建筑固废再生骨料表面改性材料、制备方法及沥青混合料技术

本发明专利技术提供了一种建筑固废再生骨料表面改性材料、制备方法及沥青混合料，由以下原料制成：基质沥青、以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒、丁苯橡胶、稳定剂、废机油和沥青基碳纤维。混合料中，沥青为4.5％～6.3％，表面改性材料为5.5％，余量为建筑固废再生骨料。本发明专利技术的针对温拌沥青混合料施工的建筑固废再生骨料表面改性材料的几种原材料是相似相容的，按照合适的比例，配制之后可以达到较为合适粘稠度的材料，通过加热后成为液体，喷涂在干燥处理后的再生骨料表面，一方面可以有效提高再生骨料与路用沥青的粘附能力，进而提高再生骨料沥青混合料的高低温性能，另一方面填充的孔隙能减少混合料沥青的用量，具有较好的生态效益和经济效益。态效益和经济效益。态效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
建筑固废再生骨料表面改性材料、制备方法及沥青混合料


[0001]本专利技术属于建筑材料
，涉及建筑固废再生骨料，具体涉及一种建筑固废再生骨料表面改性材料、制备方法及沥青混合料。

技术介绍

[0002]原材料工业是实体经济的根基，是支撑社会经济发展的基础性产业，随着我们建筑、公路等基础设施更新和城市建设的推进，将产生越来越多的建筑固废。目前绝大部分的建筑固废未经加工处理，由施工单位运往郊外，露天填埋或堆放，占用土地、污染土壤，导致环境污染的问题愈发严重。
[0003]另一方面，城市周边的市政道路建设面临着砂石材料短缺的处境，开采天然砂石材料成本高且对环境造成破坏。相比传统热拌沥青混合料，温拌沥青混合料具有能耗低、碳排放小的优点。城市周边的房屋拆除过程中产生的大量的建筑固废，堆积对影响周边环境、破坏生态。因此，把建筑固废加工成再生骨料应用到市政道路建设具有显著的经济、社会、环境效益。
[0004]建筑固废再生骨料的加工，骨料的品质。现在的骨料分离可以采用《一种建筑拆除垃圾砖块、混凝土块、灰土振动分选装置》、《一种建筑垃圾再利用材料中砖块与混凝土块的分离装置》专利的方法，将砖块和混凝土分开，进而提升再生骨料的工程价值。然而，再生骨料依然不能直接使用到沥青混合料当中，因为其与沥青的粘附性差、表面有较为复杂的纹理结构和较大的开口孔隙含量。因此，是不能直接用于市政道路的沥青混合料之中。针对提升应用到沥青混合料中的再生骨料，目前采用的方式有：石灰水浸泡、乳化沥青涂布、颗粒整形等方式，这些方式加工成本较高，过程中产生二次污染。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种建筑固废再生骨料表面改性材料、制备方法及沥青混合料，解决现有技术中针对温拌沥青混合料施工的建筑固废再生骨料的表面改性材料的性能有待进一步提升的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0007]一种建筑固废再生骨料表面改性材料，由以下原料制成：基质沥青、以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒、丁苯橡胶、稳定剂、废机油和沥青基碳纤维。
[0008]本专利技术还具有如下技术特征：
[0009]具体的，由以下原料制成：基质沥青为61～73份，以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒为21～11份，丁苯橡胶为4～10份，稳定剂为1～3份，废机油为4～9份，沥青基碳纤维为1～2份，原料的重量份数之和为100份。
[0010]优选的，由以下原料制成：基质沥青为64～70份，以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒为13～18份，丁苯橡胶为6～8份，稳定剂为1.5～2.5份，废机油为5～8份，沥青基碳纤维为1～2份，原料的重量份数之和为100份。
[0011]最优选的，以重量份数计，由以下原料制成：基质沥青为67份，以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒为15份，丁苯橡胶为7份，稳定剂为2份，废机油为7份，沥青基碳纤维为2份。
[0012]本专利技术还保护一种如上所述的建筑固废再生骨料表面改性材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0013]步骤一，将丁苯橡胶和以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒加热液化，使分子链断裂，与脱水后的废机油搅拌，然后通过双螺杆挤出，冷却后得到再生颗粒改性剂；
[0014]步骤二，在140℃～150℃的条件下将基质沥青搅拌加热至液体流动状态，将得到的再生颗粒改性剂加入到基质沥青中，然后持续加热至175℃～185℃条件下用高速剪切机以5000～7000r/min速度下剪切40～60min；
[0015]步骤三，再加入稳定剂剪切5～10min后加入沥青基碳纤维剪切3～5min，并在170℃～180℃下发育30～60min，得到建筑固废再生骨料表面改性材料。
[0016]步骤一中，所述的加热的温度为210～260℃。
[0017]步骤一中，所述的搅拌为在剪切搅拌机中以2000～3000r/min速度下搅拌 3～7分钟；
[0018]步骤一中，所述的双螺杆挤出的从进料到出料的分区温度依次为：175℃、 210℃、220℃、240℃、240℃、250℃、250℃和255℃，螺杆转速为260r/min。
[0019]本专利技术还保护一种沥青混合料，以重量百分数计，由以下原料制成：沥青为4.5％～6.3％，表面改性材料为5.5％，余量为建筑固废再生骨料，沥青混合料的重量百分数之和为100％；
[0020]所述的表面改性材料为如上所述的建筑固废再生骨料表面改性材料；或所述的表面改性材料为采用如上所述的建筑固废再生骨料表面改性材料的制备方法制得的建筑固废再生骨料表面改性材料。
[0021]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0022](Ⅰ)本专利技术的针对温拌沥青混合料施工的建筑固废再生骨料表面改性材料的几种原材料是相似相容的，按照合适的比例，配制之后可以达到较为合适粘稠度的材料，通过加热后成为液体，喷涂在干燥处理后的再生骨料表面，一方面可以有效提高再生骨料与路用沥青的粘附能力，进而提高再生骨料沥青混合料的高低温性能，另一方面填充的孔隙能减少混合料沥青的用量，具有较好的生态效益和经济效益。
[0023](Ⅱ)本专利技术中，以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒的基础作用是提高了表面改性材料的高温性能，丁苯橡胶的基础作用是提高了表面改性材料的低温性能。除了基础作用之外，以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒和丁苯橡胶之间还产生了协同增效的作用，二者协同的作用是降低沥青混合料的拌合扭矩。
[0024](Ⅲ)本专利技术的再生骨料表面改性材料提升了沥青混合料的综合性能，同时缓解了废旧塑料、橡胶、废机油对环境的危害，具有良好的环境和生态效益。
[0025](Ⅳ)本专利技术制备的表面改性材料可以显著克服建筑垃圾再生骨料在沥青混合料应用过程中存在的沥青与集料黏附性差、混合料水稳定性不足的问题，减少混合料油石比用量，应用效果好，具有较好的经济和环境效益。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的表面改性材料对建筑固废再生骨料表面处理的原理示意图。
[0027]以下结合附图和实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细说明。
具体实施方式
[0028]在城市中，随着快递、外卖产业的发展，产生大量以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的液体容器，没有得到有效的处理，愈发危害我们的生存环境，由此引发的危害亟待引起重视。如果实现固废塑料的回收再利用，可有效减少碳排放量。制造业和汽车行业的快速发展，大量的废机油被遗弃或者焚烧，直接灌入地下，污染周边土壤，不仅对生态环境造成严重的污染，威胁人类的身体健康，而且又是对宝贵资源的浪费。废弃塑料、机油与沥青为同源材料，具有较好的配伍性、粘结强度，加以合理利用则可产生一定的经济效益。
[0029]需要说明的是，本专利技术中的所有原材料，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的原材料。
[0030]本专利技术中，所述采用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑固废再生骨料表面改性材料，其特征在于，由以下原料制成：基质沥青、以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒、丁苯橡胶、稳定剂、废机油和沥青基碳纤维。2.如权利要求1所述的建筑固废再生骨料表面改性材料，其特征在于，以重量份数计，由以下原料制成：基质沥青为61～73份，以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒为21～11份，丁苯橡胶为4～10份，稳定剂为1～3份，废机油为4～9份，沥青基碳纤维为1～2份，原料的重量份数之和为100份。3.如权利要求2所述的建筑固废再生骨料表面改性材料，其特征在于，以重量份数计，由以下原料制成：基质沥青为64～70份，以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒为13～18份，丁苯橡胶为6～8份，稳定剂为1.5～2.5份，废机油为5～8份，沥青基碳纤维为1～2份，原料的重量份数之和为100份。4.如权利要求3所述的建筑固废再生骨料表面改性材料，其特征在于，以重量份数计，由以下原料制成：基质沥青为67份，以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒为15份，丁苯橡胶为7份，稳定剂为2份，废机油为7份，沥青基碳纤维为2份。5.一种如权利要求1至4任一项所述的建筑固废再生骨料表面改性材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一，将丁苯橡胶和以苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的再生颗粒加热液化，使分子链断裂，与脱水后的废机油搅拌，然后通过双螺杆挤出，冷却后得到再生颗粒改性剂；步骤二，在140℃～150℃的条件下将基质沥青搅拌加热至液体流动状态，将得到的再生颗粒改性剂加入到基质沥青中，然后持续加热至1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡魁，栗启，张廷毅，肖建庄，刘敏，赵道松，赵紫怡，张庆章，郑德乾，王海涛，蒋敏敏，陈家豪，周洋，杲晓龙，吴梅梅，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：