一种橡胶沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种橡胶沥青及其制备方法，其技术方案要点是包括如下重量份的组分：基质沥青100份、橡胶粉25~35份、青苔灰5~10份、碳酸钙1~2份、聚芳基乙炔树脂3~5份、环烷油1~3份；聚酯纤维0.5~1.5份，通过上述重量份的组分制成的橡胶沥青具有优异的补强作用，以及良好的耐极寒天气、耐炎热酷暑气候的作用，适用于北方或者南方极端气候下的道路工程中。

Rubber asphalt and preparation method thereof

The invention discloses a rubber asphalt and its preparation method, the technological scheme comprises the following components by weight: 100 matrix asphalt, rubber powder 25~35 parts, moss ash 5~10, calcium carbonate 1~2, poly aryl acetylene resin 3~5, naphthenic oil 1~3 0.5 ~1.5 continuous polyester fiber; rubber asphalt, made by the weight of the component has a reinforcing effect is excellent, and good resistance to cold weather resistance, hot summer climate, suitable for the northern or southern extreme climates in road engineering.

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶沥青及其制备方法
本专利技术涉及沥青材料，特别涉及一种橡胶沥青及其制备方法。
技术介绍
沥青路面一般由沥青和集料组成。沥青粘合剂在其使用期间的氧化、气候条件和路面的使用，特别是经受重载持续的重压，导致了路面随着时间的延长而退化。例如，在寒冷的冬天，由于昼夜温差较大而反复收缩，导致路面形成垂直的裂纹，被称为冷断裂；沥青粘合剂在炎热的夏天会变得太软，导致了路面在反复的重负荷下永久变形，被称为“车辙”；另外，重载压在沥青路面上使路面变得疲劳，形成了像鳄鱼皮的裂纹，被称为疲劳断裂。上述现象是由于沥青的含蜡量较高，造成沥青铺设的路面在高温时易软化，产生堆挤、透水、形成反射裂峰、路面变形等现象，严重破坏路面，因此不得不投入大量的路面养护费用。现有专利中申请公布号为CN105504839A的中国专利公开了一种低粘度橡胶粉沥青，通过添加沥青改性剂，有效地降低了沥青的粘度，使沥青表面易被压实，从而延长沥青的使用寿命；另一篇申请公布号为CN103602081A的中国专利公开了一种橡胶粉沥青及其制备方法，向沥青中加入橡胶粉以及高效活化剂，使所制备的沥青路面能够满足道路工程对路面性能的要求。但是，遇到北方或者南方的极端天气情况，现有技术中的沥青改性路面仍然力不从心，炎热盛夏能将改性路面熔融、软化，极冷寒冬对改性路面造成较深的裂痕，显然不适用于在北方极寒或者南方酷暑的天气。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种沥青橡胶，能够适用于极寒或者极热气候。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种橡胶沥青，包括如下重量份的组分：基质沥青100份、橡胶粉25～35份、青苔灰5～10份、碳酸钙1～2份、聚芳基乙炔树脂3～5份、环烷油1～3份；聚酯纤维0.5～1.5份。通过采用上述技术方案，向基质沥青内添加橡胶粉，橡胶粉是一种含交联结构的粉末材料，橡胶粉中含有碳黑，碳黑具有不均匀性，碳黑分子上具有活性很大的活化点，具有不配对的电子，能与沥青发生化学作用，沥青吸附在碳黑的表面上并发生化学结合，使得沥青被吸附在碳黑表面上，并随着碳黑发生移动，这样，在碳黑与沥青之间构成了一种能够滑移的强固的键，实现了碳黑对基质沥青的补强；青苔具有分解有机物的作用，高温烧制形成的青苔灰具有较细的粒径，优异的柔性以及细腻感，能够填充在其他结构的间隙内进行补强，同时，青苔灰遇到炎热高温环境时，升温缓慢，具有优异的耐热性，而遇到极冷的寒冬时，具有良好的保温作用，显著抵抗寒流的冲击；加入微量的碳酸钙，能够防止橡胶粉颗粒之间互相粘结，以使橡胶粉与基质沥青更好地结合；聚芳基乙炔树脂是一类以乙炔基芳烃为单体的高聚物，是优异的耐高温、耐烧蚀的填料，不饱和度较高，聚芳基乙炔树脂与环烷油混合时，环烷油具有芳香烃类的部分性质，能够部分溶解聚芳基乙炔树脂，有助于聚芳基乙炔树脂溶解在基质沥青中；聚酯纤维同样有利于基质沥青的补强，在基质沥青内形成骨架结构，与粉末颗粒状的填料复配以更好地补强；通过上述重量份的组分制成的橡胶沥青具有优异的补强作用，以及良好的耐极寒天气、耐炎热酷暑气候的作用，适用于北方或者南方极端气候下的道路工程中。本专利技术进一步设置为：包括基质沥青100份、橡胶粉30份、青苔灰10份、碳酸钙2份、聚芳基乙炔树脂5份、环烷油2份；聚酯纤维1份。通过采用上述技术方案，上述重量份的各组分混合制成的橡胶沥青的补强作用更佳、耐极寒天气以及耐高温酷暑能力更强，具有更广泛的适用性。本专利技术进一步设置为：所述橡胶粉是由废旧轮胎、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或者多种经粉碎加工形成。通过采用上述技术方案，随着汽车保有量越来越大，每年淘汰下来的废旧轮胎也越来越多，可见，二次利用废旧轮胎符合环保理念，轮胎通常采用天然橡胶，主要是大分子的链结构，结构单元是异戊二烯，机械强度较高，具有优异的补强作用，当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶，未结晶的大分子内部结构中微小粒子会紧密地凝集，以保证天然橡胶的补强作用；丁苯橡胶的物理性能、加工性能以及制品的使用性能接近于天然橡胶，并且具有优异的耐磨、耐热以及耐老化性能；三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，主链是由化学稳定的饱和烃组成，侧链中含有不饱和双键，在耐热、耐候以及耐老化性能上具有优异的性能，将上述三种橡胶中的一种或者多种进行混合，起到有效的补强作用，对耐热、耐寒性均有明显的有益效果。本专利技术进一步设置为：所述橡胶粉的密度为1.1～1.2g/cm3。通过采用上述技术方案，将废旧轮胎、丁苯橡胶以及三元乙丙橡胶中的一种或者多种进行粉碎，粉碎后形成细度较小的橡胶粉，保证粉碎后的橡胶粉的密度在1.1～1.2g/cm3之间，从而保证填充在基质沥青中的橡胶粉具有良好的可填充性。本专利技术进一步设置为：所述青苔灰的制备方法：(1)在烘箱中将青苔烘干，烘干温度为70～80℃；(2)经方法(1)烘干后的青苔在380～400℃的高温中烧制成粉状物，烧制时间为3～4h。通过采用上述技术方案，首先将青苔在70～80℃进行烘干，烘干后将青苔在高温下进行烧制成青苔灰，烧制后的青苔灰在极寒天气，具有良好的保温作用，能够抵抗低温气流冲击，在高温天气下，则能够缓慢地升温，具有优异的耐温作用，将烧制形成的青苔灰填充在基质沥青中，具有优异的补强以及耐热耐寒作用。本专利技术进一步设置为：聚酯纤维的长度为3～6mm。通过采用上述技术方案，限制聚酯纤维的长度为3～6mm，此长度范围内的聚酯纤维具有良好的可填充性，如果长度大于6mm，聚酯纤维填充进基质沥青后，重载持续施压在沥青路面上时，路青路面容易产生裂痕，对基质沥青的补强作用产生负面作用。本专利技术的另一目的在于提供一种橡胶沥青的制备方法，包括如下步骤：(1)将100份基质沥青、3～5份聚芳基乙炔树脂、1～3份环烷油放入高速剪切搅拌器内，搅拌速度为180～200r/min，搅拌时间为30～40min，搅拌温度为170～180℃；(2)升高温度至200℃，将25～35份橡胶粉、5～10份青苔灰以及1～2份碳酸钙投入高速剪切搅拌器内，搅拌速度为220～250r/min，搅拌时间为40～60min；(3)继续投入0.5～1.5份聚酯纤维，搅拌时间为15～20min。本专利技术进一步设置为：步骤(1)中搅拌时间为40min。本专利技术进一步设置为：步骤(2)中搅拌速度为240r/min。通过采用上述技术方案，基质沥青、聚芳基乙炔树脂以及环烷油在170～180℃的温度下以及180～200r/min的搅拌速度下进行高速搅拌，待聚芳基乙炔树脂在环烷油的作用下，搅拌40min，能够保证聚芳基乙炔树脂被均匀分散在基质沥青内，并且在200℃温度下，将橡胶粉以及青苔灰投入至高速剪切搅拌器内，控制搅拌速度为240r/min，有助于橡胶沥青的充分混合，以制备性能最优的适用于极端天气的橡胶沥青。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、向基质沥青内添加橡胶粉以及青苔灰，起到有效的补强作用，青苔灰还能增强基质沥青的润滑性，使其表面平整、光滑，同时，能够显著提高基质沥青的耐热以及耐寒性能，使所制备的橡胶沥青适用于极端天气的道路工程；2、向基质沥青内填充聚芳基乙炔树脂以及环烷油，聚芳基乙炔树脂在环烷油的作用下，能够部分溶解，同时有助于降低聚芳基乙炔树脂的粘稠度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶沥青，其特征在于包括如下重量份的组分：基质沥青100份、橡胶粉25～35份、青苔灰5～10份、碳酸钙1～2份、聚芳基乙炔树脂3～5份、环烷油1～3份；聚酯纤维0.5～1.5份。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶沥青，其特征在于包括如下重量份的组分：基质沥青100份、橡胶粉25～35份、青苔灰5～10份、碳酸钙1～2份、聚芳基乙炔树脂3～5份、环烷油1～3份；聚酯纤维0.5～1.5份。2.根据权利要求1所述的一种橡胶沥青，其特征在于包括如下重量份的组分：基质沥青100份、橡胶粉30份、青苔灰10份、碳酸钙2份、聚芳基乙炔树脂5份、环烷油2份；聚酯纤维1份。3.根据权利要求1所述的一种橡胶沥青，其特征在于：所述橡胶粉是由废旧轮胎、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或者多种经粉碎加工形成。4.根据权利要求1所述的一种橡胶沥青，其特征在于：所述橡胶粉的密度为1.1～1.2g/cm3。5.根据权利要求1所述的一种橡胶沥青，其特征在于：所述青苔灰的制备方法：(1)在烘箱中将青苔烘干，烘干温度为70～80℃；(2)经(1)烘干后的青苔在380～400℃的高温中烧制成粉状物，烧制时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁炳生，徐锋，姚华，
申请(专利权)人：江苏四通路桥工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32