專利名稱：一種丁苯橡塑改性的瀝青混合料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性浙青混合料及其制造方法，特別是指一種經(jīng)丁苯橡塑改性的適合特重交通量使用的合成浙青混合料及其制造方法。
背景技術(shù)：
丁苯改性浙青是公路浙青路面使用材料。丁苯改性浙青具有良好的韌性和低溫延性，但是丁苯橡膠(SBR)在改性過程中，受高溫(180°C )損傷，其混合料的車轍性能僅比原浙青提高1倍。采用丁苯乳液改性的浙青具有良好的低溫抗裂性能，5°C時(shí)延度比普通浙青高出數(shù)倍；但其軟化點(diǎn)基本沒有變化。PP(聚丙烯)改性劑對(duì)于浙青的軟化點(diǎn)有顯著的提高，其對(duì)應(yīng)混合料的抗車轍性能可以比普通浙青混合料提高5倍以上，但低溫性能和自愈合性能都不太理想。哪是否可以集這兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn)于一體呢？

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需解決的問題是提供一種可克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，并集丁苯改性浙青和PP改性浙青各自的優(yōu)點(diǎn)、采用干法改性、不需額外增加生產(chǎn)機(jī)械、不改變傳統(tǒng)的浙青混合料生產(chǎn)工藝的丁苯橡塑改性的浙青混合料。本發(fā)明的另一目的是提供一種前述丁苯橡塑改性的浙青混合料的制造方法。根據(jù)上述需解決的問題設(shè)計(jì)了一種丁苯橡塑改性的浙青混合料，由組份浙青、 集料、丁苯橡膠乳液和聚丙烯PP膠粒組成，所述各組份的重量份數(shù)為集料100份，浙青 4. 5 5. 5份，丁苯橡膠乳液為浙青份數(shù)的2 5%，聚丙烯PP為浙青份數(shù)的3 7%。其中，所述集料為符合《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004的由碎石、砂粒和粉料混合組成的混合料，浙青為70號(hào)道路石油浙青。所述丁苯橡膠乳液的分子結(jié)構(gòu)簡式為R-CH =CH2，式中R表示氫、烷基、烯烴基、環(huán)烷基、烷氧基、芳基或環(huán)烷氧基，聚丙烯PP膠粒為通用市售產(chǎn)品。針對(duì)本發(fā)明提供的丁苯橡塑改性浙青混合料的制造方法為，首先按份數(shù)對(duì)集料、 浙青、丁苯橡膠乳液、聚丙烯PP膠粒分別備料；然后將預(yù)熱至180°C的集料投入攪拌機(jī)中， 然后加入聚丙烯PP膠粒干拌10秒至1分鐘；再向繼續(xù)攪拌中的集料和聚丙烯PP膠粒干拌料中加入160°C的熱熔浙青并繼續(xù)攪拌，接著再加入丁苯橡膠乳液攪拌并繼續(xù)攪拌30秒以上直至均勻，即得到丁苯橡塑改性的浙青混合料。本發(fā)明提供的浙青混合料設(shè)計(jì)方案集丁苯橡膠乳液和聚丙烯這兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn)，采用干法改性，不需額外增加生產(chǎn)機(jī)械，不改變傳統(tǒng)的浙青混合料生產(chǎn)工藝；其最大特點(diǎn)是低溫抗拉性能好，高溫抗車轍能力高，因此可應(yīng)用于城市交叉口路面、長坡段的高速公路等特重交通量下的浙青路路面。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種由組份浙青、集料、丁苯橡膠乳液和聚丙烯PP膠粒組成的丁苯橡塑改性的浙青混合料，其基本設(shè)計(jì)方案是所述浙青混合料由組份浙青、集料、丁苯橡膠乳液和聚丙烯PP膠粒組成。其中，各組份的重量份數(shù)為集料100份，浙青4. 5 5. 5份，丁苯橡膠乳液為浙青份數(shù)的2 5%，聚丙烯PP為浙青份數(shù)的3 7%。在此，集料為符合《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004的由碎石、砂粒和粉料混合組成的混合料；浙青為70號(hào)道路石油浙青；丁苯橡膠乳液的分子結(jié)構(gòu)簡式為R-CH =CH2，式中R表示氫、烷基、烯烴基、環(huán)烷基、烷氧基、芳基或環(huán)烷氧基；聚丙烯PP膠粒為通用市售產(chǎn)品，英文名為Polypropylene (縮寫PP)，密度0. 9 0. 91g/cm3,成型收縮率 1. 0 2. 5%，成型溫度160 220°C，是一種半結(jié)晶的熱塑性塑料。針對(duì)本發(fā)明提供的丁苯橡塑改性浙青混合料的制造方法為，首先按份數(shù)對(duì)集料、 浙青、丁苯橡膠乳液、聚丙烯PP膠粒分別備料；然后將預(yù)熱至180°C的集料投入攪拌機(jī)中， 然后加入聚丙烯PP膠粒干拌10秒至1分鐘；再向繼續(xù)攪拌中的集料和聚丙烯PP膠粒干拌料中加入160°C的熱熔浙青并繼續(xù)攪拌并接著再加入丁苯橡膠乳液攪拌并繼續(xù)攪拌30秒以上直至均勻，即得到丁苯橡塑改性的浙青混合料。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。實(shí)施例1。該實(shí)施例也為本發(fā)明的優(yōu)選備料方案。所述各組份的配料比例為，集料浙青=100 5. 2，浙青丁苯橡膠乳液聚丙烯PP = 1 0. 03 0. 05。實(shí)施例2。所述各組份的配料比例為，集料浙青=100 4. 5，浙青丁苯橡膠乳液聚丙烯 PP = 1 0. 02 0. 03。實(shí)施例3。所述各組份的配料比例為，集料浙青=100 5. 5，浙青丁苯橡膠乳液聚丙烯 PP = 1 0. 05 0. 07。實(shí)施例4。所述各組份的配料比例為，集料浙青=100 5.0，浙青丁苯橡膠乳液聚丙烯 PP = 1 0. 035 0. 055。本發(fā)明丁苯橡塑改性浙青混合料的施工工藝與熱拌浙青混合料基本相同，但各階段的溫度控制不同，體現(xiàn)在以下幾階段混合料出料溫度為175°C，攤鋪溫度不低于160°C ；初壓開始溫度不低于150°C，碾壓終了的表面溫度為100°C。本發(fā)明在添加聚丙烯PP作為改性劑，其加入明顯改善了浙青及其混合料的軟化點(diǎn)和高溫抗車轍性能。對(duì)于提高丁苯改性浙青混合料的動(dòng)穩(wěn)定性和定穩(wěn)定性具有極大地貢獻(xiàn)，大幅度的提高了高溫條件下道路的使用壽命和路用性能。同時(shí)，丁苯作為改性劑的加入明顯改善了浙青混合料的低溫韌性和延性。其浙青混合料的自愈合性有較大的提高；對(duì)于提高PP (聚丙烯)改性浙青混合料的低溫抗裂性能具有極大地貢獻(xiàn)，能夠用這種改性浙青混合料鋪裝的路面具有優(yōu)越的抗水損害性能，較丁苯(SBR)改性浙青混合料提高了 2倍以上。本發(fā)明的各項(xiàng)性能指標(biāo)和普通熱拌浙青混合料比較如下表1各項(xiàng)性能指標(biāo)比較表
權(quán)利要求
1.一種丁苯橡塑改性的浙青混合料，由組份浙青、集料、丁苯橡膠乳液和聚丙烯PP膠粒組成，所述各組份的重量份數(shù)為集料100份，浙青4. 5 5. 5份，丁苯橡膠乳液為浙青份數(shù)的2 5%，聚丙烯PP為浙青份數(shù)的3 7%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁苯橡塑改性的浙青混合料，其特征是所述集料為符合《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004的由碎石、砂粒和粉料混合組成的混合料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的丁苯橡塑改性的浙青混合料，其特征是所述浙青為70號(hào)道路石油浙青。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的丁苯橡塑改性的浙青混合料，其特征是所述丁苯橡膠乳液的分子結(jié)構(gòu)簡式為R-CH = CH2，式中R表示氫、烷基、烯烴基、環(huán)烷基、烷氧基、芳基或環(huán)烷氧基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的丁苯橡塑改性的浙青混合料的制造方法，其特征是按份數(shù)對(duì)集料、浙青、丁苯橡膠乳液、聚丙烯PP膠粒分別備料； 將預(yù)熱至180°c的集料投入攪拌機(jī)中，然后加入聚丙烯PP膠粒干拌10秒至1分鐘； 向繼續(xù)攪拌中的集料和聚丙烯PP膠粒干拌料中加入160°c的熱熔浙青并繼續(xù)攪拌，接著再加入丁苯橡膠乳液攪拌并繼續(xù)攪拌30秒以上直至均勻，即得到丁苯橡塑改性的浙青混合料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的丁苯橡塑改性的浙青混合料的制造方法，其特征是所述的優(yōu)選備料方案中各組份的比例為，集料浙青=100 5. 2，浙青丁苯橡膠乳液聚丙烯PP = 1 0. 03 0. 05。
全文摘要
一種丁苯橡塑改性的瀝青混合料及其制造方法，由組份70號(hào)道路石油瀝青、符合JTG F40-2004標(biāo)準(zhǔn)的碎石、砂粒和粉料混合集料、丁苯橡膠乳液(結(jié)構(gòu)簡式為R-CH＝CH2，式中R表示氫、烷基、烯烴基、環(huán)烷基、烷氧基、芳基或環(huán)烷氧基)和市售聚丙烯PP膠粒組成。其制造方法為，先按份數(shù)對(duì)集料、瀝青、丁苯橡膠乳液、聚丙烯PP膠粒分別備料；再將預(yù)熱至180℃的集料投入攪拌機(jī)中，加入聚丙烯PP膠粒干拌后，再加入160℃的熱熔瀝青并繼續(xù)攪拌均勻，再加入丁苯橡膠乳液攪拌并繼續(xù)攪拌直至均勻。本發(fā)明集丁苯橡膠乳液和聚丙烯兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn)，采用干法改性后，低溫抗拉性能好，高溫抗車轍能力高，適用于特重交通量下的瀝青路路面。
文檔編號(hào)C04B26/26GK102206063SQ20111006400
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者劉拓瑜, 周傳捷, 孫曉剛, 張榮輝 申請(qǐng)人:東莞市公路橋梁開發(fā)建設(shè)總公司