专利名称：：橡胶沥青混合料的制备方法
技术领域：
：本发明涉及橡胶沥青混合料的制备方法。
背景技术：
：橡胶沥青是指含量15%以上的轮胎橡胶粉在高温和充分拌合的条件下，与沥青熔胀反应得到的改性沥青胶结材料。由于是采用回收轮胎作为改性主材，相比苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青具有成本优势，但是纯轮胎橡胶配方的橡胶沥青，在高温稳定性、粘附性、施工性能上还存在不足。为了提升橡胶沥青的综合性能，可以往橡胶沥青中添加其他改性剂进行改性。现有的橡胶粉应用于沥青路面的技术主要分为湿法和干法两大类，湿法工艺是指用改性剂首先与沥青复合获得新的胶结料，再将胶结料与集料拌合获得混合料的工艺。干法工艺在橡胶颗粒尺寸、橡胶用量和拌制设备上具有明显优势，但是世界上绝大多数研究几种在湿法工艺上，其主要原因在于采用干法工艺铺筑的试验路性能不稳定，而湿法工艺相对性能较为令人满意。近几年，出现了一种干法与湿法相结合制备橡胶沥青混合料的新方法，如中国专利CN1807514记载了一种利用废旧轮胎采用混合法制备改性沥青混合料的方法。将废旧轮胎磨制成细胶粉，该细胶粉与基质沥青混合、搅拌，得到橡胶沥青；采用断级配集料，将集料进行筛分，得到细、粗集料；橡胶颗粒与粗、细集料混合、拌制，然后加入橡胶沥青拌制，最后加入矿粉拌和，得到所需产品。中国专利CN1831043记载了另一种可用于重载交通和高温条件下桥面铺装的复合改性橡胶沥青混合料的制备方法。该方法是将1023%的轮胎橡胶粉，加入到7790%道路石油沥青中，配制成橡胶沥青;然后将100份的矿质集料加热到160200°C，将0.20.8份PE加入到矿质集料中，再加入6.511质量份所制备的橡胶沥青。由于受选材等因素的限制，上述方法制备的橡胶沥青混合料在粘附性能、高温性能上仍不尽人意。粘附性能不足的主要原因在于橡胶沥青中加入了高达15%以上的橡胶粉，导致沥青过于稠，因此难以在石料表面裹覆；高温性能差的主要原因在于橡胶沥青与石料的粘附性能降低后，导致高温性能会降低，此外橡胶沥青混合料中加入的沥青含量较高，较普通沥青混合料沥青含量高50%左右，较高的沥青含量对应的混合料相应其高温性能较差。
发明内容本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种制备橡胶沥青混合料的新方法。本发明的方法包括下列步骤1.以橡胶沥青质量百分比计，将15-23%的轮胎橡胶粉，加入到77-85%的道路石油沥青中，在180-20(TC的条件下，搅拌反应45-120分钟，制成橡胶沥青.2.将100重量份的矿质集料中的石料加热到160-2(XTC，加入0.1-0.3重量份的N,N，一亚乙基双油酸酰胺，搅拌均匀；3.在步骤2获得的混合物料中，加入6-10重量份的步骤1获得的橡胶沥青，搅拌均匀，即制得橡胶沥青混合料成品。上述步骤2中的石料符合下述级配要求筛孔尺寸16.013.29.54.752.360.075间断级配10080-10055-8025-4214-280-64上述道路石油沥青为普通道路石油沥青。上述轮胎橡胶粉，为废旧轮胎破碎并除去钢丝和纤维后的粉末，粉末粒度为20-70目。上述N，N，一亚乙基双油酸酰胺的分子式为CHNHCOCi7Hs3CHNHCOC函s可市购获得。该物质为淡黄色蜡状固体，闪点约296"C。是一种非离子表面活性剂。它在酸、碱和水介质中稳定，常温下不溶于大多数溶剂。本发明也属于一种干法与湿法相结合制备复合改性橡胶沥青混合料的方法。本发明首先将橡胶粉与沥青复合获得新的胶结料，而后将N，N'—亚乙基双油酸酰胺与集料预拌完成分散，而后将两者混合，在拌合过程中，N，N'一亚乙基双油酸酰胺进一步实现对橡胶沥青中沥青组分的改性。目前尚无N，N'—亚乙基双油酸酰胺在沥青材料中的应用报道，经试验表明，适当含量的N，N'—亚乙基双油酸酰胺可以改善橡胶沥青混合料的粘附性能和高温性能。针对目前橡胶沥青粘附性能不足的主要原因在于沥青过于稠，难以在石料表面裹覆的原因，通过将N，N'—亚乙基双油酸酰胺与集料预拌完成分散，先在石料表面形成一层有效的N，N'—亚乙基双油酸酰胺过渡层，N，N，一亚乙基双油酸酰胺本身由于属于胺类，因此可以起到类似沥青常用的抗剥落剂的性能，改善橡胶沥青与石料的粘附性能；此外N，N，一亚乙基双油酸酰胺过渡层的存在，可以改善石料表面的界面性能，从而保证石料表面与橡胶沥青有更好的粘附性；最后N，N，一亚乙基双油酸酰胺本身具有蜡的性能，加入后可以增加橡胶沥青的流动性，从而增加橡胶沥青与石料的裹覆性能，也进一步提高了橡胶沥青的粘附性能；此外针对高温性能差的主要原因在于橡胶沥青与石料的粘附性能较差的原因，以上三方面的因素在大幅度5提高橡胶沥青粘附性能的同时，通过改善粘附性能，相应提高混合料的高温性能。本发明的制备方法获得的橡胶沥青混合料，在保证混合料的低温性能与疲劳性能的同时，改善了产品的粘附性及高温性能。具体实施例方式以下结合实施例以进一步阐述本发明，应理解，实施例并非用于限制本发明的保护范围。.实施例1按下述方法制备橡胶沥青混合料1.以橡胶沥青质量百分比计，将15%的轮胎橡胶粉，加入到85%的道路石油沥青(70号道路石油沥青)中，在18(TC的条件下，搅拌反应45分钟，制成橡胶沥青；2.将100重量份的矿质集料中的石料加热到16(TC，加入0.1重量份的N，N'—亚乙基双油酸酰胺，搅拌均匀；3.在步骤2获得的混合物料中，加入6重量份的步骤1获得的橡胶沥青，搅拌均匀，即制得复合改性橡胶沥青混合料成品。上述步骤2中的石料符合下述级配要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>对比例1:按下述方法制备橡胶沥青混合料1.以橡胶沥青质量百分比计，将15%的轮胎橡胶粉，加入到85%的道路石油沥青中，在180'C的条件下，搅拌反应120分钟，制成橡胶沥青；2.将100重量份的矿质集料中的石料加热到160°C，加入0.5重量份的PE，搅拌均匀；3.在步骤2获得的混合物料中，加入6重量份的步骤1获得的橡胶沥青，搅拌均匀，即制得复合改性橡胶沥青混合料成品。上述步骤2中的石料符合下述级配要求<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例2按下述方法制备橡胶沥青混合料1.以橡胶沥青质量百分比计，将23%的轮胎橡胶粉，加入到77%的道路石油沥青中，在20(TC的条件下，搅拌反应45分钟，制成橡胶沥青；2.将100重量份的矿质集料中的石料加热到20(TC，加入0.2重量份的N，N'—亚乙基双油酸酰胺，搅拌均匀；3.在步骤2获得的混合物料中，加入10重量份的步骤1获得的橡胶沥青，搅拌均匀，即制得复合改性橡胶沥青混合料成品。石料符合下述级配要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>间断级配1001008042283对比例2:按下述方法制备橡胶沥青混合料1.以橡胶沥青质量百分比计，将23%的轮胎橡胶粉，加入到77%的道路石油沥青中，在20(TC的条件下，搅拌反应45分钟，制成橡胶沥青；2.将100重量份的矿质集料中的石料加热到200°C，加入10重量份的步骤1获得的橡胶沥青，搅拌均匀，即制得复合改性橡胶沥青混合料成品石料符合下述级配要求-筛孔尺寸16.013,29.54.752.360.075间断级配1001008042283实施例3按下述方法制备橡胶沥青混合料1.以橡胶沥青质量百分比计，将20%的轮胎橡胶粉，加入到80%的道路石油沥青中，在18(TC的条件下，搅拌反应100分钟，制成橡胶沥青；2.将100重量份的矿质集料中的石料加热到18(TC，加入0.3重量份的N，N，一亚乙基双油酸酰胺，搅拌均匀；3.在步骤2获得的混合物料中，加入9重量份的步骤1获得的橡胶沥青，搅拌均匀，即制得复合改性橡胶沥青混合料成石料符合下述级配要求筛孔尺寸16.013.29.54.752.360.075间断级配1009565401868对比例3:按下述方法制备橡胶沥青混合料1.以橡胶沥青质量百分比计，将l鄉的轮胎橡胶粉，10y。的N，N'—亚乙基双油酸酰胺加入到72%的道路石油沥青中，在18(TC的条件下，搅拌反应100分钟，制成橡胶沥青；2.将100重量份的矿质集料中的石料加热到18CTC，加入9.3重量份的步骤1获得的橡胶沥青，搅拌均匀，即制得复合改性橡胶沥青混合料成品。石料符合下述级配要求:筛孔尺寸16.013.29.54.752.360.075间断级配100956540186上述实施例及各对比例的混合料成品成型混合料车辙试件、马歇尔试件，混合料的成型方法依照中国交通部标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000规定的标准方法进行，其中混合料的拌和温度为160°C，成型温度为145°C，车辙试件碾压成型次数为12次，并依照中国交通部标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》H7052-2000规定的标准方法测试其沥青混合料车辙试验动稳定度、沥青混合料冻融劈裂试验残留强度比及沥青混合料低温弯曲试验破坏应变，试验结果如表l:表l实施对比实施对比实施对比测试指标例l例l例2例2例3例3沥青混合料车辙试验动稳定度2120284534215203251765(次/mm)9<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由上表可见实施例的混合料动稳定度均高于对比例的的混合料动稳定度，表明采用本发明的橡胶沥青混合料有更好的高温性能；实施例的混合料冻融劈裂试验残留强度比均高于对比例的残留强度比，表明采用本发明的橡胶沥青混合料有更好的粘附性能。权利要求1.一种制备橡胶沥青混合料的方法，包括下列步骤a、以橡胶沥青质量百分比计，将15-23％的轮胎橡胶粉，加入到77-85％的道路石油沥青中，在180-200℃的条件下，搅拌反应45-120分钟，制成橡胶沥青；b、将100重量份的矿质集料中的石料加热到160-200℃，加入0.1-0.3重量份的N，N’—亚乙基双油酸酰胺，搅拌均匀；c、在步骤b获得的混合物料中，加入6-10重量份的步骤a获得的橡胶沥青，搅拌均匀，即制得橡胶沥青混合料成品。2.如权利要求1所述制备橡胶沥青混合料的方法，其特征在于，所述步骤b中的石料符合下述级配要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>3.如权利要求1所述制备橡胶沥青混合料的方法，其特征在于，所述轮胎橡胶粉的粉末粒度为20-70目。全文摘要本发明公开了一种制备橡胶沥青混合料的方法，包括下列步骤将轮胎橡胶粉加入到道路石油沥青中，搅拌反应45-120分钟，制成橡胶沥青；将矿质集料中的石料加热后加入N，N’-亚乙基双油酸酰胺，搅拌均匀后再加入橡胶沥青，搅拌均匀，即制得复合改性橡胶沥青混合料成品。本发明的制备方法获得的橡胶沥青混合料，可以同时改善橡胶沥青混合料的高温性能、粘附性能。文档编号C04B26/26GK101462849SQ200810204758公开日2009年6月24日申请日期2008年12月17日优先权日2008年12月17日发明者孙立军,黄卫东申请人:同济大学