橡胶沥青混合料的制备方法技术

本发明专利技术橡胶沥青混合料的制备方法，涉及一种用于路面施工的橡胶沥青混合料的制备方法。本发明专利技术橡胶沥青混合料的制备方法包括以下步骤：制备橡胶沥青；集料的筛选；橡胶沥青混合料的制备。本发明专利技术橡胶沥青混合料的制备方法在制备橡胶沥青混合料的过程中加入一定量矿粉，使所制得的橡胶沥青混合料具有更加优良的高、低温性能，同时，9.5mm筛孔下限参照规范级配范围，以增加粗集料用量；降低4.75mm和2.36mm通过率下限，保证混合料具有足够空间容纳橡胶沥青，避免胶粉及细集料形成对粗集料VCA的干涉，确保混合料良好的嵌挤效果。本发明专利技术用于道路建筑材料领域。

Method for preparing rubber asphalt mixture

The invention relates to a preparation method of a rubber asphalt mixture, relating to a preparation method of rubber asphalt mixture used for road construction. The preparation method of the rubber asphalt mixture comprises the following steps: preparation of rubber asphalt; screening of aggregates; preparation of rubber asphalt mixture. Adding a certain amount of powder preparation method of the invention of rubber asphalt mixture preparation of rubber asphalt mixture in the preparation of the rubber asphalt mixture prepared with high and low temperature performance, while more excellent, 9.5mm sieve limit according to standard gradation range, in order to increase the amount of coarse aggregate decreased 4.75mm and 2.36mm; the rate of the lower limit, ensure the mixture has enough space to accommodate the rubber asphalt, avoid powder and fine aggregate coarse aggregate on the formation of VCA interference, to ensure that the mixture of good interlocking effect. The invention is used in the field of road building materials.

【技术实现步骤摘要】
橡胶沥青混合料的制备方法
本专利技术涉及一种沥青材料的组合物的制备方法，特别是涉及一种用于路面施工的橡胶沥青混合料的制备方法。
技术介绍
近年来，随着社会经济的高速发展，交通运输业的迅猛提升，人们对沥青路面的使用性能提出了更高的要求。普通沥青路面往往存在温度敏感性大，低温易开裂及耐老化性能差等缺点，已很难满足现代交通对路面使用性能的要求。橡胶粉作为改性剂制成的改性沥青，不仅比普通沥青更耐久、低廉，而且能够提高沥青的高温稳定性、低温抗裂性、抗老化和耐久性，并且能够有效降低路面噪声，减少路面反光，提高防滑效果，同时还可以在很大程度上减少废旧轮胎的黑色污染，具有性能、环保及价格三重优势，具有极高的应用前景。在橡胶沥青混合料级配设计中，应用较多的是断级配。由于断级配具有较大的矿料间隙率，可填充较多的橡胶沥青，致使混合料具有优良的路用性能。但是，由于传统的断级配设计没有考虑矿粉的用量，而使用矿粉可以有效降低混合料的空隙率及一定程度上提高混合料的抗疲劳性能，因此，采用传统断级配的橡胶沥青混合料的高温及抗疲劳性能不是太明显。再者，传统断级配往往只控制各筛孔通过率，没有考虑由于胶粉的溶胀作用对骨料级配的干涉影响，而这种影响主要体现在2.36～4.75档细集料，因此有必要对这档集料比例加以控制。
技术实现思路
本专利技术是为了解决以上技术问题，而提供了一种橡胶沥青混合料的制备方法，以获得较高施工和易性及路用性能优良的橡胶沥青混合料。本专利技术涉及一种橡胶沥青混合料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)制备橡胶沥青：废旧轮胎橡胶回收后清洗、研磨成30～80目的橡胶粉，将橡胶粉与基质沥青混合、搅拌，得到橡胶沥青；搅拌时间为45～60min，温度控制在175～185℃，橡胶粉加入量为基质沥青质量的10％～30％；(2)集料的筛选：采用间断级配集料，将集料进行筛分，分别得到粒径为0.075～2.36mm的细集料和粒径为4.75～16mm的粗集料；(3)橡胶沥青混合料的制备：首先将步骤(1)制得的橡胶沥青与步骤(2)制得的粗集料和细集料混合，在搅拌锅中进行搅拌，搅拌时间为30～50s，温度控制在175～185℃，然后加入矿粉拌和，拌和时间为40～70s，拌和温度保持不变，即制得本专利技术的橡胶沥青混合料；其中，橡胶沥青的加入量为粗集料和细集料总质量的6％～6.8％，矿粉加入量为粗集料和细集料总质量的8％～14％。优选地，所述步骤(1)中搅拌采用高速剪切机或其它机械搅拌装置进行。优选地，所述步骤(1)中搅拌的操作为将高速剪切机插入已加入橡胶粉并充分搅拌的基质沥青中进行搅拌，高速剪切机的转速为3000～5000r/min。本专利技术中搅拌的具体操作如下：在反应釜中将基质沥青加热到155℃～175℃，将基质沥青质量的10％～30％废旧橡胶粉缓慢加入基质沥青中，必要时加入适量添加剂，将机械搅拌装置插入基质沥青中进行搅拌，搅拌转速为500～2000转/分钟，搅拌时间为5～20分钟；升高温度至175℃～185℃，将高速剪切机插入基质沥青中，采用剪切机高速剪切45～60分钟，剪切转速为3000～5000转/分钟；经胶体磨均匀充分剪切磨合后进入带卧式螺旋搅拌和加热升温的储存发育罐中发育，发育时间为45分钟～60分钟，温度保持在175℃～185℃，即制备出橡胶改性沥青(即前文的橡胶沥青)。优选地，所述步骤(2)中粗集料和细集料均采用玄武岩，且其颗粒形状近正方形、针片状含量不超过总质量的10％。优选地，所述步骤(3)中加入的矿粉采用石灰岩磨细的石粉，矿粉中粒径小于0.075mm的颗粒含量大于80％本专利技术中橡胶沥青混合料采用特殊设计的断级配集料，根据橡胶粉掺量和沥青混合料的设计空隙率，9.5mm筛孔下限参照规范级配范围，以增加粗集料用量；降低4.75mm和2.36mm通过率下限混合料具有足够空间容纳橡胶沥青，避免胶粉及细集料形成对粗集料VCA的干涉，确保混合料良好的嵌挤效果。混合料的配合比设计采用马歇尔法，双面击实75次，温度控制在150℃～170℃，油石比主要按空隙率4％确定。本专利技术橡胶沥青混合料的制备方法与现有技术不同之处在于：本专利技术的方法在制备橡胶沥青混合料的过程中加入一定量矿粉，使所制得的橡胶沥青混合料具有更加优良的高、低温性能，同时，9.5mm筛孔下限参照规范级配范围，以增加粗集料用量；降低4.75mm和2.36mm通过率下限，保证混合料具有足够空间容纳橡胶沥青，避免胶粉及细集料形成对粗集料VCA的干涉，确保混合料良好的嵌挤效果。附图说明图1为本专利技术橡胶沥青混合料的制备方法的工艺流程图；图2为实施例1中集料级配曲线图。具体实施方式通过以下实施例和验证试验对本专利技术的橡胶沥青混合料的制备方法作进一步的说明。实施例1本实施例的橡胶沥青混合料的制备方法按以下步骤进行：(1)制备橡胶沥青：基质沥青采用克拉玛依90A沥青，其技术指标见表1.胶粉由回收的废旧轮胎橡胶在工厂进行清洗，研磨，磨成30目的橡胶粉；表1克拉玛依90A石油沥青技术指标试验项目单位实验结果技术指标备注针入度(100g，25℃，5s)0.1mm8880～100合格软化点℃47.5≥45合格延度(15℃)cm>100≥100合格密度g/cm30.982实测记录合格针入度指数PI---0.28-1.5～+1.0合格60℃动力粘度Pa·s243≥160合格延度(10℃)cm>100≥45合格含蜡量(蒸馏法)％1.9≤2.2合格将基质沥青加热到165℃；在反应釜中将占基质沥青质量20％的废旧橡胶粉和1％界面剂缓慢加入基质沥青中，进行搅拌，搅拌转速为1000转/分钟，搅拌时间为15分钟；升高温度至180℃，采用剪切机高速剪切60分钟，剪切转速为4000转/分钟；经胶体磨均匀充分剪切磨合后进入带卧式螺旋搅拌和加热升温的储存发育罐中发育，发育时间为50分钟，温度为180℃。即制备出橡胶改性沥青。表2是所制得的橡胶沥青性能指标测试结果。表2橡胶沥青基本性能检测结果检测项目单位试验值针入度(100g，25℃，5s)0.1mm73软化点(R&B)℃62布氏旋转粘度(180℃)Pa·s1.84弹性恢复回弹率(25℃)％90针入度指数PI---0.68从表2可以看出，橡胶沥青的软化点比基质沥青提高了14.5℃。说明橡胶粉的加入使基质沥青的高温性能得到了明显改善。橡胶沥青的针入度指数PI比基质沥青的小，表示橡胶沥青对温度的变化敏感性低，其温度稳定性好。(2)集料的筛选：混合料采用间断级配骨架密实结构，为了避免胶粉颗粒由于溶胀作用对粗集料骨架造成干涉，9.5mm筛孔下限参照规范级配范围，以增加粗集料用量；降低4.75mm和2.36mm通过率下限，保证混合料具有足够空间容纳橡胶沥青，避免胶粉及细集料形成对粗集料VCA的干涉，确保混合料良好的嵌挤效果，确定的集料合成级配曲线如图2所示。粗、细集料都为玄武岩，石料的物理指标见表3。表3矿料的物理指标集料公称最大粒径尺寸为13.2mm，矿料级配计算表如表4所示，级配曲线见图2，9.5mm筛孔下限参照规范级配范围，以增加粗集料用量；降低4.75mm和2.36mm通过率下限，保证混合料具有足够空间容纳橡胶沥青，避免胶粉及细集料形成对粗集料VCA的干涉，确保混合料良本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)制备橡胶沥青：废旧轮胎橡胶回收后清洗、研磨成30～80目的橡胶粉，将橡胶粉与基质沥青混合、搅拌，得到橡胶沥青；搅拌时间为45～60min，温度控制在175～185℃，橡胶粉加入量为基质沥青质量的10％～30％；(2)集料的筛选：采用间断级配集料，将集料进行筛分，分别得到粒径为0.075～2.36mm的细集料和粒径为4.75～16mm的粗集料；(3)橡胶沥青混合料的制备：首先将步骤(1)制得的橡胶沥青与步骤(2)制得的粗集料和细集料混合，进行搅拌，搅拌时间为30～50s，温度控制在175～185℃，然后加入矿粉拌和，拌和时间为40～70s，拌和温度保持不变，即制得本专利技术的橡胶沥青混合料；其中，橡胶沥青的加入量为粗集料和细集料总质量的6％～6.8％，矿粉加入量为粗集料和细集料总质量的8％～14％。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)制备橡胶沥青：废旧轮胎橡胶回收后清洗、研磨成30～80目的橡胶粉，将橡胶粉与基质沥青混合、搅拌，得到橡胶沥青；搅拌时间为45～60min，温度控制在175～185℃，橡胶粉加入量为基质沥青质量的10％～30％；(2)集料的筛选：采用间断级配集料，将集料进行筛分，分别得到粒径为0.075～2.36mm的细集料和粒径为4.75～16mm的粗集料；(3)橡胶沥青混合料的制备：首先将步骤(1)制得的橡胶沥青与步骤(2)制得的粗集料和细集料混合，进行搅拌，搅拌时间为30～50s，温度控制在175～185℃，然后加入矿粉拌和，拌和时间为40～70s，拌和温度保持不变，即制得本发明的橡胶沥青混合料；其中，橡胶沥青...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，张帅，黄士周，范明霞，刘娜，
申请(专利权)人：河北长大交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13