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一种路面养护材料制造技术

技术编号:8318495 阅读:256 留言:0更新日期:2013-02-13 17:00
本发明专利技术是一种路面养护材料,综合利用粉煤灰,变废为宝、变害为利,已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策,是解决我国电力生产环境污染,资源缺乏之间矛盾的重要手段,也是电力生产所面临解决的任务之一,因此我们主要研究了粉煤灰对改性沥青密封胶性能的影响,提出了“母料工艺法”来解决粉煤灰与石油沥青混合后的性能稳定和分层问题;在产品的收废立旧的原则下,不影响道路密封胶产品质量为前提,积极努力,为国家减少污染,又控制了产品成本。

【技术实现步骤摘要】
一种路面养护材料所属
本专利技术是一种路面养护材料,尤其用于浙青路面等的灌缝材料,是路面养护材料中的先进技术。技术背景据统计,我国2010年废旧轮胎为2亿条并以每年12%的速度增加。这样大规模的废旧轮胎将会造成固体废弃物环保问题。将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生处理方式,其中废旧胶粉在公路行业中的应用是废旧轮胎处理的主要途径之一。废旧轮胎橡胶粉主要的化学成分还是天然橡胶和合成橡胶(如丁苯橡胶、顺丁橡胶),还有硫、碳黑、氧化硅、氧化铁、氧化钙等添加剂成分。以上这些成分都是良好的浙青改性剂,能够改善浙青的高低温性能、抗老化性能、抗疲劳性能,起到减薄路面、延长路面使用寿命、延缓反射裂缝、减轻行车噪声、优良的冬季柔性等作用,因此,废旧橡胶粉的浙青改性技术的应用技术具有十分重要的现实意义。废胎胶粉橡胶浙青是新型道路建筑材料,不仅可以提高浙青路面使用性能,还可以达到废弃物再利用、保护环境的目的。
技术实现思路
本专利技术是一种路面裂缝用密封胶,通过废旧轮胎橡胶粉复配SBS改性浙青,改善了浙青高温性能,提高了浙青老化的低温性能,有较好的抗疲劳开裂性能,该专利技术在收废立旧的原则下,不影响道路密封胶产品质量为前提,积极努力,为国家减少污染,又控制了产品成本。天然橡胶、合成橡胶都是高分子聚合物,具有较强的弹性和韧性,其分子结构一般为线型、支链型或交链型,一般要把原生胶进行硫化处理,即在原生胶中加入硫磺和其它促进剂,使橡胶分子产生大量交联,形成三维空间网状结构。这样橡胶的强度、韧性、弹性及耐磨性能都能得到显著增强。废旧橡胶粉加入浙青后,在高温及机械力的作用下,浙青中轻质油分子进入橡胶分子内,加上煤焦油软化作用,使橡胶颗粒逐渐软化,网状结构逐渐被撑开,部分交联点及分子链发生断裂。在拌合过程中,热氧化亦能引起橡胶分子链断裂。上述过程称为橡胶颗粒的“溶胀”。由于废橡胶颗粒再浙青中发生了“溶胀”部分恢复生胶的粘附性和可塑性,并由原来的紧密结构变为相对疏松的絮装结构。制备后的橡胶溶胀颗粒能均匀的悬浮分散在浙青中,使浙青由单相体系转变为双相体系,浙青界面性质发生变化,因此浙青的性能也发生了显著改变。附图说明图I是颗粒分布图2是初集料实验结果图3是细集料实验结果(石屑)图4是矿粉实验结果图5是浙青实验结果图6是浙青混合料配比图7是实验图8是实验 具体实施例方式浙青改性工艺的复杂程度,往往是生产单位能否接受和推广的决定因素。废旧橡胶粉用于浙青改性工艺十分简单。只需将一定数量的胶粉加入到浙青罐中在180°C中连续·搅拌l-2h即可直接使用。I、室内试验I. I原材料及试验⑴橡胶粉本次采用的胶粉是由沈阳东北橡塑材料有限公司生产的,以废旧轮胎和鞋底为原材料,经过粉碎、分离、除金属、筛选活化和脱硫等一系列工序处理制成的黑色粉末状物质,胶粉粒度为25目,主要成分为橡胶(含量40 % 50 % ),炭黑(含量20 % 30 % )。控制标准为灰粉(%)彡 10丙酮抽出物(% ) ^ 20扯断强度(MPa)彡10扯断伸长率(% )彡400(2)浙青I)橡胶浙青的制备A、浙青的用量橡胶浙青混合料中的浙青用量可以按下式计算Q = q (1+K) + (O. I O. 4)q-橡胶浙青混合料用油量;Q-纯橡胶浙青混合料的用油量;K-掺橡胶粉的剂量;(O. I O. 4)额外增加的用油量。视浙青稠度、橡胶粉的剂量、矿料粒径、施工气温等选定。B、橡胶粉的剂量试验废旧橡胶粉掺入剂量采用12%和15%两种,是考虑到有效最佳用量和经济成本,并通过其它室内外试验结果确定的。废旧橡胶粉掺入方法为外掺法。C、橡胶浙青的制备先将浙青预热到150°C左右,按选定的橡胶粉剂量慢慢地倾入热浙青锅中搅拌(机械搅拌需lh,人工搅拌需2h)至不沉淀、不离析、颜色均匀为止。制备橡胶浙青混合料需有适当的温度,最佳温度为180°C左右。温度过低,胶粒将不能充分裂解而达不到均匀溶解的目的,温度过高,会导致橡胶与浙青的裂变与老化,使橡胶浙青的性质受到损害。为了加速胶粒在浙青中的膨胀和裂解,以提高胶粉粒在浙青中的分散度,宜采用专用机械搅拌。(3)矿料(I)玄武岩10-15mm,5 IOmm,产地锦州大业。(2)石屑产地康家山。(3)矿粉产地清源。(4)原材料试验我们对浙青进行了三大指标的常温与低温以及薄膜加热后三大指标的常温与低温进行了比较试验,对集料做了路用性能试验,结果如下以下各表。石屑视密度为2. 720g/cm3备注A、基质浙青辽河油田AH-90B、改性浙青1# :基质浙青+12%脱硫废旧橡胶粉C、改性浙青2# :基质浙青+15%脱硫废旧橡胶粉D、改性浙青3# :基质浙青+12%脱硫废旧橡胶粉E、改性浙青4# :基质浙青+15%脱硫废旧橡胶粉·由表5浙青试验结果可以得出以下结论⑴延度橡胶粉加入浙青后,一般不会全部与浙青相溶,由于内部之间的相互作用制约了浙青本身的变形能力,所以橡胶浙青延度较原基质浙青延度降低很多。然而在进行低温延度试验时橡胶的柔性显示出来,使橡胶浙青低温延度比原基质浙青延度大大提高,说明橡胶浙青低温性能得到有效改善,更适合北方冬季低温环境。(2)耐老化性橡胶改性浙青薄膜加热后质量损失比原基质浙青小,加热前后针入度比较大,说明橡胶改性浙青提高了原基质浙青耐老化性能。(3)高温性能橡胶改性浙青软化点比原基质浙青有所提高,说明其高温稳定性能也有所增加。另外,橡胶改性浙青与石料的粘附性增强。通过水煮法试验测定橡胶改性浙青与酸性石料粘附性能达到4-5级,且石料表面的浙青膜比较厚。1. 2废旧橡胶粉改性浙青混合料试验此次试验路采用AK-13A结构形式,所以我们通过对原材料的分析计算确定浙青混合料配合比如下表。为了便于分析和比较我们分别对基质浙青及几种改性浙青混合料做了马氏击实试验(双面各击75次),最终确定了各种浙青混合料的最佳用油量。并用最佳用油量时级配的混合料制做了车辙试件和弯拉试件及相应试验,如下表7和表8。由表7试验结果可以看出(I)所有橡胶粉改性浙青混合料稳定度都大于基质浙青混合料。流值也有所降低。说明橡胶粉改性浙青混凝土的高温稳定性优于基质浙青混凝土。(2)所有橡胶粉改性浙青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度都比基质浙青混合料有很大幅度增加,这说明改性浙青与矿料之间的握裹性大大增强,抗水毁能力和低温抗变形能力有显著提高。(3)橡胶粉改性浙青混合料的动稳定度提高更加明显,进一步验证其在高温稳定性方面的优势。利用废旧橡胶粉作为改性剂与SBS复配按一定的工艺制备成橡胶改性浙青密封胶,能使浙青的粘附性、温度敏感性、抗老化性及低温稳定性获得明显改善。实践证明,废旧橡胶应用于改性浙青密封胶,具有料源丰富、价格低廉、工艺简单、效果显著的特点。权利要求1 一种路面养护材料其主要特征在于,利用废旧橡胶粉作为改性剂与SBS复配,橡胶粉掺入量在12%时为有效最佳用量,橡胶粉掺入量为15%时为最佳经济成本。浙青混合料最佳温度为180°C。全文摘要本专利技术是一种路面养护材料,综合利用粉煤灰,变废为宝、变害为利,已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策,是解决我国电力生产环境污染,资源缺乏之间矛盾的重要手段,也是电力生产所面临解决的任务之一,因此我们主要研究了粉煤灰对改性沥青密封胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面养护材料其主要特征在于,利用废旧橡胶粉作为改性剂与SBS复配,橡胶粉掺入量在12%时为有效最佳用量,橡胶粉掺入量为15%时为最佳经济成本。沥青混合料最佳温度为180℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵金叶何广胜
申请(专利权)人:赵金叶
类型:发明
国别省市:

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