CN104693823A

CN104693823A - 一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂及制备方法

Info

Publication number: CN104693823A
Application number: CN201510084734.7A
Authority: CN
Inventors: 董大伟; 江宽; 陈俊峰; 马庆杰; 刘双旺
Original assignee: Rood Yongtai Beijing Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin Haitai Environmental Protection Technology Development Co., Ltd.
Priority date: 2015-02-16
Filing date: 2015-02-16
Publication date: 2015-06-10

Abstract

本发明的一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂及制备方法。所述改性剂为由质量比(30-50)：(30-50)：(5-20)的高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青和骨架支撑剂通过搅拌挤出制成。所述改性剂制备方法利用双螺杆挤出机的高温、高剪切作用深度活化废橡胶，获取高脱硫度再生橡胶；随后，利用螺杆的共混作用充分混合经橡胶裂解油改性后的改性高温煤焦油沥青、高脱硫度再生橡胶和骨架支撑材料的混合物，挤出、造粒制备本发明的直投式高粘附性沥青混合料改性剂。本发明的改性剂在混合料拌合时直接投入，无需额外设备，工艺简单，易操作，使用其制备的沥青混合料具有优异的抗水害能力，良好的高温抗车辙性能和低温抗裂性能，具备优异的经济和社会效益。

Description

一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种交通路面铺面材料，尤其涉及一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂及制备方法，属于交通路面加铺材料技术领域。

背景技术

随着我国公路运输行业的迅速发展，车辆大型化、重载、超载现象越来越严重。许多竣工不久的路面就出现了病害，甚至要提前大修，这也表明普通沥青混凝土路面无法满足现代公路运输行业对其高温抗车辙稳定性、低温抗裂性能、抗水害能力的要求。为此，公路建设者们在完善沥青面层结构的同时，也在采取更多的办法改善改性沥青以及沥青添加剂的性能来解决上述问题。聚合物改性沥青因其优异的高低温性能，是公认的优良路面材料，其中废胶粉改性沥青是近年研究的热点。国内外用胶粉改性沥青铺设公路已有多年的历史，尤其是美国的成功实践表明：废橡胶粉改性沥青路面比纯沥青路面减薄一半，而其使用寿命却提高一倍，其可以提高路面的耐热、耐寒性，并可以减少噪音、防湿滑、碎冰雪，提高安全系数，尤其价格低廉。

近些年，我国对胶粉改性沥青也开展了一些研究工作。尽管如此，国内的试验工作表明，胶粉改性沥青存在改性过程中胶粉老化严重，胶粉不易分散，改性沥青高温粘度大而导致的流动性差，储存过程中胶粉容易与沥青由于界面结合不佳而导致胶粉与沥青分层离析等主要问题，虽然国内废胶粉改性沥青已经有小规模应用，但是由于这些问题难于解决，时至今日，未有大规模化的厂拌胶粉改性沥青生产面世。此外，湿法改性沥青需要借助高温、强剪切研磨，改性剂才能够均匀分散在沥青中。这些过程不仅加大了能源的消耗，也会导致环境的二次污染。干法橡胶沥青能够部分解决上述问题，但是，由于胶粉直接投送进入高温石料拌合系统，会导致着火、烟气大的问题，且大量的胶粉迅速投入拌合系统，不易迅速拌合均匀，导致沥青混合料性能指标不稳定。由于胶粉与沥青没有良好的界面结合力，其与石料的裹附性能也会大打折扣，会进一步影响沥青混合料的水稳定性和高低温性能指标。

针对上述问题，国内外研究者已有相关专利报道。专利CN102086279A提出了一种适用于沥青路面颗粒添加剂及其制备和使用方法。该方法主要采用40-80份高分子聚合物、5-30份胶粉以及5-10份蜡均匀搅拌后通过橡胶炼胶机的混合、挤出造粒、风干制备胶粉颗粒添加剂，并用这种颗粒直投式制备沥青混合料。该方法的高分子聚合物主要为工程塑料类，且含量高，虽然会在一定程度上改善沥青混合料的高温抗车辙能力，但是，对低温性能的影响也相应放大。此外，橡胶粉的加入，虽然可以部分改善沥青混合料的低温性能，但是，这种胶粉由于基本未经活化，与沥青的界面结合力相对较差，与石料的裹附性能也会受影响，故对沥青混合料的抗水害能力的改善有限。

专利CN102952293A公开了一种复合胶粉改性剂及其制备方法和应用方法。该方法将胶粉、增溶剂、助剂在常温下，搅拌0.5-5小时，制备复合胶粉改性剂。在沥青混凝土生产过程中，将该复合胶粉改性剂直接加入混合料拌合锅中，在高温下与石料、沥青拌合制备沥青混合料。该方法的增溶剂为小分子溶胀油，对胶粉进行初步溶胀。这种方法更接近传统的干法橡胶沥青混合料，对混合料的高低温性能指标，尤其是抗水害能力的改善帮助不大。

专利CN102702601A公开了一种直投式胶粉复合沥青混合料改性剂及其制备方法。该方法将聚乙烯、聚丙烯的混合物和废轮胎胶粉、粘合树脂、沥青材料、无机填充物通过混合、搅拌、在140-220℃的条件下加热、混炼、挤出造粒制备复合粒子。该方法对胶粉的活化作用有限，未经活化的胶粉沥青的界面结合力相对较弱、与石料的裹附性也会下降，继而影响沥青混合料的抗水害能力。此外虽然该方法也掺加部分工程塑料类聚合物，对沥青混合料的高温性能有提升，但是，也会直接导致低温性能的下降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题的不足，提出一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂，具有优异的高、低温性能和裹附性能。在混合料拌合时可直接投入，迅速的溶解、均匀的分散在石料表面，且不会因高温而引起火灾事故。直投式工艺简单，节省湿法改性沥青中的能源消耗、避免高温烟气带来的二次污染。并公开了一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂，其特征在于为由质量比为30-50：30-50：5-20的高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青和骨架支撑剂通过搅拌挤出制成，

其中所述高脱硫再生橡胶由质量比为100：3-20：0.3-4的废橡胶粉、软化油和活化剂通过搅拌挤出制得；

所述改性高温煤焦油沥青为在高温煤焦油沥青中添加质量分数为5-20％的橡胶裂解油制得，所述橡胶裂解油由质量份数为1份的废橡胶粉在质量份数为5-12份的超临界甲苯氛围下裂解反应制得；

所述骨架支撑剂为由质量比为10-30：70-90的20-60目废橡胶粉与PE、PP或者再生PE、PP混合制得。

所述废橡胶粉为废轮胎、废力车胎、废输送带、废胶鞋中的一种，粒径范围为1-60目；所述软化油为松焦油、环烷油、妥尔油、芳烃油、松香中的一种；所述活化剂为苯基二硫化物、苯硫酚、多烷基苯酚二硫化物、十八烷基胺中的一种或者混合物。

所述高脱硫度再生橡胶的溶胶含量大于80％，门尼粘度小于1，溶胶分子量大于1万，凝胶交联密度低于5×10^-5，多分散系数(PDI)大于5。

所述改性高温煤焦油沥青由质量比为5-20：100的橡胶裂解油和高温煤焦油沥青搅拌剪切制得，所述高温煤焦油沥青是经高温煤焦油蒸馏所得的固体残渣。

所述橡胶裂解油组成为：芳香烃：82-93％，分子量：300-2000；烯-烷烃：7-18％，分子量≤300。

所述高温煤焦油的软化点60-80℃，甲苯不溶物含量10-20％，喹啉不溶物含量0.2-2.5％，水分小于4％；所述改性高温煤焦油的针入度：65-90，软化点：51-59℃，15℃延度≥85cm。

制备上述的一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

将5-20目废橡胶粉和甲苯按照质量比1：5-12投入反应釜，升温形成超临界甲苯氛围，裂解反应30-120min后冷却收集裂解产物并静置一段时间，分离得到黄色橡胶裂解油液体；

将高温煤焦油沥青加热至130-180℃至流动状态，加入质量分数为5-20％的所述橡胶裂解油，搅拌、剪切制备改性高温煤焦油沥青；

将所述废橡胶粉、软化油、活化剂按照质量比100：3-20：0.3-4在50-100℃预处理10-30min，计量加入到第一阶螺杆挤出机，控制不同区段温度在150-350℃，物料压力在8-20MPa，搅拌反应5-20min后从口模连续挤出高脱硫度再生橡胶；

将质量比为30-50：30-50：5-20的所述高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青和骨架支撑剂分别加入到第二阶螺杆挤出机，控制机筒温度100-170℃，机筒压力5-15MPa，搅拌均匀挤出、造粒制备直投式高粘附性沥青混合料改性剂。

所述超临界甲苯氛围中温度为350-400℃，压力为4.5-9MPa，升温速率为3-5℃/分。

以100-300转/分的速率搅拌10-30min所述高温煤焦油和橡胶裂解油混合物，利用高速剪切乳化机以10000-30000转/分的速率剪切20-50min所述混合物得到所述改性高温煤焦油沥青。

所述第一阶螺杆挤出机为同向平行双螺杆挤出机，长径比50-100，螺杆直径50-120，螺杆转速控制10rpm-150rpm；所述第二阶螺杆挤出机为单螺杆挤出机，长径比20-50，螺杆直径50-120，控制螺杆转速10-120rpm。

本发明的有益技术效果：

(1)利用双螺杆制备高脱硫度再生橡胶，成本低廉，可有效地控制传统的废橡胶再生过程中产生的废水、废气等“二次污染”，属于真正意义上的废橡胶环保型再生利用。

(2)高脱硫度再生橡胶，经过脱硫再生后，溶胶含量超过80％，其脱硫程度很高，溶胶部分分子量分布很宽，基本以溶胶分子量大于1万的准线性大分子和小于1万的小分子聚合物组成，同时，没有完全脱硫的凝胶部分，其交联结构也被不同程度的破坏，保留了部分交联态的特性和线性分子的柔性。这种大分子组合物与集料的裹附效果优于以交联态出现的橡胶粉，对提升沥青混合料的粘附性有重要帮助，继而能改善沥青混合料的水稳定性。其中的小分子芳香基组合物和橡胶裂解油共同作用，改善高温煤焦油沥青的低温脆性，使得改性高温煤焦油改性沥青更适合于道路铺面材料。

(3)高温煤焦油沥青，经过橡胶裂解油和高脱硫度再生橡胶的综合改性，其低温脆性得到大幅改善(15℃延度有大幅提升)，且高温软化点并未受影响。经过综合改性后，改性高温煤焦油沥青的组分更接近于石油沥青，相比高温煤焦油沥青，其更适合用于路面材料。再经单螺杆的混合、分散，改性高温煤焦油沥青可更大程度的裹附、渗透于母料粒子组分之间，应用于路面材料，可以有效地降低沥青用量，节省经济成本。

(4)高脱硫度再生橡胶中的线性大分子聚合物和微交联结构的凝胶结构与塑料相互作用，形成橡塑接枝结构，继而形成具有高温韧性、低温柔性的路面材料，改善沥青混合料的高低温性能。

(5)高脱硫度再生橡胶，其表观很黏，门尼粘度很低，不便于储存、运输，PE或者PP骨架支撑剂的少量掺入混合造粒后，可以解决这种难题，能够发挥塑料的韧性，给粘稠状高脱硫度再生橡胶提供支撑，同时，借助螺杆元件的捏炼、混合，塑料与高脱硫度橡胶可形成部分偶联、接枝，形成具有稳定存在的热塑性结构，这种结构既能够保证沥青混合料的高温性能，同时也可以改善低温抗裂性能和弹性。便于高脱硫度再生胶的包装、储存和运输。

(6)直投式高粘附性沥青混合料改性剂具有高粘附性和水稳定性；高温韧性、低温柔性。在混合料拌合时可直接投入，迅速的溶解、均匀的分散在石料表面，且不会因高温而引起火灾事故。

本发明的一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂制备方法利用超临界甲苯制备橡胶裂解油，主要组分为80％以上的芳香基小分子和20％左右的烯-烷烃，这其中高含量的芳香基小分子与沥青中芳香份组分以及胶质组分类似。高温煤焦油沥青，其特点是高温易流淌、低温脆。在低温时，其中的萘等组分易析出，导致其低温脆性。在经过橡胶裂解油的初步改性后，其中的芳香份含量增加，降低了萘析出的程度，继而改善高温煤焦油沥青的低温脆性能，使其更适合用于路面材料。同时，利用废橡胶粉裂解制备化工原料，可以在一定程度上缓解废轮胎再利用的难题。

利用双螺杆挤出机大的螺杆长径比使得胶粉物料在机筒中停留时间加长，在高温、高剪切作用下，交联态的橡胶粉可以充分的降解、裂解，制备高脱硫度再生橡胶。进一步借助高脱硫度再生橡胶的改性作用改善改性高温煤焦油沥青，使得高脱硫度再生橡胶均匀分散在改性高温煤焦油沥青中，同时改善了该改性高温煤焦油沥青混合物的高低温性能。最后掺入PP/PE类骨架支撑剂，在单螺杆挤出中均匀混合、捏炼，塑料与橡胶形成微接枝结构，形成具有高温韧性、低温柔性的直投式高粘附性沥青混合料改性剂。

本发明采用高脱硫度再生橡胶与相关助剂复合制备直投式高粘性沥青混合料改性剂，尤其是通过调整高脱硫度再生橡胶与各相关助剂的配比以及复配工艺制备改性剂，旨在解决现有技术中的问题。通过调整改性剂、基质沥青与集料的配比，获取最优路面材料性能的沥青混合料最优工艺配比。制备的直投式高粘附性沥青混合料，解决了传统的干法橡胶沥青混合料炒料过程中易发生的烟气大、易着火的缺点，节省了传统的先制备改性剂改性沥青、再拌合炒料的能源消耗。

具体实施方式

为了更清楚的理解本发明，将通过具体实施例详细说明。

以下实施例的直投式高粘附性沥青混合料改性剂和采用该改性剂的沥青混合料的制备方法包括以下步骤：

将废橡胶粉、软化油、活化剂按照重量比：100：(3-20)：(0.3-4)于高速搅拌机中在50-100℃预处理10-30min，计量加入到第一阶螺杆挤出机，优选为双螺杆挤出机，控制双螺杆不同区段温度在150-350℃。优选的，第一段：150-200℃，第二段：250-300℃；第三段：300-350℃；第四段：300-350℃；第五段：150-200℃。通过调整顺反螺纹元件和捏合块元件的组合混合加压使物料压力在8-20MPa。控制螺杆转速在10rpm-150rpm，优选20-70rpm。反应5-20min后从口模连续挤出高脱硫度再生橡胶。

随后，高脱硫度再生橡胶通过连接器计量进入到第二阶螺杆挤出机，第二阶螺杆挤出机优选单螺杆挤出机。同时通过料斗计量加入不同比例的骨架支撑剂和改性高温煤焦油沥青的均匀混合物，控制单螺杆挤出机机筒温度在100-170℃，优选100-150℃，控制螺杆转速10-120rpm，为保证均匀混合，优选螺杆转速为30-80rpm。均匀挤出后，经过水冷造粒制备本发明的直投式高粘附性沥青混合料改性剂。

将集料加热至160-190℃，投入集料质量比0.3-0.9％的直投式高粘附性沥青混合料改性剂，干拌5-20秒，随后将基质沥青加热至150-180℃，投入集料质量比3-7％的基质沥青，拌合60-200秒，双面击实成型，得到直投式高粘附性沥青混合料。

其中改性高温煤焦油沥青的制备需经下述两步骤。首先将5-20目废橡胶粉和甲苯按照质量比1：(5-12)投入反应釜，通过热电偶控制升温速率3-5℃/分，升温至350-400℃，压力4.5-9MPa，形成超临界甲苯氛围，在超临界甲苯氛围中搅拌裂解时间30-120min。反应完毕后泄压排出、收集甲苯。裂解产物自然降温至室温。取出裂解产品并静置15-30h，分离得到黄色橡胶裂解油液体。其组成：芳香烃：82-93％，分子量：300-2000；烯-烷烃：7-18％，分子量≤300。

然后将高温煤焦油沥青加热至130-180℃，至流动状态，加入5-20％，优选10％上述橡胶裂解油，以100-300转/分的速率搅拌10-30min，利用高速剪切乳化机以10000-30000转/分的速率剪切20-50min制备改性高温煤焦油沥青。针入度：65-90，软化点：51-59℃，15℃延度≥85cm。

高脱硫度再生橡胶和橡胶裂解油制备用的废橡胶粉为5目的全胎子午胶胶粉，也可以是小轿车胎、力车胎、输送带胶粉。软化油为环保型松焦油，也可以是妥尔油、环烷油、松香、芳烃油中的一种。活化剂为420，也可以是450、480或者是二苯基二硫、苯硫酚、十八烷基胺中的一种或几种混合物。

高粘附性沥青混合料改性剂制备用的骨架支撑剂为质量比：(10-30)：(70-90)的20-60目废橡胶粉和PE/PP或者20-60目废橡胶粉和再生PE/PP混合物，优选质量比为20：80。

以下实施例中，制备沥青混合料的实验过程及检测方法依照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG F40-2004)进行。其中的工艺参数为业内认可的成熟工艺过程，为对比本发明的直投式高粘附性沥青混合料改性剂与传统的湿法改性沥青的优劣，工艺参数未作调整。且由于上述内容详细记述了改性剂的制备过程，以下过程为简略步骤。

实施例1：

将橡胶粉、软化油、活化剂按照重量比：100：3：0.5于高速搅拌机中在70℃预处理15min，计量加入到第一台双螺杆挤出机，经剪切、反应后从口模挤出高脱硫度再生橡胶。随后，高脱硫度再生橡胶通过连接器计量进入到第二台螺杆挤出机，同时调整料斗进料速度按照高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青、骨架支撑剂质量比：50：40：10加入并均匀混合、挤出，经过水冷造粒制备直投式高粘附性沥青混合料改性剂。

实施例2：

将橡胶粉、软化油、活化剂按照重量比：100：5：0.3于高速搅拌机中在70℃预处理15min，计量加入到第一台双螺杆挤出机，经剪切、反应后从口模挤出高脱硫度再生橡胶。随后，高脱硫度再生橡胶通过连接器计量进入到第二台螺杆挤出机，同时调整料斗进料速度按照高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青、骨架支撑剂质量比：50：45：5加入并均匀混合、挤出，经过水冷造粒制备直投式高粘附性沥青混合料改性剂。

实施例3：

将橡胶粉、软化油、活化剂按照重量比：100：8：2于高速搅拌机中在70℃预处理15min，计量加入到第一台双螺杆挤出机，经剪切、反应后从口模挤出高脱硫度再生橡胶。随后，高脱硫度再生橡胶通过连接器计量进入到第二台螺杆挤出机，同时调整料斗进料速度按照高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青、骨架支撑剂质量比：50：35：15加入并均匀混合、挤出，经过水冷造粒制备直投式高粘附性沥青混合料改性剂。

实施例4：

将橡胶粉、软化油、活化剂按照重量比：100：10：0.8于高速搅拌机中在70℃预处理15min，计量加入到第一台双螺杆挤出机，经剪切、反应后从口模挤出高脱硫度再生橡胶。随后，高脱硫度再生橡胶通过连接器计量进入到第二台螺杆挤出机，同时调整料斗进料速度按照高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青、骨架支撑剂质量比：40：50：10加入并均匀混合、挤出，经过水冷造粒制备直投式高粘附性沥青混合料改性剂。

实施例5：

将橡胶粉、软化油、活化剂按照重量比：100：15：4于高速搅拌机中在70℃预处理15min，计量加入到第一台双螺杆挤出机，经剪切、反应后从口模挤出高脱硫度再生橡胶。随后，高脱硫度再生橡胶通过连接器计量进入到第二台螺杆挤出机，同时调整料斗进料速度按照高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青、骨架支撑剂质量比：40：40：20加入并均匀混合、挤出，经过水冷造粒制备直投式高粘附性沥青混合料改性剂。

实施例6：

将橡胶粉、软化油、活化剂按照重量比：100：20：3于高速搅拌机中在70℃预处理15min,计量加入到第一台双螺杆挤出机，经剪切、反应后从口模挤出高脱硫度再生橡胶。随后，高脱硫度再生橡胶通过连接器计量进入到第二台螺杆挤出机，同时调整料斗进料速度按照高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青、骨架支撑剂质量比：30：50：20加入并均匀混合、挤出，经过水冷造粒制备直投式高粘附性沥青混合料改性剂。

实施例7：

将集料加热至160-180℃，随后将基质沥青加热至165-170℃，投入集料质量比4.5％的基质沥青，拌合120秒，双面击实成型，得到沥青混合料，编号1#。

实施例8：

将集料加热至160-180℃，投入集料质量比0.4％的40目废橡胶粉，干拌8秒，随后将基质沥青加热至165-170℃，投入集料质量比4.5％的基质沥青，拌合120秒，双面击实成型，得到干法沥青混合料，编号2#。

实施例9：

将集料加热至160-180℃，投入集料质量比0.4％的实施例1制备的直投式高粘附性沥青混合料改性剂，干拌8秒，随后将基质沥青加热至165-170℃，投入集料质量比4.5％的基质沥青，拌合120秒，双面击实成型，得到改性沥青混合料，编号3#。

实施例10：

将集料加热至160-180℃，投入集料质量比0.3％的实施例3制备的直投式高粘附性沥青混合料改性剂，干拌8秒，随后将基质沥青加热至165-170℃，投入集料质量比4.5％的基质沥青，拌合120秒，双面击实成型，得到改性沥青混合料，编号4#。

实施例11：

将集料加热至160-180℃，投入集料质量比0.6％的实施例3制备的直投式高粘附性沥青混合料改性剂，干拌8秒，随后将基质沥青加热至165-170℃，投入集料质量比4.5％的基质沥青，拌合120秒，双面击实成型，得到改性沥青混合料，编号5#。

实施例12：

将集料加热至160-180℃，投入集料质量比0.9％的实施例3制备的直投式高粘附性沥青混合料改性剂，干拌8秒，随后将基质沥青加热至165-170℃，投入集料质量比4.5％的基质沥青，拌合120秒，双面击实成型，得到改性沥青混合料，编号6#。

实施例13：

将集料加热至160-180℃，投入集料质量比0.8％的实施例3制备的直投式高粘附性沥青混合料改性剂，干拌8秒，随后将基质沥青加热至165-170℃，投入集料质量比4.5％的基质沥青，拌合120秒，双面击实成型，，得到改性沥青混合料，编号7#。

实施例14：

将集料加热至160-180℃，投入集料质量比0.4％的实施例6制备的直投式高粘附性沥青混合料改性剂，干拌8秒，随后将基质沥青加热至165-170℃，投入集料质量比4.5％的基质沥青，拌合120秒，双面击实成型，得到改性沥青混合料，编号8#。

为了表征实施例1-6制得的直投式高粘附性沥青混合料改性剂的性能，并与传统的干法改性沥青对比，分别将使用其制备的沥青混合料进行性能测试，具体参见表1-表4。

表1.马歇尔实验体积指标

实施例

空隙率％

矿料间隙

沥青饱和

稳定度kN

流值

编号

		率％	度％		0.1mm
							7	5.1	14.3	67	10.8	35	1#
8	4.9	14.7	69	11.5	30	2#
							9	4.7	14.6	69	12.2	31	3#
10	4.7	14.5	70	12.8	32	4#
							11	4.5	14.8	72	14.5	32	5#
12	4.4	14.5	73	15.0	27	6#
							13	4.4	14.3	73	15.2	34	7#
14	4.1	14.6	72	13.6	30	8#

表2.水稳定性测试

从1和表2可看出，采用实施例1-6中的直投式高粘附性沥青混合料改性剂制备的沥青混合料，抗水稳定性要明显优于不加本改性剂的沥青混合料1#，以及传统的干法沥青混合料2#，已经可以达到甚至优于湿法胶粉改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料。

表3.车辙动稳定度指标测试结果

实施例	动稳定度(mm/次)	编号
			7	1200	1#
8	2100	2#
			9	3200	3#
10	2450	4#
			11	4840	5#
12	4900	6#
			13	5100	7#
14	3600	8#

表4.低温弯曲破坏应变测试指标

实施例	低温弯曲破坏应变(με)	编号
			7	2163	1#
8	2532	2#
			9	2635	3#
10	2597	4#
			11	3124	5#
12	3241	6#
			13	3321	7#
14	2813	8#

从表3可以看出，采用本实施例1-6中的直投式高粘附性沥青混合料改性剂制备的改性沥青混合料，高温抗车辙性能同样优于不加本改性剂的沥青混合料。从表4可以看出，在低温性能方面，本发明改性沥青混合料的低温性能要高出大约40％，达到湿法胶粉改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料同级指标。此外，本助剂沥青混合料在拌合时解决了传统的干法胶粉沥青混合料的易着火、烟气大的问题，同时，由于沥青与石料间的裹附性增强，其离析问题得到进一步改善。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，例如调整改性剂的制备工艺参数，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂，其特征在于为由质量比为30-50：30-50：5-20的高脱硫度再生橡胶、改性高温煤焦油沥青和骨架支撑剂通过搅拌挤出制成，

所述骨架支撑剂为由质量比为10-30：70-90的20-60目废橡胶粉与PE、PP混合制得。

2.根据权利要求1所述的改性剂，其特征在于所述废橡胶粉为废轮胎、废力车胎、废输送带、废胶鞋中的一种或几种；所述软化油为松焦油、环烷油、妥尔油、芳烃油、松香中的一种；所述活化剂为苯基二硫化物、苯硫酚、多烷基苯酚二硫化物、十八烷基胺中的一种或者混合物。

3.根据权利要求1或2所述的改性剂，其特征在于所述高脱硫度再生橡胶的溶胶含量大于80％，门尼粘度小于1，溶胶分子量大于1万，凝胶交联密度低于5×10^-5，多分散系数(PDI)大于5。

4.根据权利要求1所述的改性剂，其特征在于所述改性高温煤焦油沥青由质量比为5-20：100的橡胶裂解油和高温煤焦油沥青搅拌剪切制得，所述高温煤焦油沥青是经高温煤焦油蒸馏所得的固体残渣。

5.根据权利要求1或4所述的改性剂，其特征在于所述橡胶裂解油组成为：芳香烃：82-93％，分子量：300-2000；烯-烷烃：7-18％，分子量≤300。

6.根据权利要求5所述的改性剂，其特征在于所述高温煤焦油的软化点60-80℃，甲苯不溶物含量10-20％，喹啉不溶物含量0.2-2.5％，水分小于4％；所述改性高温煤焦油的针入度：65-90，软化点：51-59℃，15℃延度≥85cm。

7.一种直投式高粘附性沥青混合料改性剂的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

将5-20目废橡胶粉和甲苯按照质量比1：5-12投入反应釜，升温形成超临界甲苯氛围，裂解反应30-120min后冷却收集裂解产物，分离得到黄色橡胶裂解油液体；

将废橡胶粉、软化油、活化剂按照质量比100：3-20：0.3-4在50-100℃预处理10-30min，计量加入到第一阶螺杆挤出机，控制不同区段温度在150-350℃，物料压力在8-20MPa，搅拌反应5-20min后从口模连续挤出高脱硫度再生橡胶；

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述超临界甲苯氛围中温度为350-400℃，压力为4.5-9MPa，升温速率为3-5℃/分。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于以100-300转/分的速率搅拌10-30min所述高温煤焦油和橡胶裂解油混合物，利用高速剪切乳化机以10000-30000转/分的速率剪切20-50min所述混合物得到所述改性高温煤焦油沥青。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述第一阶螺杆挤出机为同向平行双螺杆挤出机，长径比50-100，螺杆直径50-120，螺杆转速控制10rpm-150rpm；所述第二阶螺杆挤出机为单螺杆挤出机，长径比20-50，螺杆直径50-120，控制螺杆转速10-120rpm。