专利名称：热塑性丁苯橡胶+轮胎胶粉复合改性沥青及其制备方法
技术领域：
本发明属于路面工程技术领域，涉及一种热塑性丁苯橡胶+轮胎 胶粉复合改性沥青及其制备方法。
背景技术：
连续配筋混凝土路面(CRC)上铺设沥青混凝土表面层(AC)的 复合式路面结构形式综合了水泥混凝土路面承载力高、防止车辙、使 用寿命长和沥青混凝土路面行车舒适、噪音小、易养护的两种路面结 构的优点。但沥青混凝土和水泥混凝土是两种不同的路面材料，层与 层结合面上的摩擦阻力大大低于沥青混合料本身，即沥青混凝土层和 水泥混凝土层结合面上的摩擦阻力大大的低于沥青混合料本身的摩 擦阻力，层间界面会存在抗剪强度不足的薄弱环节，当路面受到较大的 水平剪切力时易发生剪切位移，使沥青面层发生水平推移、车辙及拥 包等病害。为保证复合式路面的优良路用性能，必须在CRC板与沥青 混凝土层间铺设粘结层，以提高层间的粘结力。目前，国内采用的粘结 层材料品种繁多，但是没有一种能够完全满足粘结层性能要求。因此 开发一种新的能够满足粘结层抗剪切性能要求、使沥青面层不易发生 水平推移、车辙及拥包等病害的材料是十分必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种热塑性丁苯橡胶+轮胎胶 粉复合改性沥青及其制备方法，要求该复合改性沥青材料可以满足 CRC+AC复合式路面粘结层性能要求。
为实现上述目的，本发明的技术方案为
3一种热塑性丁苯橡胶+轮胎胶粉复合改性沥青，其特征在于，
在基质沥青中按照质量百分比外加入4%-10%塑性丁苯橡胶，以及 按照质量百分比外加入4%-12%轮胎胶粉复合而成。
所述的基质沥青为重交沥青A70沥青。
一种热塑性丁苯橡胶+轮胎胶粉复合改性沥青的制备方法，其 特征在于，包括以下步骤将基质沥青加热到165-175° C备用；然 后在基质沥青中按照质量百分比外加入4%-10%塑性丁苯橡胶，以 及按照质量百分比外加入4%-12%轮胎胶粉，搅拌；将所得的材料 在170 180'C范围内连续剪切；将剪切后的产物放入烘箱中在 170-180° C的温度下第一次发育；再将第一次发育后的产物在 170 18(TC温度范围内连续剪切；最后将剪切后所得的产物放入烘箱 中在170-180° C的温度范围内进行第二次发育，即制成热塑性丁苯 橡胶+轮胎胶粉复合改性沥青。
所述的基质沥青为重交沥青A70沥青。
所述搅拌的时间为10-15min，每一次剪切操作的时间为 15-20min，第一次发育的时间为15-20min,第二次发育的时间为 60-70min。
本发明的有益效果如下
本发明提供了一种可以满足CRC+AC复合式路面粘结层性能
要求的粘结材料。经实验检验发现与现有材料相比具有以下特点 (以10%SBS+6%GRT组合的性能参数) 此发明的改性沥青材料的性能参数如下
1、 25。C针入度(100g， 5s; O.lmm)为35;
2、 软化点为89.31:(环球法)；
3、 延度值为29.9cm;4、 135°C、 160。C、 175。CBrookfield (博勒飞)旋转粘度分别为 9587 cp、 2440 cp、 685 cp。
现有材料的性能参数
1、 25。C针入度(100g， 5s; O.lmm)为67;
2、 软化点为48.5。C (环球法)
3、 延度值为131cm;
4、 135°C、 160°C、 175。CBrookfield旋转粘度分别为635 cp、 265 cp、 170 cp。
针入度是沥青主要质量指标之一。是表示沥青软硬程度和稠 度的指标。是用针入度仪来测定的。软化点是指在一定条件下，沥 青达到某一稠度时的温度，简单说就是沥青试件受热软化而下垂时 的温度。延度试验是将沥青做成8字型标准试件，在5。C温度下， 以5cm每分钟速度拉伸至断裂时的长度(cm)，即为延度.延度越 大，表明沥青的塑性越好。延度是评定沥青塑性的重要指标。沥青 的延度，特别是沥青的低温延度，可以反映沥青的抗开裂性能。粘 度即粘性程度，也称动力粘度。它是流体对形变的抵抗随形变速率 的增加而增加的性质。
此复合改性沥青结合了热塑性丁苯橡胶(SBS)改性沥青良好的 高低温性能、耐老化、耐疲劳性能和轮胎胶粉(GRT)改性沥青具 有的抗老化、抗疲劳、粘度高、抗裂缝等优点。由以上参数的对比 可以看出，且其性能参数比如针入度和软化点都有明显的改善，这 些性能参数又是评价沥青混合料各种性能的重要指标，所以此复合 改性沥青用在粘结层上可以提高层间的抗剪切强度。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。 按照发明内容中所述的基质沥青种类和SBS、 GRT的配比用量 (即在基质沥青中按照质量百分比外加入4%-10%塑性丁苯橡胶，
5以及按照质量百分比外加入4%-12%轮胎胶粉，另一种表示质量比 例的方法为按质量基质沥青100份，SBS 4 10份，GRT 4~12 份。基质沥青为重交沥青A70沥青。)进行如下步骤实施
(1) 将基质沥青加热到170°C (165-175° C)备用；
(2) 将SBS和GRT分别加入到基质沥青中，并加以不停的搅拌 10min (10-15min);
(3) 将温度控制在170~180°C范围内连续剪切15 min (15-20min);将试件放入剪切仪中，开动仪器，当试件破裂时仪器
自动记下其最大破坏强度即可。
(4) 放入175。C (170-180。 C)烘箱中发育15min (15-20min);
(5) 再在170 180。C温度范围内连续剪切lOmin (10-15min);
(6) 放入175。C (170-180° C)烘箱中发育60min (60-70min)， 复合改性沥青制备完成。
实施例l: 4%SBS+4%GRT组合的性能参数
1、 25。C的针入度为(lOOg， 5s; 0.1mm)为40;
2、 软化点为67.8"C (环球法)；
3、 延度值为15.7cm;
4、 135。C、 160。C、 175。CBrookfield旋转粘度分别为7400cp、 1430 cp、 492.5 cp。
实施例2: 10%SBS+6%GRT组合的性能参数
1、 25。C针入度(lOOg， 5s; 0.1mm)为35;
2、 软化点为89,3。C (环球法)
3、 延度值为29.9cm;
4、 135°C、 160°C、 175。CBrookfield旋转粘度分别为9587cp、 2440 cp、 685 cp。
实施例3: 10%SBS+12%GRT组合的性能参数
1、 25。C针入度(lOOg， 5s; 0.1mm)为43;
2、 软化点为104°C (环球法)；
3、 延度值为27.0cm
64、 135°C、 160°C、 175。CBrookfield旋转粘度分别为24125 cp、 6213 cp、 3355cp。
根据试验数据比较而得10%SBS+6%GRT组合的性能参数最 佳，此复合改性沥青结合了热塑性丁苯橡胶(SBS)改性沥青良好的高 低温性能、耐老化、耐疲劳性能和轮胎胶粉(GRT)改性沥青具有 的抗老化、抗疲劳、粘度高、抗裂缝等优点。用在粘结层上可以提 高层间的抗剪切强度。
权利要求
1.一种热塑性丁苯橡胶+轮胎胶粉复合改性沥青，其特征在于，在基质沥青中按照质量百分比外加入4％-10％塑性丁苯橡胶，以及按照质量百分比外加入4％-12％轮胎胶粉复合而成。
2. 根据权利要求1所述的热塑性丁苯橡胶+轮胎胶粉复合改性沥青， 其特征在于，所述的基质沥青为重交沥青A70沥青。
3. —种热塑性丁苯橡胶+轮胎胶粉复合改性沥青的制备方法，其特 征在于，包括以下步骤将基质沥青加热到165-175° C备用； 然后在基质沥青中按照质量百分比外加入4%-10%塑性丁苯橡 胶，以及按照质量百分比外加入4%-12%轮胎胶粉，搅拌；将所 得的材料在170 180'C范围内连续剪切；将剪切后的产物放入烘 箱中在170-180° C的温度下第一次发育；再将第一次发育后的 产物在170 180'C温度范围内连续剪切；最后将剪切后所得的产 物放入烘箱中在170-180° C的温度范围内进行第二次发育，即 制成热塑性丁苯橡胶+轮胎胶粉复合改性沥青。
4. 根据权利要求3所述的热塑性丁苯橡胶+轮胎胶粉复合改性沥青 的制备方法，其特征在于，所述的基质沥青为重交沥青A70沥青。
5. 根据权利要求3或4所述的热塑性丁苯橡胶+轮胎胶粉复合改性 沥青的制备方法，其特征在于，所述搅拌的时间为10-15min，每 一次剪切操作的时间为15-20min，第一次发育的时间为 15-20min，第二次发育的时间为60-70min。
全文摘要
本发明公开了一种热塑性丁苯橡胶+轮胎胶粉复合改性沥青及其制备方法，该复合改性沥青为在基质沥青中按照质量百分比外加入4％-10％塑性丁苯橡胶，以及按照质量百分比外加入4％-12％轮胎胶粉复合而成；其制备方法包括2次连续剪切过程和两次发育过程以及烘干过程。此复合改性沥青结合了热塑性丁苯橡胶改性沥青良好的高低温性能、耐老化、耐疲劳性能和轮胎胶粉改性沥青具有的抗老化、抗疲劳、粘度高、抗裂缝等优点。用在粘结层上可以提高层间的抗剪切强度。
文档编号C08L9/06GK101585969SQ20091004365
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月10日 优先权日2009年6月10日
发明者刘朝晖, 周科峰, 秦仁杰, 军 谢 申请人:长沙理工大学