[发明专利]一种抗车辙剂、断级配橡胶沥青混合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗车辙剂、断级配橡胶沥青混合料及其制备方法，属于沥青混合料技术领域。

背景技术

橡胶沥青是将适量的橡胶粉加入到沥青形成，橡胶粉来自于废旧轮胎，即可节约成本，又降低了废旧轮胎对环境的破坏程度。目前，橡胶沥青主要应用于橡胶沥青应力吸收层(AR-SAMI)、断级配橡胶沥青混合料及开级配磨耗层(OGFC)中。

断级配橡胶沥青混合料各项路用性能优良，其低温性能与疲劳性能最为突出；此外，它能减缓基层反射裂缝的发展，具有良好的降噪、抗滑功能，并且由于轮胎中的炭黑材料使得沥青路面更黑、十分美观，因此被广泛应用于高速公路及城市道路中。断级配橡胶沥青混合料沥青用量一般在6.5％～8.5％(油石比为7.0％～9.3％)，高沥青含量是断级配橡胶沥青混合料低温性能及疲劳性能优异的保证，但是，这也会影响其高温性能，使其在交通量大的地方使用受限。

当前，提高沥青混合料高温性能的方法很多，如改善级配、选取高温性能优异的沥青胶结料、加强施工管理等，而使用较为广泛的便是添加改性剂，即抗车辙剂。抗车辙剂的加入能使沥青混合料高温性能比不加之前提高2—3倍，然而目前市场上应用较多、效果较好的抗车辙剂都是国外的产品，如法国PR PLAST.S、德国路孚8000、德国Duroflex。

国外的抗车辙剂虽然性能优异，但是在我国大量的使用并不现实，一是价格高，它们均价在20000元/T左右；二是运作周期较长。所以研究并生产出性能同国外抗车辙剂相当的国内自主抗车辙剂十分必要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种抗车辙剂及高温性能优异的断级配橡胶沥青混合料，采用的抗车辙剂性能优异，成本较低，本发明将抗车辙剂添加到橡胶沥青混合料中，形成各项性能均优异的断级配橡胶沥青混合料。

本发明的技术方案为：一种抗车辙剂，其特征是，由下述质量百分比的原材料组成：

所述聚合物为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的至少一种；

所述纤维素为木质纤维素，是天然可再生木材经过化学处理、机械法加工得到的有机絮状纤维物质，无毒、无味、无污染、无放射性；

所述树脂为乙烯—醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚苯烯中的至少一种；

所述柔性胶为聚乙烯、树脂按质量比1:1混合而成的改性树脂，产品为白色粉末，无毒、无味，无放射性；

所述功能剂为马来酸酐，可用于有机合成，也用作合成纤维中间体；

优选地，其中各原材料的重量百分比是：

本发明还提供一种断级配橡胶沥青混合料，该断级配橡胶沥青混合料包含上述的抗车辙剂，所述抗车辙剂占所述断级配橡胶沥青混合料总质量的0.2％～0.6％。

优选地，所述抗车辙剂占所述断级配橡胶沥青混合料总质量的0.4％。

优选地，所述橡胶沥青混合料合成级配严格控制细集料的含量，对筛孔2.36mm及1.18mm做了限制，即2.36mm的通过率为15％～20％，筛孔1.18mm的通过率为10％～14％。

本发明还提供一种基于上述的抗车辙剂的制备方法，包括以下步骤：将聚合物、纤维素、树脂、柔性胶、功能剂及防老剂RD按照上述比例进行融合，将它们加入到螺杆挤出机中，在180℃～240℃筒体温度、45～60r/min主机转速、45～60r/min喂料速率下熔融挤出、切粒、干燥,并在常温条件下鼓风干燥20min，得到抗车辙剂。

本发明还提供一种上述的断级配橡胶沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：将玄武岩或石灰岩集料预热45min，将其放入拌和锅内，加入抗车辙剂，抗车辙剂占橡胶沥青混合料总质量的0.2％～0.6％，干拌15s，再加入橡胶沥青湿拌150s，再加入矿粉拌和30s，整个过程的拌和温度控制在170℃～180℃，形成断级配橡胶沥青混合料。

优选地，所述抗车辙剂占橡胶沥青混合料总质量的0.4％。

本发明所达到的有益效果：

1.抗车辙剂中纤维素的添加将在集料与集料搭桥交联而形成纤维加筋作用；树脂和柔性胶的添加可提高混合物的粘弹性，增加混合料的强度及耐久性能；功能剂可使各部分更加紧密连接，使纤维素同集料之间拉伸强度提高；防老剂RD可防止抗车辙剂本身的老化，进而提高沥青混合料的抗老化能力。