[发明专利]一种耐久橡胶沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种筑路材料，具体来说是涉及一种耐高温贮存的胶粉改性沥青的组成及其制备方法与应用。

背景技术

沥青路面作为连续式路面，具有行车舒适和易维修等特点，成为现在路面主要形式。但是，沥青路面存在的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害性等不足，容易造成车辙、裂缝和坑槽等病害。为减少病害的过早出现，现在大都使用改性沥青材料。目前，改性沥青材料使用较多的是SBS改性沥青，但这种沥青改性剂都存在价格昂贵的问题，而且改性工艺比较复杂。而添加废旧橡胶粉，可使沥青达到改性的效果，其性能指标能够达到SBS改性沥青的标准，甚至低温抗裂性、防滑、耐磨性指标超过SBS改性沥青。

中国专利1807514A，提出了采用细橡胶粉与基质沥青混合、搅拌而制备胶粉改性沥青的新方法，其沥青改性温度控制在185～195℃。但试验证明，橡胶粉改性沥青在加热到185～195℃时，如果不马上使用，那么橡胶沥青粘度和软化点容易衰减，从而导致改性沥青达不到设计要求，使混合料设计失败。这是因为，废橡胶粉不同于SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SBR(丁苯橡胶)等，其成分非常复杂，含有炭黑、高分子量的碳氢化物的聚合物等，很难使得橡胶粉颗粒能均匀地分散在沥青中，即沥青与橡胶粉很难形成稳定的分散体系，在不搅动热贮存时，橡胶粉将发生沉降，使得其软化点和粘度大幅降低，严重影响到其高温稳定性和施工性能。

中国专利1609165提供了一种存储稳定的废橡胶粉改性沥青，以聚合物(SBS橡胶、SBR橡胶)和稳定剂(氧化锌、硫磺、硬脂酸盐、多烷基苯酚二硫化物等)作为共同改性剂，提高分散体系的稳定性。中国专利1765998公开了一种改善废橡胶粉改性沥青存储稳定性的方法，利用钛酸酯偶联剂中的烷氧基能和废橡胶粉中的无机物填料、炭黑表面形成化学结合，能够在无机物和有机物界面之间形成有机活性单分子层，进而改善废橡胶粉在沥青中的分散以改善其存储稳定性。中国专利1896143向体系中加入增容剂和助剂来解决胶粉与沥青的相容稳定性问题。这些技术虽然从一定程度上解决了橡胶粉改性沥青的高温存储稳定性问题，但是这些改性沥青的低温抗裂性能不佳。尤其是在北方寒冷地区，沥青混合料的低温缩裂是沥青路面产生裂缝的主要原因之一，产生裂缝的路面由于雨水入渗，路面整体强度下降会导致使用寿命急剧缩短。因此，提供在改善橡胶粉改性沥青的高温存储性能的同时提高其低温抗裂性能的沥青，对于改善沥青混合料路用性能、延长路面使用寿命意义重大。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术之不足，提供一种耐高温贮存，性能耐衰减及低温抗裂性能好、生产工艺简单、价格低廉的耐高温贮存橡胶粉改性沥青的组成及制备方法。

本发明通过优化橡胶改性沥青的配方来提高产品的使用性能；通过改变配方和生产工艺来解决胶粉改性沥青性能衰减问题。

本发明提供的一种耐久橡胶沥青，其特征在于，所述耐久橡胶沥青的原料包括沥青和橡胶粉，以沥青和橡胶粉的总重量计，沥青占75～85％，橡胶粉占15～25％；所述耐久橡胶沥青的原料还包括活化剂和抗返原剂，活化剂的重量为所述橡胶粉重量的0.1～1％，抗返原剂的重量为所述橡胶粉重量的0.1～0.5％。

优选的，上述耐久橡胶沥青的原料中，以沥青和橡胶粉的总重量计，沥青占78～85％，橡胶粉占15～22％。

优选的，活化剂的重量为所述橡胶粉重量的0.2～0.5％，抗返原剂的重量为所述橡胶粉重量的0.1～0.2％。

所述沥青可以是各种原油及不同工艺生产的沥青，本发明中所述的沥青优选环烷基石油沥青，最优选为重交道路石油沥青；25℃针入度(25℃，5s，100g)为50～110(单位0.1mm)，优选针入度(25℃，5s，100g)为70～110(单位0.1mm)。

所述橡胶粉是采用常温法制备的废旧轮胎磨细的橡胶粉末。本发明中优选全钢丝子午线轮胎磨细的絮状橡胶粉末，其技术指标为：以橡胶粉末的总重量为基准计，水分小于5wt％，金属含量小于0.4wt％，纤维、粉尘含量小于1.5wt％，细度为20～80目。子午线轮胎又称钢丝轮胎，全钢丝子午线轮胎(即重卡钢丝轮胎)的带束层均采用钢丝帘线，用于载重及工程机械车辆上。

优选的，所述活化剂为废机油。所述的废机油为从各种汽车发动机、变速器、齿轮和涡轮传动装置以及其他各种机器上更换出来的废机油；本发明中优选热定型机油(即，高温链条油)，如营口市东旭化工厂生产的402热定型机油。

优选的，所述抗返原剂为4，4-二硫化二吗啉(DTDM)。