[发明专利]一种沥青混合料改性剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种沥青混合料改性剂及其制备方法，该沥青混合料改性剂由废旧聚乙烯、废旧聚丙烯、增韧剂、引发剂、改性剂、抗老化剂、填料、颜料制备而成。本发明采用共混、接枝、增韧等改性技术，将工农业及生活回收废旧PE、PP及其他改性剂、填料等按一定比例混合均匀制成黑色固体颗粒，按沥青混合料总质量的0.3～0.5%在拌和站与沥青、矿料在一定温度与拌和时间等工艺条件下搅拌混匀即可摊铺，可大幅度提高沥青路面的抗车辙能，同时对抗水损、低温性能均有明显改善。采用本发明改性技术，在降低成本的同时，可以大幅度提高沥青混合料的高温稳定性，打破国外技术垄断，积极响应国家废旧材料资源循环利用等方面具有深远的意义。

技术领域

本发明涉及一种沥青混合料改性剂及其制备方法，属于沥青混合料改性领域。

背景技术

随着交通量的增长、轴载的加重以及交通的渠化，沥青路面车辙是高速公路早期最主要的破坏现象。车辙是沥青路面的一种损坏形式，表现为沥青路面轮迹带范围内路面的下凹，有时伴随轮迹带边缘的隆起，这种现象主要是由于路面沥青混合料被压密和剪切变形所致，并且通常发生在面层。与开裂、水损坏相比，车辙不但会严重影响路面的服务水平，显著降低路面的使用寿命，而且维修很困难。因此，各国都将防止车辙问题作为沥青路面的病害中最迫切需要解决的问题。

目前国内外所采取的防治车辙问题的主要途径有两种，即对沥青的改性和对沥青混合料的改性。在沥青混合料中外掺各种抗车辙剂或采用SMA、LSAM、ATPB等结构层应用较为广泛，性价比较高。迄今为止，研究最多的外掺剂有废旧橡胶、纤维、废旧塑料、硅藻土等。相比而言，废旧塑料在道路抗车辙性能方面应用较多，通常采用干拌工艺加入混合料中。

国内外文献报道主要集中在单一的废旧PE或与其他原材料进行复配加工成抗车辙剂，对沥青混合料改性，这种抗车辙剂易导致低温性能、水损等混合料性能缺陷，而且抗车辙性能不欠佳。

随着包装业、塑料工业的发展导致大量废弃物的产生已经引起国际社会的广泛关注，人民日益增长的生活水平的提升与国内环保高压态势持续跟进，以及道路交通材料的日益短缺，交通量逐年增多、重载交通导致的沥青路面车辙问题日益突出，需要寻求新的原材料来部分代替或改善上述缺陷，PE、PP等原材料改性后的抗车辙剂满足经济性与环保性的要求，势必成为首选。

发明内容

本发明旨在提供一种沥青混合料改性剂及其制备方法，通过对废旧PE、PP共混接枝改性，充分利用PE、PP材料及增韧剂、抗老化剂等各自的优势制得的沥青改性剂，抗车辙性能大大提高。

本发明所得沥青混合料改性剂的动稳定度可达11000～13000次/mm，同时低温抗裂性能明显改善，抗水损能力进一步提高，冻融霹雳残留强度85～93%。实际应用中按沥青混合料总质量的0.3～0.5%在拌合站直接投放，与传统改性剂添加设备相比，不需要额外投资设备费用，添加工艺简单，省时、省力，同时最大限度地利用工农业及生活回收废旧PE、PP具有深远的现实意义。该改性剂成本价5500～6500元/吨，与国外进口车辙剂相比具有很强的价格优势（德国PR价格23000～25000元/吨），各项技术指标满足工程应用，经济与社会效益可观。

本发明提供了一种沥青混合料改性剂，包括以下重量份数的组分：

废旧聚乙烯：65～75份；

废旧聚丙烯：15～25份；

增韧剂：2～6份；

引发剂：0.1～0.6份；

改性剂：1～2份；

抗老化剂：0.1～0.4份；

填料：5～20份；

颜料：0.1～0.3份。

上述方案中，所述废旧聚乙烯为从工业、农业、生活用品使用后回收的废旧聚乙烯中的一种、两种或三种。