[发明专利]一种丁苯橡塑改性的沥青混合料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性沥青混合料及其制造方法，特别是指一种经丁苯橡塑改性的适合特重交通量使用的合成沥青混合料及其制造方法。

背景技术

丁苯改性沥青是公路沥青路面使用材料。丁苯改性沥青具有良好的韧性和低温延性，但是丁苯橡胶(SBR)在改性过程中，受高温(180℃)损伤，其混合料的车辙性能仅比原沥青提高1倍。采用丁苯乳液改性的沥青具有良好的低温抗裂性能，5℃时延度比普通沥青高出数倍；但其软化点基本没有变化。pp(聚丙烯)改性剂对于沥青的软化点有显著的提高，其对应混合料的抗车辙性能可以比普通沥青混合料提高5倍以上，但低温性能和自愈合性能都不太理想。哪是否可以集这两种材料各自的优点于一体呢？

发明内容

本发明需解决的问题是提供一种可克服上述现有技术的缺陷，并集丁苯改性沥青和pp改性沥青各自的优点、采用干法改性、不需额外增加生产机械、不改变传统的沥青混合料生产工艺的丁苯橡塑改性的沥青混合料。本发明的另一目的是提供一种前述丁苯橡塑改性的沥青混合料的制造方法。

根据上述需解决的问题设计了一种丁苯橡塑改性的沥青混合料，由组份沥青、集料、丁苯橡胶乳液和聚丙烯PP胶粒组成，所述各组份的重量份数为：集料100份，沥青4.5～5.5份，丁苯橡胶乳液为沥青份数的2～5％，聚丙烯PP为沥青份数的3～7％。其中，所述集料为符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004的由碎石、砂粒和粉料混合组成的混合料，沥青为70号道路石油沥青。所述丁苯橡胶乳液的分子结构简式为R-CH＝CH2，式中R表示氢、烷基、烯烃基、环烷基、烷氧基、芳基或环烷氧基，聚丙烯PP胶粒为通用市售产品。

针对本发明提供的丁苯橡塑改性沥青混合料的制造方法为，首先按份数对集料、沥青、丁苯橡胶乳液、聚丙烯PP胶粒分别备料；然后将预热至180℃的集料投入搅拌机中，然后加入聚丙烯PP胶粒干拌10秒至1分钟；再向继续搅拌中的集料和聚丙烯PP胶粒干拌料中加入160℃的热熔沥青并继续搅拌，接着再加入丁苯橡胶乳液搅拌并继续搅拌30秒以上直至均匀，即得到丁苯橡塑改性的沥青混合料。

本发明提供的沥青混合料设计方案集丁苯橡胶乳液和聚丙烯这两种材料各自的优点，采用干法改性，不需额外增加生产机械，不改变传统的沥青混合料生产工艺；其最大特点是低温抗拉性能好，高温抗车辙能力高，因此可应用于城市交叉口路面、长坡段的高速公路等特重交通量下的沥青路路面。

具体实施方式

本发明设计了一种由组份沥青、集料、丁苯橡胶乳液和聚丙烯PP胶粒组成的丁苯橡塑改性的沥青混合料，其基本设计方案是所述沥青混合料由组份沥青、集料、丁苯橡胶乳液和聚丙烯PP胶粒组成。其中，各组份的重量份数为：集料100份，沥青4.5～5.5份，丁苯橡胶乳液为沥青份数的2～5％，聚丙烯PP为沥青份数的3～7％。

在此，集料为符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004的由碎石、砂粒和粉料混合组成的混合料；沥青为70号道路石油沥青；丁苯橡胶乳液的分子结构简式为R-CH＝CH2，式中R表示氢、烷基、烯烃基、环烷基、烷氧基、芳基或环烷氧基；聚丙烯PP胶粒为通用市售产品，英文名为Polypropylene(缩写PP)，密度：0.9～0.91g/cm³，成型收缩率1.0～2.5％，成型温度：160～220℃，是一种半结晶的热塑性塑料。

针对本发明提供的丁苯橡塑改性沥青混合料的制造方法为，首先按份数对集料、沥青、丁苯橡胶乳液、聚丙烯PP胶粒分别备料；然后将预热至180℃的集料投入搅拌机中，然后加入聚丙烯PP胶粒干拌10秒至1分钟；再向继续搅拌中的集料和聚丙烯PP胶粒干拌料中加入160℃的热熔沥青并继续搅拌并接着再加入丁苯橡胶乳液搅拌并继续搅拌30秒以上直至均匀，即得到丁苯橡塑改性的沥青混合料。下面结合实施例对本发明作进一步详述。

实施例1。该实施例也为本发明的优选备料方案。所述各组份的配料比例为，集料∶沥青＝100∶5.2，沥青∶丁苯橡胶乳液∶聚丙烯PP＝1∶0.03∶0.05。

实施例2。所述各组份的配料比例为，集料∶沥青＝100∶4.5，沥青∶丁苯橡胶乳液∶聚丙烯PP＝1∶0.02∶0.03。

实施例3。所述各组份的配料比例为，集料∶沥青＝100∶5.5，沥青∶丁苯橡胶乳液∶聚丙烯PP＝1∶0.05∶0.07。

实施例4。所述各组份的配料比例为，集料∶沥青＝100∶5.0，沥青∶丁苯橡胶乳液∶聚丙烯PP＝1∶0.035∶0.055。