一种绿色环保橡胶沥青混合料的制备方法与流程

文档序号:16240593发布日期:2018-12-11 23:03阅读:145来源:国知局
本发明涉及道路建设
技术领域
,特别涉及一种绿色环保橡胶沥青混合料的制备方法。
背景技术
传统的沥青混合料是具有较高强度的凝聚结构,但这种结构在高温荷载下由于弹性不足而导致变形积累增多、高温稳定性下降,最终形成车辙:在低温下又会由于变形能力下降而导致沥青路面开裂。对沥青混合料来说,高温稳定性和低温抗裂性能是一对矛盾,目前的多种改进措施在这一问题上往往是互相矛盾或相互制约的,照顾了某一种性能,但却会降低另一方面性能。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。废胎胶粉掺入到沥青混合料后,沥青混合料会表现出橡胶具有的弹性和柔性,从而在较高温度下依然具有较大的弹性阶段工作能力,减少剩余变形积累,提高沥青路面高温稳定性;另一方面,橡胶颗粒在低温下仍具有较大的变形能力,提高沥青路面低温抗裂性能。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,该绌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10~23%的轮胎橡胶粉,加入到77~90%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160~200℃,将0.2~0.8份pe加入到矿质集料中,再加入6.5~11质量份所制备的橡胶沥青。上述方法制备的橡胶沥青混合料在粘附性能、高温性能上仍有较大改进余地。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。中国专利cn101462849b提供了一种橡胶沥青混合料的制备方法,其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科预拌完成分散,最后将两者混合形成性能指标较好的橡胶沥青混合料。从而克服了前述技术方案所存在的问题,但该技术方案在将n,n’-亚乙基双油酸酰胺与集科预拌完成分散的过程中需将集料加热至160-200度并均匀搅拌,因此,能耗较大。技术实现要素:本发明要解决的技术问题是提供一种绿色环保橡胶沥青混合料的制备方法,以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述技术问题,本发明提出了一种绿色环保橡胶沥青混合料的制备方法,其包括如下步骤: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;步骤b,在搅拌设备中将100重量份的矿质集料中的石料加热至120-130度并同步进行搅拌,将0.1-0.3重量份的乙撑双油酸酰胺加热至120度,利用雾化喷嘴喷入所述搅拌设备,搅拌均匀;步骤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。优选地,步骤b中的石料符合下述级配要求:筛孔尺寸16.013.29.54.752.间断级配10080-10050-8025-4214-280-6本发明所提出的绿色环保橡胶沥青混合料的制备方法,可大大降低橡胶沥青混合料制备过程中的能源需求,并减少碳排放,从而达到绿色环保的目的。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现进一步说明本发明的具体实施方式。本发明提出了一种绿色环保橡胶沥青混合料的制备方法,其包括如下步骤: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;步骤b,在搅拌设备中将100重量份的矿质集料中的石料加热至120-130度并同步进行搅拌,将0.1-0.3重量份的乙撑双油酸酰胺加热至120度,利用雾化喷嘴喷入所述搅拌设备,搅拌均匀;步骤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。本发明是在
背景技术
提及的中国专利cn101462849b基础上的改进,最大的区别就在于在步骤b中通过将乙撑双油酸酰胺液化后利用雾化喷嘴喷入集料来进行搅拌,因此大幅降低了集料搅拌时所需保持的温度,从而可大大降低能源需求,并减少碳排放。步骤b中所用的搅拌设备可以是在中国专利cn203678313u所提供的搅拌机的基础上改进而成,只需在中国专利cn203678313u所提供的搅拌机的倒锥状的混料筒外部增加加热装置并在顶部增加雾化喷淋装置即可,因此本发明未对该搅拌设备进行进一步详细表述,并省略了示意图。步骤b中的石料符合下述级配要求:筛孔尺寸16.013.29.54.752.间断级配10080-10050-8025-4214-280-6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。通过实验,当所述搅拌设备的混料筒的在对300-500公斤石料进行加工时,在加热到120-130度时,保持该温度,并通过雾化喷嘴喷入乙撑双油酸酰胺,之后只需30-40分钟即可搅拌均匀,制成的最终混合料参数接近中国专利cn101462849b所制成的混合料参数。因此,本发明所提供的技术方案可大大降低橡胶沥青混合料制备过程中的能源需求,并减少碳排放,从而达到绿色环保的目的。本领域技术人员应当理解,虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的,但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解,并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合,均应属于本发明保护的范围。当前第1页12
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