CN101767957B - 沥青混合料改性剂及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种沥青混合料改性剂及其应用方法，该改性剂包括按质量百分含量计的下列成份：塑料或回收废塑料：大于或等于50％且小于100％；SBS、回收橡胶轮胎粉、纤维、沥青或废油：大于0且小于50％。该方法包括以下步骤：将该改性剂与矿料加入拌和楼的拌和锅中搅拌，矿料温度不低于170℃，搅拌时间小于10秒；然后喷入沥青，在沥青温度不低于140℃下进行搅拌，搅拌时间持续35-60秒，获得改性了的沥青混合料。该改性剂中塑料或回收废塑料，能够与沥青相容相混合，改善和提高沥青混合料的多种应用性能及路面的整体路用性能。该方法中，将改性剂和矿料以及沥青连续进行拌和，施工简便，成本低，同时减少沥青的老化，节约能源，利用了回收材料，多方面符合环保要求。

Description

沥青混合料改性剂及其应用方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种沥青混合料改性剂及其应用方法。
背景技术
自从90年代以来，为改善沥青性能，提高沥青路用性能，通常的做法是将普通沥青与沥青改性添加剂相混合，以对普通沥青进行改性。因此这种中间改性的方法比传统的沥青混合制成增加改性过程，通常是先将普通沥青与沥青改性添加剂相混合，再将改性沥青与矿料混合，制成改性沥青混合料，然后再施用于路面。
在上述改性过程中，通常需要特殊的高能耗的设备及工艺条件下进行，根据目前改性沥青加工生产工艺来计算，平均加工出一吨改性沥青，大约需要消耗20度以上的电，另外，还需要考虑应用中改性沥青的运输、存储等环节的能源消耗。因此，虽然现有的沥青性能相对传统的沥青较好，但是制造及运输等成本高于以前的。而且，在改性沥青的生产加工过程中，还需要通过强剪切设备来制备改性沥青，在改性过程中还会产生环境污染，不利于环保需求。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能改善沥青路用性能的沥青混合料改性剂。
以及，提供一种成本低、能改善沥青的路用性能的沥青混合料改性剂的应用方法。
一种沥青混合料改性剂，其包括按质量百分含量计的下列成份：
塑料或回收废塑料：大于或等于50％且小于100％；
SBS、回收橡胶轮胎粉、纤维、沥青或废油：大于0且小于50％。
还提供另一种沥青混合料改性剂，其由塑料或回收废塑料组成。
以及，一种沥青混合料改性剂的应用方法，其包括以下步骤：将上述的沥青混合料改性剂与矿料加入拌和楼的拌和锅中搅拌，在拌和锅内矿料温度不低于170℃，搅拌时间小于10秒；然后喷入沥青，在沥青温度不低于140℃下进行搅拌，搅拌时间持续35-60秒，获得改性了的沥青混合料。
还提供另一种沥青混合料改性剂的应用方法，其包括以下步骤：将上述的沥青混合料改性剂加入不低于180℃的沥青中，低速搅拌，搅拌时间持续不低于30分钟，获得改性沥青；然后将改性沥青拌制成沥青混合料。
与现有技术相比，所述沥青混合料改性剂中具有塑料或回收废塑料，其能够与沥青相容相混合，改善和提高沥青混合料的车辙、水稳定性、低温强度等应用性能，从而改善沥青路面的整体路用性能。在该沥青混合料改性剂应用方法中，将该沥青混合料改性剂和矿料以及沥青连续进行拌和，避免先进行沥青改性所需的强剪切设备，以及改性过程中所需要的能源消耗及改性沥青的运输、存储成本，从而大大降低生产成本。而且，由于将沥青混合料改性剂和矿料以及沥青连续进行拌和，直接形成沥青混合料，施工工艺简单便捷，同时减少改性沥青加工过程中沥青的老化，由于没有了传统改性沥青制造过程，那么节省能源，同时还充分应用各种回收材料，多方面符合环保要求。在拌和后可直接施用于路面，甚至可在施工过程中可同时进行三者的拌和，生产使用灵活方便，不受地理环境、气候条件等客观因素的影响，具有极高的经济和社会效益，应用范围广，使用方便快捷。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的沥青混合料改性剂包括按质量百分含量计的下列成份：
塑料或回收废塑料：大于或等于50％且小于100％；
SBS、回收橡胶轮胎粉、纤维、沥青或废油：大于0且小于50％。
其中，塑料或回收废塑料包括聚乙烯材料，例如采用低密度聚乙烯，还可采用聚丙烯、ABS、PS(聚苯乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、聚酯或者它们的共混聚合物，并不限于此。ABS为丙烯腈、丁二烯及苯乙烯的三元共聚物树脂。塑料或回收废塑料的含量优选为60％-90％。回收废塑料可以采用废弃的塑料，以利于再生利用现有资源，减少污染，也有利于环境保护。
该SBS、回收橡胶轮胎粉、纤维、沥青或废油的含量优选为5％-40％。这些成份都可以作为改性添加剂，用于增加沥青的性能。其中，SBS为热塑性弹性体聚苯乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯三元嵌段共聚物，可改善沥青的低温性能。回收橡胶轮胎粉可以适当替代塑料或回收废塑料，由于目前废弃的轮胎日益增多，通过利用这些废旧的回收橡胶轮胎粉可以降低改性剂的成本。纤维可以是尼龙纤维或木质纤维，添加纤维可以适合于SMA路段。添加沥青或废油的目的也是为了降低成本，而且，当沥青混合料改性剂中含有沥青或废油时，还可以在后面对沥青进行改性并同时形成沥青混合料时，增加改性剂与沥青的相容性。
另外，该沥青混合料改性剂还包括质量百分含量在35％以下的增粘剂与增塑剂。增粘剂可以是树脂类增粘剂，最好是无气味，在拌和过程降低塑料的熔融粘度，同时增粘剂能增加沥青混合料的粘结强度与柔韧性。增塑剂为高分子蜡材料，可以提高该沥青混合料改性剂的流动分散性，通过加入增粘剂和增塑剂，可增高沥青混合料的水稳定性，改善该沥青混合料改性剂施工和易性，便于施工。
该沥青混合料改性剂还包括质量百分含量在5％以下的其它助剂。
优选地，增粘剂和增塑剂及其它助剂的总含量控制在40％以下。
在实际应用中，该沥青混合料改性剂产品通常为固体颗粒，例如为圆形小柱体，颜色呈黑灰绿色，密度约为0.9-1.0kg/m3，熔点约为100-150℃，颗粒粒径大小约为1-10毫米，优选为3-6毫米，而且在温度为190℃、压力为2.16kg的测试条件下，熔融指数大于等于2.5g/10min。
上述沥青混合料改性剂应用于沥青改性并制成沥青混合料，其应用方法包括以下步骤：将上述的沥青混合料改性剂与矿料加入拌和楼的拌和锅中搅拌，在拌和锅内矿料温度不低于170℃，搅拌时间小于10秒；然后再喷入沥青，在沥青温度不低于140℃下进行搅拌，搅拌时间持续35-60秒，获得改性了的沥青混合料。
矿料包括矿粉、砂石等用于制作路面的材料。在加料时，先往拌和锅中加入矿料和沥青混合料改性剂，并对两者进行搅拌，称之为干拌，然后再加入沥青并搅拌，后者搅拌称之为湿拌。其中，干拌时间小于10秒，湿拌的时间约为35-60秒。加料时，沥青混合料改性剂的重量约占总的混合料的0.2-0.4％，整个搅拌持续时间优选为35-60秒。
由于本发明实施例的沥青混合料改性剂应用方法将三者混合，由此可以节省工艺时间，提高生产效率，通常可节省10-20秒左右。搅拌获得沥青混合料后，即可将其摊铺碾压，形成改性沥青路面。可以直接将三者在施工现场按照上述方法搅拌混合，形成沥青混合料，然后直接摊铺碾压，直接应用于改性沥青路面，方便施工。
而且，这种沥青混合料的改性过程和混合制成过程连续进行，省去强剪切制备改性沥青及改性沥青稳定化过程，减少改性沥青加工过程中的老化，还可提高沥青混合料的抗水损害能力，同时节约大量的能源，而且利用于清洁环保。
另外，沥青混合料改性剂还可采用另一种应用方法，包括以下步骤：将上述的沥青混合料改性剂加入不低于180℃的沥青中，低速搅拌，搅拌时间持续不低于30分钟，获得改性沥青；然后将改性沥青拌制成沥青混合料。拌制过程也就是将改性沥青与矿料混合搅拌，形成沥青混合料。在这种应用方法中，沥青的改性过程和拌制过程连续进行，省去强剪切制备改性沥青及改性沥青稳定化过程，以及改性沥青的运输、存储成本，从而大大降低生产成本。
此外，沥青混合料改性剂除可以采用上述成份及含量的混合物外，在另一实施例中，沥青混合料改性剂还可直接由塑料或回收废塑料组成，基本不含有SBS、回收橡胶轮胎粉、纤维、沥青或废油等添加剂。当然，根据需要还可含有少量的增粘剂和增塑剂及其它助剂。其中，塑料或回收废塑料与上述材料相同。这种沥青混合料改性剂同样也能起到对沥青进行改性的效果。这种沥青混合料改性剂同样可以采用上述两种应用方法付诸于实践中。
如前所述，本实施例中的沥青混合料改性剂中具有塑料或回收废塑料，其能够与沥青相容相混合，改善和提高沥青混合料的车辙、水稳定性、低温强度等应用性能，从而改善沥青路面的整体路用性能。在该沥青混合料改性剂应用方法中，直接将该沥青混合料改性剂和矿料以及沥青连续进行拌和，避免先进行改性所需的强剪切设备，以及改性过程中所需要的能源消耗及改性沥青的运输、存储成本，从而大大降低生产成本。而且，由于将沥青混合料改性剂和矿料以及沥青连续进行拌和，直接形成沥青混合料，施工工艺简单便捷，同时减少改性沥青加工过程中沥青的老化，由于没有了传统改性沥青制造过程，那么节省能源，同时还充分应用各种回收材料，多方面符合环保要求。在拌和后可直接施用于路面，甚至可在施工过程中可同时进行三者的拌和，生产使用灵活方便，不受地理环境、气候条件等客观因素的影响，具有极高的经济和社会效益，应用范围广，使用方便快捷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种沥青混合料改性剂，其包括按质量百分含量计的下列成份：
塑料或回收废塑料：大于或等于50％且小于100％；
SBS、回收橡胶轮胎粉、纤维、沥青或废油：大于0且小于50％；
以及，还包括质量百分含量在35％以下的增粘剂与增塑剂。
2.如权利要求1所述的沥青混合料改性剂，其特征在于，所述塑料或回收废塑料包括聚乙烯、聚丙烯、ABS、PS、PVC、聚酯或其共混聚合物。
3.如权利要求1所述的沥青混合料改性剂，其特征在于，所述塑料或回收废塑料的含量为60％-90％。
4.如权利要求1所述的沥青混合料改性剂，其特征在于，所述SBS、回收橡胶轮胎粉、纤维、沥青或废油的含量为5％-40％。
5.如权利要求1所述的沥青混合料改性剂，其特征在于，还包括质量百分含量在5％以下的助剂。
6.一种沥青混合料改性剂的应用方法，其包括以下步骤：将权利要求1-5任一项所述的沥青混合料改性剂与矿料加入拌和楼的拌和锅中搅拌，在拌和锅内矿料温度不低于170℃，搅拌时间小于10秒；然后喷入沥青，在沥青温度不低于140℃下进行搅拌，搅拌时间持续35-60秒，获得改性了的沥青混合料。
7.一种沥青混合料改性剂的应用方法，其包括以下步骤：将权利要求1-5任一项所述的沥青混合料改性剂加入不低于180℃的沥青中，低速搅拌，搅拌时间持续不低于30分钟，获得改性沥青，然后将改性沥青拌制成沥青混合料。
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