一种基于橡胶粉和DOM的复合改性沥青及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种沥青复合材料，特别涉及一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在日益繁重的交通条件以及复杂严苛环境等因素的影响下，道路出现车辙、裂缝等病害的频次也日益加大。尤其对于冬夏两季温差巨大的区域，正负温度交替频繁是其主要气候特点，夏季高温加剧了路面出现车辙的风险，冬季低温路面易产生收缩出现横向裂缝，在这样的环境中铺筑公路，就要有对沥青性能更高的要求。

2、现有技术中，发明专利：一种基于sebs和橡胶粉的复合改性沥青及其制备方法(公开号：cn108003638a)公开了将90#基质沥青、橡胶粉和sebs进行混合，通过加入橡胶粉提高了产品的粘性和可塑性，加入sebs提高了改性沥青的稳定性和耐热性，使得sebs改性沥青具有优秀的耐老化和抗疲劳等性能，改变了基质沥青材料的物理特性、感温性、粘结性和耐久性，提高了沥青的耐高温性能和耐久稳定性能。但是并未很好的解决沥青在低温环境下出现的收缩和裂缝等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中改性沥青不能适用于气候条件复杂的寒冷地区的技术问题，提供一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青及其制备方法和应用，以改善改性沥青的高低温性能。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青，包括以下质量份的组分：70#基质沥青100份，橡胶粉25～37份和马来酸二辛酯1～2.2份。

4、橡胶粉的掺入可以使沥青具有更好的流变性能，提升沥青路面对外界荷载的抵抗力，马来酸二辛酯(dioctylmaleate，dom)是一种增塑剂，在基质沥青中添加马来酸二辛酯可以对沥青的高低温性能产生影响。

5、优选的，包括以下质量份的组分：70#基质沥青100份，橡胶粉28～32份和马来酸二辛酯1.3-1.7份。

6、调整橡胶粉和马来酸二辛酯的量，使改性沥青具备更好的软化点、车辙因子和复数剪切模量，更适用于对高温要求严格的路面铺设。

7、优选的，包括以下质量份的组分：70#基质沥青100份，橡胶粉33-37份和马来酸二辛酯1.8～2.2份。

8、调整橡胶粉和马来酸二辛酯的量，使改性沥青具备更好的劲度模量和蠕变速率，更适用于对低温要求严格的路面铺设。

9、优选的，所述70#基质沥青25℃针入度为61，软化点≥46℃，10℃延度≥25cm，密度为1.03g/cm3。

10、优选的，所述橡胶粉的水分含量≤0.5％，灰分含量≤6％，丙酮抽出物≤11％，炭黑含量为31％，橡胶烃含量为56％，密度为1.3～1.5g/cm3。

11、一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

12、s1：将70#基质沥青加热至180～200℃，然后加入橡胶粉，保温搅拌4～8min；

13、s2：在180～200℃下，以5000～6000r/min的剪切速率对s1所得混合物剪切90～120min；

14、s3：加入马来酸二辛酯，继续保温剪切5～15min；

15、s4：将s3所得混合物于180～200℃下发育1.5～3h，即得。

16、优选的，步骤s1中70#基质沥青加热至185～195℃，然后加入橡胶粉，保温搅拌4-6min。

17、优选的，步骤s2：在185～195℃下，以5400～5600r/min的剪切速率对s1所得混合物剪切100～120min，步骤s3：加入马来酸二辛酯，继续保温剪切8～12min。

18、优选的，步骤s4：将s3所得混合物于185～195℃下发育1.5～2.5h，即得。

19、一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青在道路施工中的应用。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果：。

21、1、本发明采用大掺量橡胶粉和马来酸二辛酯(dom)复合改性的方法，可以解决同时提高沥青高温抗车辙、低温抗裂等性能的问题，能够协调改善复合改性沥青的高低温性能；所制备的改性沥青具有较高的软化点、车辙因子、复数剪切模量、蠕变速率、劲度模量等数值，各项性能优于相同条件下的路用4.2％sbs改性沥青，具备优越的高温抗剪切性能、和低温抗车辙性能。

22、2、本发明所用原材料中的橡胶粉取材方便，同时可以缓解由于汽车废胎的数量剧增而导致的环境压力；马来酸二辛酯(dom)极少掺量时便可极大地提高复合改性沥青的低温性能，为实际施工工程节约成本。并且所采用的制备方法和加工工艺简单，适合于大规模施工生产。

技术特征：

1.一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青，其特征在于，包括以下质量份的组分：70#基质沥青100份，橡胶粉25~37份和马来酸二辛酯1~2.2份。

2.如权利要求1所述的一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青，其特征在于，包括以下质量份的组分：70#基质沥青100份，橡胶粉28~32份和马来酸二辛酯1.3-1.7份。

3.如权利要求1所述的一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青，其特征在于，包括以下质量份的组分：70#基质沥青100份，橡胶粉33-37份和马来酸二辛酯1.8~2.2份。

4.如权利要求1所述的一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青，其特征在于，所述70#基质沥青25℃针入度为61，软化点≥46℃，10℃延度≥25cm，密度为1.03g/cm3。

5.如权利要求1所述的一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青，其特征在于，所述橡胶粉的水分含量≤0.5%，灰分含量≤6%，丙酮抽出物≤11%，炭黑含量为31%，橡胶烃含量为56%，密度为1.3~1.5g/cm3。

6.一种如权利要求1-5任一所述的基于橡胶粉和dom的复合改性沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.如权利要求6所述的一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青的制备方法，其特征在于，步骤s1中70#基质沥青加热至185~195℃，然后加入橡胶粉，保温搅拌4-6min。

8.如权利要求6所述的一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青的制备方法，其特征在于，步骤s2：在185~195℃下，以5400~5600r/min的剪切速率对s1所得混合物剪切100~120min，步骤s3：加入马来酸二辛酯，继续保温剪切8~12min。

9.如权利要求6所述的一种基于橡胶粉和dom的复合改性沥青的制备方法，其特征在于，步骤s4：将s3所得混合物于185~195℃下发育1.5~2.5h，即得。

10.一种如权利要求1-5任一所述的基于橡胶粉和dom的复合改性沥青在道路施工中的应用。

技术总结
本发明公开了一种沥青复合材料技术领域。本发明的一种基于橡胶粉和DOM的复合改性沥青，包括以下质量份的组分：70#基质沥青100份，橡胶粉25~37份和马来酸二辛酯1~2.2份。橡胶粉的掺入可以使沥青具有更好的流变性能，提升沥青路面对外界荷载的抵抗力，马来酸二辛酯（Dioctyl Maleate，DOM）是一种增塑剂，在基质沥青中添加马来酸二辛酯可以改变沥青性能，使其能够更适应于高温或低温环境，解决了改性沥青不能适用于气候条件复杂的炎热和寒冷地区的技术问题。减少路面损坏率，降低路面维修成本，保障车辆行程安全。

技术研发人员：梁顺勇,张涛勇,刘欣旺,李学友,任东亚,王王,邓刚,何力,苏绍南
受保护的技术使用者：中铁二局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16