[发明专利]一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种交通路面铺面材料，尤其涉及一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂及制备方法，属于交通路面加铺材料技术领域。

背景技术

随着我国公路运输行业的迅速发展，车辆大型化、重载、超载现象越来越严重。许多竣工不久的路面就出现了病害，甚至要提前大修，这也表明普通沥青混凝土路面无法满足现代公路运输行业对其高温抗车辙稳定性、低温抗裂性能、抗水害能力的要求。为此，公路建设者们在完善沥青面层结构的同时，也在采取更多的办法改善改性沥青以及沥青添加剂的性能来解决上述问题。聚合物改性沥青因其优异的高低温性能，是公认的优良路面材料，其中废胶粉改性沥青是近年研究的热点。国内外用胶粉改性沥青铺设公路已有多年的历史，尤其是美国的成功实践表明：废橡胶粉改性沥青路面比纯沥青路面减薄一半，而其使用寿命却提高一倍，其可以提高路面的耐热、耐寒性，并可以减少噪音、防湿滑、碎冰雪，提高安全系数，尤其价格低廉。

近些年，我国对胶粉改性沥青也开展了一些研究工作。尽管如此，国内的试验工作表明，胶粉改性沥青存在改性过程中胶粉老化严重，胶粉不易分散，改性沥青高温粘度大而导致的流动性差，储存过程中胶粉容易与沥青由于界面结合不佳而导致胶粉与沥青分层离析等主要问题，虽然国内废胶粉改性沥青已经有小规模应用，但是由于这些问题难于解决，时至今日，未有大规模化的厂拌胶粉改性沥青生产面世。此外，湿法改性沥青需要借助高温、强剪切研磨，改性剂才能够均匀分散在沥青中。这些过程不仅加大了能源的消耗，也会导致环境的二次污染。干法橡胶沥青能够部分解决上述问题，但是，由于胶粉直接投送进入高温石料拌合系统，会导致着火、烟气大的问题，且大量的胶粉迅速投入拌合系统，不易迅速拌合均匀，导致沥青混合料性能指标不稳定。由于胶粉与沥青没有良好的界面结合力，其与石料的裹附性能也会大打折扣，会进一步影响沥青混合料的水稳定性和高低温性能指标。

针对上述问题，国内外研究者已有相关专利报道。专利CN102086279A提出了一种适用于沥青路面颗粒添加剂及其制备和使用方法。该方法主要采用40-80份高分子聚合物、5-30份胶粉以及5-10份蜡均匀搅拌后通过橡胶炼胶机的混合、挤出造粒、风干制备胶粉颗粒添加剂，并用这种颗粒直投式制备沥青混合料。该方法的高分子聚合物主要为工程塑料类，且含量高，虽然会在一定程度上改善沥青混合料的高温抗车辙能力，但是，对低温性能的影响也相应放大。此外，橡胶粉的加入，虽然可以部分改善沥青混合料的低温性能，但是，这种胶粉由于基本未经活化，与沥青的界面结合力相对较差，与石料的裹附性能也会受影响，故对沥青混合料的抗水害能力的改善有限。

专利CN102952293A公开了一种复合胶粉改性剂及其制备方法和应用方法。该方法将胶粉、增溶剂、助剂在常温下，搅拌0.5-5小时，制备复合胶粉改性剂。在沥青混凝土生产过程中，将该复合胶粉改性剂直接加入混合料拌合锅中，在高温下与石料、沥青拌合制备沥青混合料。该方法的增溶剂为小分子溶胀油，对胶粉进行初步溶胀。这种方法更接近传统的干法橡胶沥青混合料，对混合料的高低温性能指标，尤其是抗水害能力的改善帮助不大。

专利CN102702601A公开了一种直投式胶粉复合沥青混合料改性剂及其制备方法。该方法将聚乙烯、聚丙烯的混合物和废轮胎胶粉、粘合树脂、沥青材料、无机填充物通过混合、搅拌、在140-220℃的条件下加热、混炼、挤出造粒制备复合粒子。该方法对胶粉的活化作用有限，未经活化的胶粉沥青的界面结合力相对较弱、与石料的裹附性也会下降，继而影响沥青混合料的抗水害能力。此外虽然该方法也掺加部分工程塑料类聚合物，对沥青混合料的高温性能有提升，但是，也会直接导致低温性能的下降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题的不足，提出一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂，具有优异的高、低温性能和裹附性能。在混合料拌合时可直接投入，迅速的溶解、均匀的分散在石料表面，且不会因高温而引起火灾事故。直投式工艺简单，节省湿法改性沥青中的能源消耗、避免高温烟气带来的二次污染。并公开了一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂，其特征在于为由质量比为30-50：30-50：5-20的高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青和骨架支撑剂通过搅拌挤出制成，

其中所述高脱硫再生橡胶由质量比为100：3-20：0.3-4的废橡胶粉、软化油和活化剂通过搅拌挤出制得；