一种改善橡胶沥青性能的橡胶沥青组合物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及道路工程领域，特别是涉及一种改善橡胶沥青性能的橡胶沥青组合物及其制备方法和用途。本发明专利技术提供一种橡胶沥青组合物，所述橡胶沥青组合物的原料包括橡胶沥青组分和矿质集料，所述橡胶沥青组分包括橡胶粉、十八烷基十八酰胺、石油沥青、苯乙烯‑乙烯/丁烯‑苯乙烯嵌段共聚物。本发明专利技术所提供的橡胶沥青组合物中通过引入苯乙烯‑乙烯/丁烯‑苯乙烯嵌段共聚物、十八烷基十八酰胺并将其与其他物质进行配合使用，从而同时改善橡胶沥青混合料的高温性能、粘附性能及管道泵送等性能。

Rubber asphalt composition for improving rubber asphalt performance and preparation method and use thereof

The invention relates to the field of road engineering, in particular to a rubber asphalt composition for improving the performance of rubber asphalt, a preparation method and a use thereof. The present invention provides a rubber asphalt composition. The raw materials of the rubber asphalt composition include rubber asphalt component and mineral aggregate. The rubber asphalt component includes rubber powder, octadecyl octadecylamide, petroleum asphalt, styrene ethylene/styrene block copolymer. The rubber asphalt composition provided by the invention improves the high temperature performance, adhesion performance and pipeline pumping performance of the rubber asphalt mixture by introducing styrene/butene block copolymer, octadecyl octadecylamide and combining it with other materials.

【技术实现步骤摘要】
一种改善橡胶沥青性能的橡胶沥青组合物及其制备方法和用途
本专利技术涉及道路工程领域，特别是涉及一种改善橡胶沥青性能的橡胶沥青组合物及其制备方法和用途。
技术介绍
高速公路使用数年后，会出现各种病害，对高速公路面层进行再罩面有较大的市场需求，目前较好的技术是对高速公路进行OGFC薄层罩面，OGFC薄层罩面通常指厚度小于2厘米的薄层罩面，由于其空隙率大，对沥青性能要求较高，橡胶沥青由于良好的抗老化性能，适合于OGFC薄层罩面。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，用于薄层罩面时还需要改性。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。如中国专利CN101275026记载了一种改性橡胶沥青的生产方法,包括以下步骤:将沥青加入搅拌罐内,在220℃下加入轮胎橡胶粉,充分搅拌混合均匀,静置,在温度降为150℃时加入硬脂酰胺和填料,继续搅拌1小时。近几年，还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。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或者在橡胶沥青混合料的高温性能、或者在粘附性能、或者在管道泵送性能上存在一方面或者几方面的缺陷。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种橡胶沥青组合物，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种橡胶沥青组合物，所述橡胶沥青组合物的原料包括橡胶沥青组分和矿质集料，所述橡胶沥青组分包括橡胶粉、十八烷基十八酰胺、石油沥青、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。在本专利技术一些实施方式中，按重量份计，所述橡胶沥青组分中包括：橡胶粉15-25重量份；十八烷基十八酰胺2-4重量份；苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物1-4重量份石油沥青75-85重量份。在本专利技术一些实施方式中，所述橡胶沥青组分与矿质集料的重量比为6-10：100。在本专利技术一些实施方式中，所述橡胶沥青组分与矿质集料的重量比为7-9：100。在本专利技术一些实施方式中，所述橡胶粉为轮胎橡胶粉。在本专利技术一些实施方式中，所述橡胶粉符合JT/T797-2011中废胎硫化胶粉的标准。在本专利技术一些实施方式中，所述橡胶粉的粉末粒度为20-70目。在本专利技术一些实施方式中，所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量为10-25万。在本专利技术一些实施方式中，SEBS结构为星型。在本专利技术一些实施方式中，所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的苯乙烯含量为33-37％。在本专利技术一些实施方式中，所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的拉断伸长率≥400％。在本专利技术一些实施方式中，所述石油沥青的针入度((25℃，5s，100g)/0.1mm)为60-80dmm。在本专利技术一些实施方式中，所述石油沥青为道路石油沥青。在本专利技术一些实施方式中，所述矿质集料为石料。在本专利技术一些实施方式中，所述矿质集料符合JTGF40-2004。在本专利技术一些实施方式中，所述矿质集料的级配参数为：筛孔尺寸9.5mm，间断级配100％；筛孔尺寸4.75mm，间断级配10-30％；筛孔尺寸2.36mm，间断级配5-15％；筛孔尺寸0.075mm，间断级配≤6％。本专利技术第二方面提供所述的橡胶沥青组合物的制备方法，包括：按配方将橡胶粉、十八烷基十八酰胺、石油沥青加热混合，所得混合物与矿质集料加热混合。在本专利技术一些实施方式中，橡胶沥青组分加热混合时的温度为180-200℃。在本专利技术一些实施方式中，橡胶沥青组分加热混合的时间为45-120分钟。在本专利技术一些实施方式中，橡胶沥青组分与矿质集料加热混合时的温度为160-200℃。在本专利技术一些实施方式中，混合物与矿质集料加热混合的时间为45-120分钟。本专利技术第三方面提供所述橡胶沥青组合物在道路罩面领域中的用途。本专利技术第四方面提供一种道路罩面，由所述的橡胶沥青组合物制备获得。具体实施方式本专利技术专利技术人经过大量探索实验，提供了一种改善橡胶沥青性能的橡胶沥青组合物及其制备方法和用途，所述橡胶沥青组合物中通过引入苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、十八烷基十八酰胺并将其与其他物质进行配合使用，从而同时改善橡胶沥青混合料的高温性能、粘附性能及管道泵送等性能，在此基础上完成了本专利技术。本专利技术一方面提供一种橡胶沥青组合物，所述橡胶沥青组合物的原料包括橡胶沥青组分和矿质集料，橡胶沥青组分与矿质集料的重量比可以为6-10：100，也可以为7-9：100。本专利技术所提供的橡胶沥青组合物中，橡胶沥青组分可以包括橡胶粉，按重量份计，所述橡胶沥青组分中可以包括橡胶粉15-25重量份、18-23重量份、或19-21重量份。所述橡胶粉可以是以轮胎作为原料制备获得的，所使用的轮胎通常为废旧轮胎，制备过程中可以将轮胎经粉碎加工、从而获得颗粒状或粉状、且具有一定细度规格的橡胶粉，所述橡胶粉的粉末粒度可以为20-70目、30-60目、或40-50目，所述橡胶粉符合《路用废胎硫化橡胶粉》(JT/T797-2011)中废胎硫化胶粉的相关标准。本专利技术所提供的橡胶沥青组合物中，橡胶沥青组分可以包括十八烷基十八酰胺，按重量份计，所述橡胶沥青组分中可以包括十八烷基十八酰胺2-4重量份、或2-3重量份，十八烷基十八酰胺的分子式为C36H73ON，CAS号为13276-08-9。本专利技术所提供的橡胶沥青组合物中，橡胶沥青组分可以包括苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物1-4重量份、1-2重量份、2-3重量份、或3-4重量份，所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)通常是指以聚苯乙烯(S)为末端段、以乙烯(E)-丁烯(B)共聚物为中间弹性嵌段所构成的分子构型为A-B-A型的三嵌共聚物。由于SEBS中弹性体嵌段已完全氢化，因此SEBS能够使沥青组合物具有优良的耐老化性能，有效提高沥青性能。所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶沥青组合物，所述橡胶沥青组合物的原料包括橡胶沥青组分和矿质集料，所述橡胶沥青组分包括橡胶粉、十八烷基十八酰胺、石油沥青、苯乙烯‑乙烯/丁烯‑苯乙烯嵌段共聚物。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶沥青组合物，所述橡胶沥青组合物的原料包括橡胶沥青组分和矿质集料，所述橡胶沥青组分包括橡胶粉、十八烷基十八酰胺、石油沥青、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。2.如权利要求1所述的一种橡胶沥青组合物，其特征在于，按重量份计，所述橡胶沥青组分中包括：橡胶粉15-25重量份；十八烷基十八酰胺2-4重量份；苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物1-4重量份石油沥青75-85重量份。3.如权利要求1所述的一种橡胶沥青组合物，其特征在于，所述橡胶沥青组分与矿质集料的重量比为6-10：100，优选为7-9：100。4.如权利要求1所述的一种橡胶沥青组合物，其特征在于，还包括如下技术特征中的一个或多个：A1)所述橡胶粉为轮胎橡胶粉；A2)所述橡胶粉符合JT/T797-2011中废胎硫化胶粉的标准；A3)所述橡胶粉的粉末粒度为20-70目。5.如权利要求1所述的一种橡胶沥青组合物，其特征在于，还包括如下技术特征中的一个或多个：B1)所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量为10-25万，SEBS结构为星型，苯乙烯含量为33-37％，拉断伸长率≥400％；B2)所述石油沥青的针入度为60-8...

【专利技术属性】
技术研发人员：李本亮，李大为，黄卫东，钟皓白，颜川奇，
申请(专利权)人：广州大象超薄路面技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44