙油酸酰胺，攪拌均勻后再加入橡膠瀝青，攪拌均勻，即制得復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，可以同時改善橡膠瀝青混合料的高溫性能、粘附性能。文檔編號C04B26/26GK101462849SQ200810204758公開日2009年6月24日申請日期2008年12月17日優(yōu)先權日2008年12月17日發(fā)明者孫立軍,黃衛(wèi)東申請人:同濟大學