一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材及其制备方法和施工方法技术

一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材及其制备方法和施工方法，本发明专利技术涉及地毯式改性废塑料卷材制备领域。本发明专利技术要解决现有沥青路面面层施工时间长，以及废旧轮胎和废旧塑料污染环境的技术问题。该卷材由A组分和B组分制备，其中A组分由废塑料、废胶料、橡胶油和仲芳胺类抗氧化剂制备；B组分由低分子酰胺类固化剂、间苯二胺和偏苯三酸酐制备。制备：A组分和B组分混合，胶结料冷却，卷材分切。施工：清理中面层，喷洒粘结层，预制路面铺放。本发明专利技术提供的卷材具有制备工艺简单，资源利用率高的特点，同时能减少空气与噪声污染，缩短施工时间，有效地提高路面质量。本发明专利技术制备的地毯式改性废塑料卷材用于路面面层铺装。

A Carpet Modified Waste Plastic Roll for Pavement Surface Layer and Its Preparation Method and Construction Method

The invention relates to a carpet modified waste plastic coil used for road surface layer, a preparation method and a construction method thereof, and relates to the preparation field of carpet modified waste plastic coil. The invention aims to solve the technical problems of long construction time of existing asphalt pavement surface layer and environmental pollution caused by waste tires and waste plastics. The coil was prepared from component A and component B, in which component A was prepared from waste plastics, waste rubber, rubber oil and para-aromatic amine antioxidants, and component B was prepared from low molecular amide curing agent, m-phenylenediamine and trimellitic anhydride. Preparation: Component A and B are mixed, binder is cooled and coil is cut. Construction: Clean the middle surface layer, spray the bonding layer and lay the prefabricated pavement. The coil provided by the invention has the characteristics of simple preparation process and high resource utilization rate, and can reduce air and noise pollution, shorten construction time and effectively improve road surface quality. The carpet modified waste plastic coil prepared by the invention is used for pavement of road surface.

【技术实现步骤摘要】
一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材及其制备方法和施工方法
本专利技术涉及地毯式改性废塑料卷材制备领域。
技术介绍
道路的建设、维修、养护极大影响了城市交通，在交通拥堵日益严重的今天，路面工程施工工期一再被压缩，急需环境友好型的快速施工技术。目前沥青路面面层施工存在一定弊端：(1)施工时间通常只有4-5个月，季冻区时间更短，而对于一些特殊场合，比如需要长距离运输的道路建设及养护工程中，沥青混合料极易因到场温度不足导致路面耐久性严重降低，而这种问题也出现在环境温度较低时赶工期的施工项目中；(2)烟气及噪音污染严重，影响周边居民的正常生活；(3)废旧沥青混合料的循环利用率低，乱堆乱放影响环境。此外，由于废塑料堆积造成的环境污染问题在我国日益严重。作为“白色垃圾”、难降解的废旧塑料是第一大废旧高分子材料，我国每年废旧塑料产量高达500万吨，占城市垃圾的5-10％。因废旧轮胎和废旧塑料的堆放造成的疾病传播、土地侵占、水体和大气的污染等环境问题给社会造成众多问题，且其难降解，焚烧填埋等处理二次污染大，因此有效的处理这些污染物是环境工作者亟待解决的问题。现有技术利用塑料来提高沥青高温抗车辙性能，实现循环利用，但废塑料与沥青相容性差，且塑料低温时晶格有序取向，致使沥青低温抗开裂性能较差，导致废塑料改性沥青无法实现大规模应用。
技术实现思路
本专利技术要解决现有沥青路面面层施工时间长，以及废旧轮胎和废旧塑料污染环境的技术问题，而提供一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材及其制备方法和施工方法。一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材，由A组分和B组分制成，其中A组分由废塑料、废胶料、橡胶油和仲芳胺类抗氧化剂采用熔融挤出工艺制成；B组分由低分子酰胺类固化剂、间苯二胺和偏苯三酸酐采用搅拌混合工艺制成。进一步的，该地毯式改性废塑料卷材，A组分与B组分的质量比为(1～3)∶1。进一步的，所述A组分按质量份数由60～85份废塑料、15～20份废胶料、15～25份橡胶油和1～3份仲芳胺类抗氧化剂采用熔融挤出工艺制成。进一步的，所述B组分按质量份数由55～70份低分子酰胺类固化剂、15～20份间苯二胺和10～15份偏苯三酸酐采用搅拌混合工艺制成。一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材的制备方法，具体按以下步骤进行：一、将废塑料加热至180～200℃，然后依次加入废胶粉、橡胶油和仲芳胺类抗氧化剂，在螺杆机上运行1～2遍，冷却挤出造粒，通过切粒机切粒，获得A组分；其中，废塑料为60～85重量份、废胶料为15～20重量份、橡胶油为15～25重量份、仲芳胺类抗氧化剂为1～3重量份；二、将低分子酰胺类固化剂、间苯二胺和偏苯三酸酐混合，然后在温度为40～80℃条件下，搅拌30～50min，制成B组分；其中，低分子酰胺类固化剂为55～70重量份、间苯二胺为15～20重量份、偏苯三酸酐为10～15重量份；三、控制温度为175～200℃，A组分和B组分分别通过料斗A和料斗B加入到托板中，然后通过搅拌器混合，得到废塑料胶结料；四、将步骤三得到的废塑料胶结料通过冷却装置进行固化，在表面贴上一层隔离层，卷起，采用切割装置切割，得到所述用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材。避免表面层过于光滑，通过装置将固化好的废塑料胶结料印刷花纹或图案，为了防止卷材卷起时层与层之间的粘结，在胶结料表面贴上一层隔离层，形成废塑料卷材。进一步的，步骤二中搅拌速度为300～600r/min。进一步的，步骤三中托板采用传送带移动。进一步的，步骤四中通过控制冷却装置的高度，控制卷材厚度。一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材的施工方法，具体按以下步骤进行：A、清理中面层，将基面上的杂质扫除，均匀喷洒粘结剂；B、将所述的地毯式改性废塑料卷材铺设在步骤A处理后的表面层上，并揭去表面隔离层，完成施工。清理中面层，保证铺设时表面层与中面层有较好的粘结力。在中面层上部均匀地喷洒粘结剂，使得表面层改性废塑料卷材与中面层快速粘结。进一步的，步骤B中地毯式改性废塑料卷材的厚度≤8cm，宽度＜10m。本专利技术针对废塑料的特性，给出一套应用方案对其进行改性，使其满足路面面层表面粗糙、平整耐磨等性能，并将地毯式施工技术与废塑料胶结料相结合以实现路面面层快速铺装。本专利技术的有益效果是：本专利技术的制备出可以用于铺筑路面面层的地毯式改性废塑料卷材。由于塑料是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料，具有较高刚性和强度，较好的加工性能，可以赋予胶结料良好的强度，若选用一定比例的橡胶粉与矿料一同混合，可以制成具有较好柔性的卷材。本专利技术通过制备改性废塑料胶结料，提高了废塑料的利用率并避免与沥青相溶性的不足。将废塑料作为胶结料替代传统沥青以提高废塑料的用量，将废塑料胶结料用于沥青路面表面层在解决废塑料污染方面具有较大社会效益。本专利技术采用地毯式铺设路面，可以实现快速铺装与快速更换，通过将废塑料卷材在工厂内部提前预制好后可以运到施工现场加热铺设以减少施工时间，对交通影响小、铺设条件适应性好，且地毯式施工所需的施工机具少，对周围环境的污染小，有效地减少施工时的安全隐患并降低工程的总成本。废塑料卷材与地毯式施工较好的结合将为路面面层铺装技术提供了更为广阔的应用前景。本专利技术地毯式改性废塑料卷材的制备工艺可以进行工业化生产。本专利技术制备的地毯式改性废塑料卷材用于路面面层铺装。附图说明图1为实施例一制备地毯式改性废塑料卷材采用的装置示意图，1代表搅拌器，2代表冷却装置，3代表切割装置。图2为实施例一卷材施工示意图。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材，由A组分和B组分制成，其中A组分由废塑料、废胶料、橡胶油和仲芳胺类抗氧化剂采用熔融挤出工艺制成；B组分由低分子酰胺类固化剂、间苯二胺和偏苯三酸酐采用搅拌混合工艺制成。本实施方式所述的废胶粉主要是汽车废旧轮胎磨细的胶粉，且废胶粉中橡胶含量为80％以上。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：该地毯式改性废塑料卷材，A组分与B组分的质量比为(1～3)∶1。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述A组分按质量份数由60～85份废塑料、15～20份废胶料、15～25份橡胶油和1～3份仲芳胺类抗氧化剂采用熔融挤出工艺制成。其它与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述B组分按质量份数由55～70份低分子酰胺类固化剂、15～20份间苯二胺和10～15份偏苯三酸酐采用搅拌混合工艺制成。其它与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材的制备方法，具体按以下步骤进行：一、将废塑料加热至180～200℃，然后依次加入废胶粉、橡胶油和仲芳胺类抗氧化剂，在螺杆机上运行1～2遍，冷却挤出造粒，通过切粒机切粒，获得A组分；其中，废塑料为60～85重量份、废胶料为15～20重量份、橡胶油为15～25重量份、仲芳胺类抗氧化剂为1～3重量份；二、将低分子酰胺类固化剂、间苯二胺和偏苯三酸酐混合，然后在温度为40～80℃条件下，搅拌30～50min，制成B组分；其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材，其特征在于该地毯式改性废塑料卷材由A组分和B组分制成，其中A组分由废塑料、废胶料、橡胶油和仲芳胺类抗氧化剂采用熔融挤出工艺制成；B组分由低分子酰胺类固化剂、间苯二胺和偏苯三酸酐采用搅拌混合工艺制成。

【技术特征摘要】
1.一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材，其特征在于该地毯式改性废塑料卷材由A组分和B组分制成，其中A组分由废塑料、废胶料、橡胶油和仲芳胺类抗氧化剂采用熔融挤出工艺制成；B组分由低分子酰胺类固化剂、间苯二胺和偏苯三酸酐采用搅拌混合工艺制成。2.根据权利要求1所述的一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材，其特征在于该地毯式改性废塑料卷材，A组分与B组分的质量比为(1～3)∶1。3.根据权利要求1所述的一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材，其特征在于所述A组分按质量份数由60～85份废塑料、15～20份废胶料、15～25份橡胶油和1～3份仲芳胺类抗氧化剂采用熔融挤出工艺制成。4.根据权利要求1所述的一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材，其特征在于所述B组分按质量份数由55～70份低分子酰胺类固化剂、15～20份间苯二胺和10～15份偏苯三酸酐采用搅拌混合工艺制成。5.一种用于路面面层的地毯式改性废塑料卷材的制备方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：一、将废塑料加热至180～200℃，然后依次加入废胶粉、橡胶油和仲芳胺类抗氧化剂，在螺杆机上运行1～2遍，冷却挤出造粒，通过切粒机切粒，获得A组分；其中，废塑料为60～85重量份、废胶料为15～20重量份、橡胶油为15～25重量份、仲芳胺类抗氧化剂为1～3重量份；二、将低分子酰胺类固化剂、间苯二胺和偏苯三酸酐混...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹丽萍，李澳，郭梓烁，王鹏，姜凤霞，栾海，姚蒙阳，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23