本發(fā)明涉及一種瀝青路面材料的制備方法，具體涉及一種抗車轍性能優(yōu)異的路用膠粉瀝青的制備方法。
背景技術(shù)：
瀝青路面是我國公路與城市道路的主要路面結(jié)構(gòu)形式。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，交通密度和重型車輛日益增多，從而使瀝青路面受到嚴(yán)峻考驗(yàn)，從經(jīng)濟(jì)環(huán)保的角度出發(fā)，國內(nèi)外開展了利用廢輪胎膠粉改性瀝青應(yīng)用于筑路的研究工作，具有更強(qiáng)的抗老化、抗疲勞、減少噪音、增大摩擦等優(yōu)點(diǎn)，同時還具備低溫抗裂性、高溫穩(wěn)定性、耐久性等特點(diǎn)。
關(guān)于橡膠瀝青的作用機(jī)理目前主要有3學(xué)說，即物理共混說、網(wǎng)絡(luò)填充說以及化學(xué)共混說。瀝青按三組分組成進(jìn)行分析時，瀝青中除了瀝青質(zhì)外，其他芳香芬等都是輕質(zhì)組分，在制備橡膠瀝青時，高溫條件下，一部分輕質(zhì)組分會被橡膠粉吸收，吸收了輕質(zhì)組分的橡膠粉體積會膨脹，在其表面形成一層比較厚的凝膠層，這個過程中膠粉顆粒沒有分解，并沒有溶解在瀝青中，仍然保持著原來的性質(zhì)，由于輕質(zhì)組分的減少，瀝青變硬，且粘度變大。
硫化膠粉中橡膠分子鏈已經(jīng)交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，流動性差，表面活性低，加工性能差，與基質(zhì)瀝青的相容性較差，使得膠粉在瀝青中容易沉淀、離析，直接影響其改性瀝青性能和在道路建設(shè)中的應(yīng)用。因此，對膠粉表面的活化改性研究成為提高膠粉與瀝青的界面相容性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種抗車轍性能優(yōu)異的路用膠粉瀝青的制備方法，提高膠粉與瀝青的相容性，使其路用性能得到很大改善，抗車轍能力更強(qiáng)。
一種抗車轍性能優(yōu)異的路用膠粉瀝青的制備方法，將脫硫后的廢輪胎膠粉進(jìn)行表面氧化、低溫等離子體活化處理后，之后經(jīng)汽油活化處理，提高廢輪胎膠粉改性瀝青的高溫性能和彈性恢復(fù)性能。
具體步驟如下：
（1）氧化改性：
將80-100重量份經(jīng)脫硫處理后的廢輪胎膠粉置于反應(yīng)瓶中，加入250-600份蒸餾水，充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆颍尤?0-40份氧化劑，在水浴鍋中于45-80℃恒溫條件下攪拌2-4小時，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行抽濾洗滌，所得膠粉烘干至質(zhì)量不再變化，制得氧化改性膠粉；
（2）低溫等離子體活化：
將上述氧化改性膠粉均勻平鋪在200目篩網(wǎng)上，水平放置于低溫等離子體活化儀內(nèi)腔中，抽真空至腔內(nèi)氣壓真空度為30-60pa，開啟電源放電，控制腔內(nèi)氣壓滿足輝光放電，產(chǎn)生低溫等離子體，活化2-8分鐘；
（3）二次活化：
按照2-4:1的質(zhì)量比向上述活化后的膠粉中注入常用汽油，常溫下混合拌勻，用塑料袋將其密封，以減少汽油在空氣中蒸發(fā)，在常溫下充分融合3-6天，使膠粉充分溶脹；
（4）將350-650份基質(zhì)瀝青在120-150℃的烘箱中保溫1-3小時，充分脫水，觀察無氣泡后，使烘箱快速升溫至185-215℃，達(dá)到溫度后，立即取出，放到可恒溫加熱的儀器上；
（5）開動機(jī)械攪拌，邊攪拌邊緩慢加入步驟（3）活化膠粉，在800-1300r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌30-60分鐘，調(diào)整加熱器溫度保持在175-185℃，攪拌混合1-2小時，最后將改性瀝青在165-180℃烘箱中保存0.5-1小時，得到膠粉改性瀝青。
其中，所述的經(jīng)脫硫處理后的廢輪胎膠粉是指將廢輪胎膠粉經(jīng)超聲波脫硫處理。
其中，所述的超聲波處理的工藝參數(shù)如下：頻率20-50khz，時間5-15分鐘。
其中，所述的低溫等離子體活化儀的頻率為40-50khz，放電功率為400-600w。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）本發(fā)明中將脫硫后的廢輪胎膠粉進(jìn)行表面氧化處理，可以將膠粉表面的c-c鍵打開，生成-c=o、-oh等活性基團(tuán)，之后經(jīng)低溫等離子體活化處理，一方面膠粉表面刻蝕現(xiàn)象明顯，使得膠粉比表面積增大，氧化后的活性基團(tuán)位點(diǎn)暴露更加完全，同時等離子體活化處理可引入含氧官能團(tuán)，增加膠粉中-oh基團(tuán)和c=c雙鍵的含量，進(jìn)一步提高膠粉表面活性基團(tuán)含量，可促進(jìn)膠粉與瀝青中的羧基、亞砜及酸酐類基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，在物理共混與化學(xué)反應(yīng)雙作用下，促進(jìn)膠粉和瀝青交聯(lián)共混，使兩者交聯(lián)程度提高。
（2）本發(fā)明使用汽油對膠粉進(jìn)行二次活化處理，膠粉溶脹充分后對瀝青輕質(zhì)組分的吸收減少，膠粉改性瀝青的針入度增大，彈性恢復(fù)性能變大，使其路用性能得到很大改善，抗車轍能力更強(qiáng)，同時經(jīng)氧化與初次活化后的膠粉與瀝青的界面結(jié)合性能較高，提高了瀝青的內(nèi)聚力和柔韌性，避免發(fā)生因汽油的二次活化帶來的軟化點(diǎn)降低問題。
具體實(shí)施方式
一種抗車轍性能優(yōu)異的路用膠粉瀝青的制備方法，將脫硫后的廢輪胎膠粉進(jìn)行表面氧化、低溫等離子體活化處理后，之后經(jīng)汽油活化處理，提高廢輪胎膠粉改性瀝青的高溫性能和彈性恢復(fù)性能。
具體步驟如下：
（1）氧化改性：
將90重量份經(jīng)脫硫處理后的廢輪胎膠粉置于反應(yīng)瓶中，加入300份蒸餾水，充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆颍尤?5份氧化劑，在水浴鍋中于75℃恒溫條件下攪拌3小時，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行抽濾洗滌，所得膠粉烘干至質(zhì)量不再變化，制得氧化改性膠粉；
（2）低溫等離子體活化：
將上述氧化改性膠粉均勻平鋪在200目篩網(wǎng)上，水平放置于低溫等離子體活化儀內(nèi)腔中，抽真空至腔內(nèi)氣壓真空度為40pa，開啟電源放電，控制腔內(nèi)氣壓滿足輝光放電，產(chǎn)生低溫等離子體，活化5分鐘；
（3）二次活化：
按照3:1的質(zhì)量比向上述活化后的膠粉中注入常用汽油，常溫下混合拌勻，用塑料袋將其密封，以減少汽油在空氣中蒸發(fā)，在常溫下充分融合4天，使膠粉充分溶脹；
（4）將450份基質(zhì)瀝青在140℃的烘箱中保溫2小時，充分脫水，觀察無氣泡后，使烘箱快速升溫至195℃，達(dá)到溫度后，立即取出，放到可恒溫加熱的儀器上；
（5）開動機(jī)械攪拌，邊攪拌邊緩慢加入步驟（3）活化膠粉，在1000r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50分鐘，調(diào)整加熱器溫度保持在180℃，攪拌混合1.5小時，最后將改性瀝青在175℃烘箱中保存0.5小時，得到膠粉改性瀝青。
其中，所述的經(jīng)脫硫處理后的廢輪胎膠粉是指將廢輪胎膠粉經(jīng)超聲波脫硫處理。
其中，所述的超聲波處理的工藝參數(shù)如下：頻率50khz，時間15分鐘。
其中，所述的低溫等離子體活化儀的頻率為40khz，放電功率為600w。