本发明涉及沥青混凝土技术领域，更具体地说，它涉及一种橡胶沥青混凝土及其制备工艺。
背景技术：
橡胶沥青混凝土俗称沥青砼，人工选配具有一定级配组成的矿料，碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等，与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。
在公开号为cn106186834a的中国发明专利中公开了一种沥青再生混凝土，其包括旧沥青混合料25-28份、再生剂11-16份、粗集料21-25份、细集料18-22份、填料8-12份、沥青结合料16-20份以及木质纤维素0.2-0.4份；所述再生剂为低粘度、低饱和度的矿物油料；所述粗集料为石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方颗粒的碎石；所述细集料为坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质、人工轧制的米砂；所述填料为干燥的石灰石磨细矿粉。
上述专利中，石灰石磨细矿粉是一种惰性材料，不具有水化活性作用，可以提高再生橡胶沥青混凝土的早期强度，同时能够提高各组分间的粘合度，但使用石灰石磨细矿粉作为填料，其受热易分解，稳定性不佳，导致其各组分之间的粘接性不佳，使所述再生橡胶沥青混凝土容易发生开裂，因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
技术实现要素：
针对现有技术中因橡胶沥青混凝土中各组分间的粘接性不佳导致其容易发生开裂的问题，本发明的目的一在于提供一种橡胶沥青混凝土，以解决上述技术问题，橡胶沥青混凝土内部的各组分之间具有良好的粘接性，且具有良好的结构强度，在使用过程中不易发生开裂。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种橡胶沥青混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
石灰岩母料50～70份；
沥青15～25份；
矿粉9～14份；
三元乙丙橡胶丝2～4份；
增粘树脂1.2～2份；
多孔陶瓷0.8～2份；
胶黏剂0.8～2份。
通过采用上述技术方案，石灰岩具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能，可以与沥青起到良好的结合效果，且矿粉在沥青混合料中起到填充作用，目的是减小橡胶沥青混凝土的空隙，使橡胶沥青混凝土的内部更加密实。
胶黏剂加入沥青中，通过表面扩散或内部扩散湿润粘接表面，使改性沥青与被粘物料之间粘接强度提高。且胶黏剂渗透到被粘物表面的缝隙或凹凸之处，固化后在界面区产生了啮合力，使橡胶沥青混凝土中各组分之间的结合力大大提高。同时，增粘树脂可以降低胶黏剂的表面张力，改善对被粘物的湿润能力，增加胶黏剂的黏弹性，通过表面扩散和内部渗透产生粘附力，大大提高橡胶沥青混凝土中各组分间的粘接效果。
多孔陶瓷是以刚玉砂、碳化硅、堇青石等优质原料为主料、经过成型和特殊高温烧结工艺制备的一种具有开孔孔径、高开口气孔率的一种多孔性陶瓷材料。多孔陶瓷其具有较高的强度，其内部具有良好的孔径结构，三元乙丙橡胶丝部分填充在多孔陶瓷的孔径中，位于多孔陶瓷外部的三元乙丙橡胶丝通过胶黏剂可以在橡胶沥青混凝土的内部形成一定的网状结构，使橡胶沥青混凝土的各组分模块化，提高了各组分之间的粘合性。
同时，增粘树脂是指能够提高橡胶材料粘性，使部分混凝土中的各组分粘附在三元乙丙橡胶丝，使橡胶沥青混凝土整体的粘接性和粘合度大大提高，且在使用过程中不易发生开裂。
进一步优选为，所述增粘树脂进行改性处理，改性处理的步骤如下:
步骤a，将相应重量份数的增粘树脂溶解在体积分数为2％的丙烯酸-2-乙基己脂溶液中，进行恒温搅拌，温度为50～60℃，搅拌速度为400～800rpm，搅拌时间为6～8h，得到样品混合液；
步骤b，将样品混合液盛装于离心管中，并将离心管放入高速离心机中进行离心，离心机转速为5000～8000rpm，离心时间为8～10min；
步骤c，从离心机中取出离心管，倒掉离心管中的上层清液，也到固体沉淀物；
步骤d，将装有固体沉淀物的离心管放入烘箱中进行干燥，温度为100～110℃，时间为8～12h，得到改性增粘树脂；
步骤e，用药匙将离心管中的改性增粘树脂取出，并进行密封备用。
通过采用上述技术方案，增粘树脂与丙烯酸-2-乙基己脂乳化后共聚，使增粘树脂具有良好的粘接强度，且与胶黏剂起到更佳的复配效果，使胶黏剂对橡胶沥青混凝土中各组分的黏合力更强。同时，改性后的增粘树脂对橡胶材料粘性的提升效果更佳，使三元乙丙橡胶丝对橡胶沥青混凝土中各组分的粘接性更强，使橡胶沥青混凝土整体的结构更加紧密稳定，不易发生开裂。
进一步优选为，所述混凝土中还加入有重量份数为0.5～0.7份的聚丙烯纤维。
通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维具有强度高、耐酸、耐碱、抗微生物、干湿强力一样等优良特性，使橡胶沥青混凝土的整体性能得到大大提高，且聚丙烯纤维密度小、覆盖力强，可以覆盖在三元乙丙橡胶丝的表面，并填充在三元乙丙橡胶丝与橡胶沥青混凝土中其他组分间的缝隙中，使橡胶沥青混凝土的内部结构更加密实。同时，聚丙烯纤维使橡胶沥青混凝土的各组分之间紧紧缠绕在一起，提高了各组分之间的结合强度。
进一步优选为，所述混凝土中还加入有重量份数为0.3～0.5份的聚乙二醇。
通过采用上述技术方案，聚乙二醇是一种良好的粘接剂和分散剂，不能能够提高橡胶沥青混凝土中各组分间的粘接强度，且能够使聚丙烯纤维均匀的分散开来，避免聚丙烯纤维在橡胶沥青混凝土的内部成团，并导致聚丙烯纤维不能紧紧缠绕在各组分之间，使沥青混凝土整体的黏合强度大大提高，并保持良好的稳定性。
进一步优选为，所述增粘树脂选用松香树脂、石油树脂和萜烯树脂中的任意两种或任意三种，并按任意重量份数比进行混合。
通过采用上述技术方案，松香树脂与其他增粘树脂混合使用时，会起到更佳良好的增加粘性、改变胶粘剂持粘性和内聚性能的效果。石油树脂因来源为石油衍生物而得名，它具有酸值低，混溶性好，耐水、耐乙醇和耐化学品等特性，对酸碱具有化学稳定，并有调节粘性和热稳定性好的特点。石油树脂一般不单独使用，而是作为促进剂、调节剂、改性剂和其它树脂一起使用，且与其它增粘树脂混合使用，使胶黏剂的性能大大提高。萜烯树脂抗氧化性和热稳定性好，且具有良好的相容性和溶解性，与其他增粘竖直混合使用时具有更佳优良的增粘效果。
进一步优选为，所述胶黏剂选用环氧丁腈胶、异戊橡胶、酚醛聚酰胺或a-氰基丙烯酸酯。
通过采用上述技术方案，胶黏剂是通过界面的黏附和内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质。胶黏剂能够使橡胶沥青混凝土中的其他各组分之间紧紧粘附在一起，使橡胶沥青混凝土的内部不易出现空隙，且其整体结构更加的均匀密实，从而在实际运用过程中不易发生开裂。
进一步优选为，所述沥青选用sbs改性沥青、丁苯橡胶改性沥青、氯丁橡胶改性沥青、顺丁橡胶改性沥青或丁基橡胶改性沥青。
通过采用上述技术方案，改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。在不同的使用环境中，使橡胶沥青混凝土具有抗流动性，即高温下抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力；提高耐磨耗能力和延长使用寿命，可以使橡胶沥青混凝土具有良好的使用效果。
进一步优选为，所述石灰岩母料由粒径分别为0～3mm、3～5mm、5～16mm的石灰岩颗粒按照(4～5):(3～3.5):(15～16)的重量份数比混合而成。
通过采用上述技术方案，选用不同颗粒大小的石灰岩颗粒，可以使橡胶沥青混凝土的内部更加的密实，避免因石灰岩颗粒的粒径较为单一导致石灰岩颗粒之间存在较大空间且需要其他较多的组分进行填充，进而导致橡胶沥青混凝土中各组分间的黏和强度不佳。同时，石灰岩颗粒在相互混合时，彼此之间具有均匀稳定的空隙，便于其他组分的填充，使橡胶沥青混凝土整体的粘黏强度大大提高。
本发明的目的二在于提供一种橡胶沥青混凝土的制备工艺，采用该方法制备的橡胶沥青混凝土，其内部的各组分之间分布均匀，且整体具有良好的粘接性，在使用过程中不易发生开裂。
为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案，包括以下步骤：
步骤一，将相应重量份数的石灰岩母料在烘干桶内进行搅拌烘干，温度控制在80～120℃，时间为80～120min，搅拌速度为1000～1500rpm，得到干燥的石灰岩母料；
步骤二，将干燥的石灰岩母料进行筛分，得到粒径分别为0～3mm、3～5mm、5～16mm的石灰岩颗粒，并按照(4～5):(3～3.5):(15～16)的重量份数比混合均匀，并加入矿粉和多孔陶瓷，一同混合均匀，得到石灰岩配料；
步骤三，将石灰岩配料、三元乙丙橡胶丝、胶黏剂和增粘树脂放入拌缸中进行干拌，时间为8～10s，搅拌速度为2000～3000rpm；
步骤四，将相应重量份数的沥青加热至160～180℃，在30～50s内均匀的加入拌缸中，并对石灰岩配料和沥青进行搅拌，搅拌速度为1500～1800rpm；
步骤五，将混合均匀的石灰岩配料和沥青从拌缸中排出，即可得到橡胶沥青混凝土。
通过采用上述技术方案，石灰岩母料在高温下干燥时，部分石灰岩颗粒因为受热不均匀或搅拌剧烈容易发生碎裂，对干燥后的石灰岩母料重新进行筛选和配料，有利于使石灰岩母料所形成的孔隙更加均匀，使橡胶沥青混凝土的整体质量得到保证。在石灰岩母料高速搅拌过程中，均匀快速的加入沥青，有利于使沥青与石灰岩配料均匀的混合，使橡胶沥青混凝土的内部更加的密实，且各组分之间的结合强度更好。同时，使石灰岩母料和三元乙丙橡胶丝部分填充在多孔陶瓷的孔径中，提高各组分之间的结合强度，使橡胶沥青混凝土在使用过程中不易发生开裂。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)多孔陶瓷其具有较高的强度，且位于多孔陶瓷外部的三元乙丙橡胶丝通过胶黏剂可以在橡胶沥青混凝土的内部形成一定的网状结构，使橡胶沥青混凝土的各组分模块化，提高了各组分之间的粘合性。增粘树脂可以降低胶黏剂的表面张力，改善对被粘物的湿润能力，增加胶黏剂的黏弹性，通过表面扩散和内部渗透产生粘附力，大大提高橡胶沥青混凝土中各组分间的粘接效果；
(2)优化的，对增粘树脂进行改性处理，使增粘树脂具有良好的粘接强度，且与胶黏剂起到更佳的复配效果，使胶黏剂对橡胶沥青混凝土中各组分的黏合力更强。同时，改性后的增粘树脂对橡胶材料粘性的提升效果更佳，使橡胶沥青混凝土整体的结构更加紧密稳定，不易发生开裂；
(3)优化的，加入聚丙烯纤维和聚乙二醇，能够使聚丙烯纤维均匀的分散开来，并均匀的覆盖在三元乙丙橡胶丝的表面，且填充在三元乙丙橡胶丝与橡胶沥青混凝土中其他组分间的缝隙中，使沥青混凝土整体的黏合强度大大提高。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：一种橡胶沥青混凝土，各组分及其相应的重量份数如表1所示，并通过如下步骤制备获得：
步骤一，将相应重量份数的石灰岩母料在烘干桶内进行搅拌烘干，温度控制在120℃，时间为120min，搅拌速度为1000rpm，得到干燥的石灰岩母料；
步骤二，将干燥的石灰岩母料进行筛分，得到粒径分别为3mm、5mm、16mm的石灰岩颗粒，并按照4:3:13的重量份数比混合均匀，并加入矿粉和多孔陶瓷，一同混合均匀，得到石灰岩配料；
步骤三，将石灰岩配料、三元乙丙橡胶丝、环氧丁腈胶和增粘树脂放入拌缸中进行干拌，时间为10s，搅拌速度为3000rpm；
步骤四，将相应重量份数的sbs改性沥青加热至180℃，在50s内均匀的加入拌缸中，并对石灰岩配料和sbs改性沥青进行搅拌，搅拌速度为1500rpm；
步骤五，将混合均匀的石灰岩配料和sbs改性沥青从拌缸中排出，即可得到橡胶沥青混凝土。
注：上述步骤中的增粘树脂为松香树脂和石油树脂按照1:1的比例混合而得。
实施例2-8：一种橡胶沥青混凝土，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量份数如表1所示。
表1实施例1-8中各组分及其重量份数
实施例9：一种橡胶沥青混凝土，与实施例1的不同之处在于，所述增粘树脂进行改性处理，改性处理的步骤如下:
步骤a，将相应重量份数的增粘树脂溶解在体积分数为2％的丙烯酸-2-乙基己脂溶液中，进行恒温搅拌，温度为50℃，搅拌速度为800rpm，搅拌时间为8h，得到样品混合液；
步骤b，将样品混合液盛装于离心管中，并将离心管放入高速离心机中进行离心，离心机转速为8000rpm，离心时间为10min；
步骤c，从离心机中取出离心管，倒掉离心管中的上层清液，也到固体沉淀物；
步骤d，将装有固体沉淀物的离心管放入烘箱中进行干燥，温度为100℃，时间为12h，得到改性增粘树脂；
步骤e，用药匙将离心管中的改性增粘树脂取出，并进行密封备用。
实施例10：一种橡胶沥青混凝土，与实施例9的不同之处在于，步骤三具体设置为：将相应重量份数为50份的石灰岩配料、4份的三元乙丙橡胶丝、2份的环氧丁腈胶、2份的增粘树脂和0.5份的聚丙烯纤维放入拌缸中进行干拌，时间为10s，搅拌速度为3000rpm。
实施例11：一种橡胶沥青混凝土，与实施例10的不同之处在于，聚丙烯纤维的重量份数设置为0.6份。
实施例12：一种橡胶沥青混凝土，与实施例10的不同之处在于，聚丙烯纤维的重量份数设置为0.7份。
实施例13：一种橡胶沥青混凝土，与实施例12的不同之处在于，步骤三具体设置为：将相应重量份数为50份的石灰岩配料、4份的三元乙丙橡胶丝、2份的环氧丁腈胶、2份的增粘树脂、0.5份的聚丙烯纤维和0.3份的聚乙二醇放入拌缸中进行干拌，时间为10s，搅拌速度为3000rpm。
实施例14：一种橡胶沥青混凝土，与实施例13的不同之处在于，聚乙二醇的重量份数设置为0.4份。
实施例15：一种橡胶沥青混凝土，与实施例13的不同之处在于，聚乙二醇的重量份数设置为0.5份。
实施例16：一种橡胶沥青混凝土，与实施例15的不同之处在于，增粘树脂为松香树脂和萜烯树脂按照2:1的重量份数比混合而得。
实施例17：一种橡胶沥青混凝土，与实施例15的不同之处在于，增粘树脂为松香树脂、石油树脂和萜烯树脂按照2:1：1的重量份数比混合而得。
实施例18：一种橡胶沥青混凝土，与实施例17的不同之处在于，所述胶黏剂选用异戊橡胶。
实施例19：一种橡胶沥青混凝土，与实施例17的不同之处在于，所述胶黏剂选用酚醛聚酰胺。
实施例20：一种橡胶沥青混凝土，与实施例19的不同之处在于，所述沥青选用丁苯橡胶改性沥青。
实施例21：一种橡胶沥青混凝土，与实施例19的不同之处在于，所述沥青选用丁基橡胶改性沥青。
对比例1：一种橡胶沥青混凝土，与实施例1的不同之处在于，其组分中不含有环氧丁腈胶。
对比例2：一种橡胶沥青混凝土，与实施例1的不同之处在于，其组分中不含有三元乙丙橡胶丝。
对比例3：一种橡胶沥青混凝土，与实施例1的不同之处在于，其组分中不含有增粘树脂。
对比例4：一种橡胶沥青混凝土，与实施例1的不同之处在于，其组分中不含有多孔陶瓷。
对比例5：一种橡胶沥青混凝土，与实施例1的不同之处在于，其组分中不含有多孔陶瓷和三元乙丙橡胶丝。
对比例6：一种橡胶沥青混凝土，与实施例1的不同之处在于，其组分中不含有增粘树脂和环氧丁腈胶。
对比例7：一种橡胶沥青混凝土，与实施例1的不同之处在于，其组分中不含有增粘树脂和三元乙丙橡胶丝。
对比例8：一种橡胶沥青混凝土，与实施例1的不同之处在于，其组分中不含有增粘树脂、三元乙丙橡胶丝、多孔陶瓷和环氧丁腈胶。
试验一孔隙率的测试
试验样品：采用实施例1-21中获得的橡胶沥青混凝土作为试验样品1-21，采用对比例1-8中获得的橡胶沥青混凝土作为对照样品1-8。
试验方法：孔隙率是指块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。将试验样品1-21和对照样品1-8按照gb/t25033-2010《再生沥青混凝土》制作标准试样，并测试各个标准试样的孔隙率。
试验结果：试验样品1-21和对照样品1-8的测试结果如表2所示。
表2试验样品1-21和对照样品1-8的测试结果
由表2可知，由试验样品1-21和对照样品1-8的测试结果对照可得，多孔陶瓷和三元乙丙橡胶丝可以提高橡胶沥青混凝土中各组分之间的密实度，且三元乙丙橡胶丝通过胶黏剂可以在橡胶沥青混凝土的内部形成一定的网状结构，使橡胶沥青混凝土的各组分模块化，使其内部的各组分之间的孔隙率大大降低。同时，选用不同种类的增粘树脂进行混合使用，可以使橡胶沥青混凝土内部的孔隙率降低，且胶黏剂和增粘树脂起到良好的复配效果，进一步降低了橡胶沥青混凝土内部的孔隙率，使各组分之间结合强度大大提高，在使用过程中不易发生开裂。
试验二马歇尔稳定度测试
试验样品：采用实施例1-21中获得的橡胶沥青混凝土作为试验样品1-21，采用对比例1-8中获得的橡胶沥青混凝土作为对照样品1-8。
试验方法：马歇尔稳定度是马歇尔试件做马歇尔稳定度试验时遭破坏时的最大应力,流值是对应的变形。一般来说可以认为是以稳定度大而变形小为佳,说明橡胶沥青混凝土之间的粘黏度越大。将试验样品1-21和对照样品1-8按照gb/t25033-2010《再生沥青混凝土》制作标准试样，并测试各个标准试样的马歇尔稳定度。
试验结果：试验样品1-21和对照样品1-8的测试结果如表3所示。
表3试验样品1-21和对照样品1-8的测试结果
由表3可知，由试验样1-21和对照样品1-8的测试结果对照可得，多孔陶瓷和三元乙丙橡胶丝可以提高橡胶沥青混凝土中各组分之间的密实度，且三元乙丙橡胶丝通过胶黏剂可以在橡胶沥青混凝土的内部形成一定的网状结构，使其整体的粘黏强度大大提高。同时，增粘树脂是指能够提高橡胶材料粘性，使部分混凝土中的各组分粘附在三元乙丙橡胶丝，且聚丙烯纤维粘附在三元乙丙橡胶丝上，并填充在橡胶混凝土中各组分间的缝隙中，使橡胶沥青混凝土整体的粘黏强度大大提高，且在使用过程中不易发生开裂。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。