一种降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青及制备方法技术

本发明专利技术公开一种降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青，由道路石油沥青，活化橡胶粉，苯乙烯类热塑性弹性体，稳定和增粘剂制备而成，其制备方法为：将石油道路沥青预热后加入增粘剂，剪切30‑60min，然后加入活化橡胶粉和苯乙烯类热塑性弹性体，继续剪切，再加入稳定剂剪切10‑30min，然后将物料发育60‑150min，得到降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青。本发明专利技术的改性高粘沥青的动力粘度大，软化点高、黏韧性较好，飞散损失、析漏损失较小，针入度、延度、动力粘度等检测结果均达到规范要求，可显著提高抗水损性能和高温抗车辙性能，还有低温抗开裂能力强、使用寿命长、成本低等优势，性价比高，具有显著的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青及制备方法
本专利技术涉及道路工程铺面材料领域，更具体的涉及一种降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青及制备方法。
技术介绍
近年来，我国各大城市经常出现“小雨积水、大雨内涝”的现象，有效解决城市洪涝灾害及水污染的问题迫在眉睫。目前海绵城市建设是解决城市开发中雨水与地表水资源综合利用、城市排水防洪和生态环境保护等问题，实现低影响开发的重要途径，对解决城市缺水和内涝等环境问题，实现城市可持续发展，具有重要意义。其中排水路面是海绵城市中道路建设的主要组成部分。排水路面中的降噪排水路面是一种开级配、大空隙率的路面结构，降噪排水路面由于面层呈多孔构造形式，能够快速排除路表雨水和减小地面径流，具有良好的降噪、高温抗车辙、抗滑等性能，在雨天可降低行车水漂和水雾，可显著提高路面行车的安全性，是世界公认的高安全性、舒适性、环保性的功能路面。在国外如日本、美国、欧洲得到广泛的推广应用，但在国内还处在起步阶段，仅应用600km左右。随着国家提倡的品质工程建设、绿色环保以及海绵城市建设试点的推进，降噪排水路面技术有着广泛的应用前景。但根据目前国内降噪排水路面应用情况，面临的主要问题是：(1)高粘度粒子价格昂贵，造成材料成本大幅增加；(2)沥青胶结料的黏韧性不足，造成路面的抗冲击飞散性能较差，通车运营后普遍存在剥落、坑槽等病害，影响路面的使用性能。申请号CN201510179740.0的专利公开了一种低噪音沥青路面胶结料的制备方法及用途，该沥青胶结料虽然可以提升降噪效果，但是仅仅通过胶粉进行改性，得到的产品仍存在较多缺陷，主要为软化点不高、动力粘度及黏韧性均较小，仅适用于密级配沥青路面中，不能应用于大孔隙透水沥青路面中。目前中国废旧轮胎产生量达到千万吨以上，已成为世界第一，并且每年产生的废旧轮胎正以8-10％的速度急剧增加，到2020年，我国废旧轮胎数量将达2000万吨。然而，目前废旧轮胎无害化利用率不到50％，一部分用来翻新、生产再生胶及胶粉、作燃料等，一部分则长期露天堆放或掩埋，并且部分落后的处理方式不仅造成严重的二次污染，还造成橡胶资源的严重浪费。采用含有橡胶粉的复合改性高粘沥青可以对废弃资源循环利用，适当替换部分石油沥青和改性剂，既有利于环保又能降低材料成本。同时橡胶是一种抗老化、高弹性的阻尼材料，可有效提升胶粉复合改性沥青的高温性能、抗老化性能和黏韧性，可提高排水路面的抗飞散、剥落性能及抗老化性能，降低工程成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青及制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青，由如下重量份的原料组成：道路石油沥青100份，活化橡胶粉5-30份，苯乙烯类热塑性弹性体2-10份，稳定剂0.1-0.5份，增粘剂0.5-1.5份。优选地，由如下重量份的原料组成：道路石油沥青100份，活化橡胶粉9-14份，苯乙烯类热塑性弹性体5-7份，稳定剂0.3-0.4份，增粘剂0.7-1份。优选地，由如下重量份的原料组成：道路石油沥青100份，活化橡胶粉11份，苯乙烯类热塑性弹性体6份，稳定剂0.3份，增粘剂0.8份。优选地，所述的稳定剂为硫磺。优选地，所述的增粘剂为反式聚辛烯橡胶。优选地，所述的苯乙烯类热塑性弹性体为SBS、SIS、SEBS、SEPS中的任意一种或一种以上的混合。优选地，所述活化橡胶粉由废旧轮胎制备而成，所述活化橡胶粉为市面上所采购的活化橡胶粉。优选地，所述的活化橡胶粉粒径为80-120目。优选地，所述降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青的制备方法如下：将石油道路沥青预热到170-190℃并保持此温度，加入增粘剂，以4000-5000rpm的转速搅拌剪切30-60min，然后加入活化橡胶粉和苯乙烯类热塑性弹性体，继续搅拌剪切10-30min，再加入稳定剂以500-1000rpm的转速搅拌剪切10-30min，然后将物料在170-190℃下发育60-150min，得到降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青。优选地，在石油道路沥青中加入增粘剂并搅拌剪切时，控制转速为4000rpm。上述的SBS、SIS、SEBS、SEPS分别为：SBS：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；SIS：苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；SEBS：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物；SEPS：苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物。本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：1、采用本专利技术制备的改性高粘沥青的60℃动力粘度大，软化点高、黏韧性较好，具有优异的高温稳定性、抗车辙性能；针入度、延度、动力粘度等检测结果均达到《透水沥青路面技术规范》(CJJ/J190-2012)的规范要求，说明此改性高粘沥青成形性好、快，断裂伸长率及劈裂抗拉强度高。其次，本专利技术的复合改性高粘沥青混合料完全达到并远优于技术规范对排水路面的要求，尤其是冻融劈裂试验的残留强度比和动稳定度的测试结果。并且其飞散损失、析漏损失较小，加上具有较高的动稳定度，沥青与集料的粘附性更好，透水沥青路面面临的主要病害就是脱粒、松散及高温车辙病害，采用胶粉复合改性高粘沥青可显著提高抗水损性能和高温抗车辙性能，还有低温抗开裂能力强、使用寿命长、成本低等优势，具有极高的性价比，也具有较好的施工和易性，可增加车辆行驶舒适度，具有显著的工程应用价值。2、本专利技术的产品使用了大量的橡胶粉，橡胶粉可改善沥青的弹性和韧性，是一种内阻尼较大的高分子材料，对车辆轮胎的振动具有较大的削减功能，本专利技术采用橡胶板作为改性高粘沥青的原料，可进一步提升透水路面的降噪效果，结合透水路面本身的结构优势，可降低路面/轮胎噪音达5-11db。而常规的大空隙结构透水沥青路面虽然可减小空气泵吸效应，但是这种降噪仅发挥了路面结构的优势，通常仅可降低路面/轮胎噪音3-5db，可见使用本专利技术的沥青铺就的排水路面降噪功能远优于常规透水沥青路面的降噪功能。其次，本专利技术使用的橡胶粉为废旧轮胎回收利用，价格便宜，相对于同类其他高粘沥青专利技术专利，本专利技术在橡胶粉掺量上有大幅的提升，并添加其他辅助助剂，既改善了胶粉复合改性高粘沥青的性能，又大幅降低高粘沥青原材料成本，相比市场上采用的高粘沥青或高粘改性剂成本降低15％以上，采用硫磺作为稳定剂可避免产品离析，得到的改性沥青绿色环保，还能实现废旧材料的再利用，具有很好的社会效益和经济效益。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本专利技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本专利技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本专利技术的这些方面。本专利技术实施例所采用的活化橡胶粉均从广西交科新材料科技有限责任公司购得。实施例1本专利技术的降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青，由如下原料组成：道路石油沥青100kg，活化橡胶粉5kg，SBS2kg，硫磺0.1kg，反式聚辛烯橡胶0.5kg；将石油道路沥青预热到170℃并保持此温度，加入反式聚辛烯橡胶，以4000rpm的转速搅拌剪切60min，然后加入SBS和粒径为80目的活化橡胶粉，继续搅拌剪切30min，再加入硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青，其特征在于，由如下重量份的原料组成：道路石油沥青100份，活化橡胶粉5‑30份，苯乙烯类热塑性弹性体2‑10份，稳定剂0.1‑0.5份，增粘剂0.5‑1.5份。

【技术特征摘要】
1.一种降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青，其特征在于，由如下重量份的原料组成：道路石油沥青100份，活化橡胶粉5-30份，苯乙烯类热塑性弹性体2-10份，稳定剂0.1-0.5份，增粘剂0.5-1.5份。2.根据权利要求1所述的降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青，其特征在于，由如下重量份的原料组成：道路石油沥青100份，活化橡胶粉9-14份，苯乙烯类热塑性弹性体5-7份，稳定剂0.3-0.4份，增粘剂0.7-1份。3.根据权利要求1所述的降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青，其特征在于，由如下重量份的原料组成：道路石油沥青100份，活化橡胶粉11份，苯乙烯类热塑性弹性体6份，稳定剂0.3份，增粘剂0.8份。4.根据权利要求1-3任一项所述的降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青，其特征在于，所述的稳定剂为硫磺。5.根据权利要求1-3任一项所述的降噪排水路面用胶粉复合改性高粘沥青，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，谭华，郑明德，廉向东，刘斌清，熊剑平，吴绪浩，朱政敏，禤炜安，何俊辉，王彬，
申请(专利权)人：广西交通科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45