一种抗车辙剂、断级配橡胶沥青混合料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗车辙剂，由下述质量百分比的原材料组成：聚合物?65%～80%，纤维素5%～15%，树脂：2%～5%，柔性胶20%～28%，功能剂?1%～3%，防老剂RD0.2%～0.5%。本发明还公开了一种断级配橡胶沥青混合料，包含的抗车辙剂占断级配橡胶沥青混合料总质量的0.2%～0.6%。本发明还公开了一种抗车辙剂和断级配橡胶沥青混合料的制备方法。本发明的抗车辙剂性能优异，性价比高；通过将抗车辙剂投放到橡胶沥青混合料中，可明显提高橡胶沥青混合料的高温性能，从而克服了橡胶沥青混合料高温性能略差的缺陷，使其各项性能均优异。
【专利说明】一种抗车辙剂、断级配橡胶沥青混合料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种抗车辙剂、断级配橡胶浙青混合料及其制备方法，属于浙青混合 料【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 橡胶浙青是将适量的橡胶粉加入到浙青形成，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，橡胶浙青主要应用于橡胶浙青应力吸收 层（AR-SAMI)、断级配橡胶浙青混合料及开级配磨耗层（0GFC)中。
[0003] 断级配橡胶浙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 夕卜，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 料使得浙青路面更黑、十分美观，因此被广泛应用于高速公路及城市道路中。断级配橡胶浙 青混合料浙青用量一般在6. 5 %?8. 5 % (油石比为7. 0 %?9. 3 % )，高浙青含量是断级配 橡胶浙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。
[0004] 当前，提高浙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浙 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 加入能使浙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。
[0005] 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】
[0006] 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 的断级配橡胶浙青混合料，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 橡胶浙青混合料中，形成各项性能均优异的断级配橡胶浙青混合料。
[0007] 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：
[0008] 聚合物： 65%?80% 纤维素： 5%?15%
[0009] 树脂： 2%?5% 柔性胶： 20%?28% 功能剂： 1%?3% 防老剂RD: 0. 2%?0. 5%
[0010] 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；
[0011] 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；
[0012] 所述树脂为乙烯一醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚苯烯中的至少一种；
[0013] 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；
[0014] 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；
[0015] 优选地，其中各原材料的重量百分比是：
[0016] 聚合物： 66. 8% 纤维素： 7% 树脂： 2% 柔性胶： 22% 功能剂： 2% 防老剂RD: 0. 2%。
[0017] 本发明还提供一种断级配橡胶浙青混合料，该断级配橡胶浙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浙青混合料总质量的0. 2%?0. 6%。
[0018] 优选地，所述抗车辙剂占所述断级配橡胶浙青混合料总质量的0. 4%。
[0019] 优选地，所述橡胶浙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 %。
[0020] 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°C?240°C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。
[0021] 本发明还提供一种上述的断级配橡胶浙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，抗车辙剂占橡胶浙青 混合料总质量的〇. 2%?0. 6%，干拌15s，再加入橡胶浙青湿拌150s，再加入矿粉拌和30s， 整个过程的拌和温度控制在170°C?180°C，形成断级配橡胶浙青混合料。
[0022] 优选地，所述抗车辙剂占橡胶浙青混合料总质量的0. 4%。
[0023] 本发明所达到的有益效果：
[0024] 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，进而提高浙青混合料的抗老化能力。
[0025] 2.本发明的抗车辙剂性能优异，造价却远低于目前已有的抗车辙剂，性价比高； 通过将抗车辙剂投放到橡胶浙青混合料中，可明显提高橡胶浙青混合料的高温性能，从而 克服了橡胶浙青混合料高温性能略差的缺陷，使其各项性能均优异。
[0026] 3.本发明对断级配橡胶浙青混合料的级配进行了规定，即2. 36mm、l. 18_的筛孔 有明确的要求，限制了最高的通过量，级配主要目的为控制细集料的含量，进而提升橡胶浙 青混合料高温性能。
【具体实施方式】
[0027] 下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方 案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0028] 实施例1 :
[0029] (1)准备原材料，包括橡胶浙青、玄武岩或石灰岩集料、矿粉、抗车辙剂，其中橡胶 浙青、玄武岩或石灰岩集料、矿粉可以在市场上买到，抗车辙剂通过下面步骤（2)进行生 产。
[0030] (2)将聚合物、纤维素、树脂、柔性胶、功能剂及防老剂RD按照一定的比例进行融 合，比例为66. 8% :7% :2% :22% :2% :0. 2%，将它们加入到螺杆挤出机中，在180°C? 240°C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。
[0031] (3)按照表1推荐的合成级配确定每档集料的比例，预热45min，将其放入拌和 锅内，加入0.4% (占橡胶浙青混合料总质量）抗车辙剂，干拌15s，再加入橡胶浙青湿拌 150s，再加入矿粉拌和30s，整个过程的拌和温度控制在170°C?180°C为宜，形成断级配橡 胶浙青混合料。
[0032] 表1推荐的AR-AC13的级配范围
[0033]
【权利要求】
1. 一种抗车辙剂，其特征是，由下述质量百分比的原材料组成： 聚合物： 65%?80% 纤维素： 5%?15% 树脂： 2%?5% 柔性胶： 20%?28% 功能剂： 1%?3% 防老剂RD: 0. 2%?0. 5% 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； 所述树脂为乙烯一醋酸乙烯共聚物、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； 所述功能剂为马来酸酐。
2. 根据权利要求1所述的一种抗车辙剂，其特征是，其中各原材料的重量百分比是： 聚合物： 66. 8% 纤维素： 7% 树脂： 2% 柔性胶： 22% 功能剂： 2% 防老剂RD: 0. 2%。
3. -种断级配橡胶浙青混合料，其特征是，该断级配橡胶浙青混合料包含权利要求 1或2所述的抗车辙剂，所述抗车辙剂占所述断级配橡胶浙青混合料总质量的0. 2 %? 0· 6%。
4. 根据权利要求3所述的一种断级配橡胶浙青混合料，其特征是，所述抗车辙剂占所 述断级配橡胶浙青混合料总质量的0. 4%。
5. 根据权利要求3所述的一种断级配橡胶浙青混合料，其特征是，所述橡胶浙青混合 料的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%。
6. -种基于权利要求1所述的抗车辙剂的制备方法，其特征是，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°C?240°C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。
7. -种基于权利要求3所述的断级配橡胶浙青混合料的制备方法，其特征是，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 占橡胶浙青混合料总质量的〇. 2%?0. 6%，干拌15s，再加入橡胶浙青湿拌150s，再加入矿 粉拌和30s，整个过程的拌和温度控制在170°C?180°C，形成断级配橡胶浙青混合料。
8.根据权利要求7所述的一种断级配橡胶浙青混合料的制备方法，其特征是，所述抗 车辙剂占橡胶浙青混合料总质量的〇. 4%。
【文档编号】C04B24/38GK104193229SQ201410426186
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】余波, 施晓强, 王力, 吴明亮, 祝学成 申请人:南京东道路桥工程技术咨询有限公司