CN109306095A - 增韧沥青改性剂、增韧复合改性沥青、沥青混合料及其制备方法 - Google Patents

增韧沥青改性剂、增韧复合改性沥青、沥青混合料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种增韧沥青改性剂、增韧复合改性沥青、沥青混合料及其制备方法，增韧沥青改性剂包括65‑92份脱硫橡胶轮胎粉、0‑20份聚烯烃塑料粒子、0‑15份SBS、0‑15份SBR和0‑6份稳定剂。增韧复合改性沥青包括60‑85份基质沥青、15‑40份增韧沥青改性剂、0‑0.3份硫磺和0‑7份轻质油分。沥青混合料包括100份矿质集料和5.0‑6.0份增韧复合改性沥青。本发明的增韧复合沥青改性剂能够解决橡胶和塑料类改性沥青的加工难度高和成品稳定性不佳的问题。本发明的沥青混合料在形成沥青路面时，具有很强的抗裂能力和很长的路面寿命。

Description

增韧沥青改性剂、增韧复合改性沥青、沥青混合料及其制备 方法
技术领域
本发明属于沥青复合改性领域，涉及一种增韧沥青改性剂、增韧复合改性沥青、沥青混 合料及其制备方法。
背景技术
半刚性基层是我国沥青路面中最主要的基层形式，也是我国沥青路面与西方相比的一大 特色，为提高我国公路事业的整体水平发挥了巨大的作用。但是，半刚性基层在应用中逐渐 暴露出来越来越多的问题，如下：
首先，半刚性基层本身具有温缩和干缩特性，容易引发较多收缩裂缝，在车辆荷载及环 境因素作用下，裂缝自下而上逐渐向上扩展，最终导致面层开裂，即产生反射裂缝。
其次，通过贯穿渗入到路面结构内部的雨水、雪水等在车辆荷载作用下产生的动水压力 不断地冲刷基层和土基，逐步发展为结构性崩溃。
近些年来，半刚性基层的反射裂缝已经成为了影响我国高速公路寿命的关键和首要的问 题。
为实现真正意义上的长寿命路面目标，相关实体项目和重大研究专项纷纷围绕着沥青面 层下增设应力吸收结构层(厚度为2-6cm)、柔性基层(例如：8-10cm的ATB-25、ATB-30)、 级配碎石倒装结构层(厚度为10-20cm)等措施展开，试图采用更厚的柔性结构来抑制反射 型裂缝，这在西方国家已得到普遍采用。实践证明，类似措施虽然取得了一定的延缓结构性 裂缝发展的效果，但未根本上消除裂缝，距离长寿命目标尚有明显差距。与此同时，一方面， 增加结构层会造成工程成本的显著增加，另一方面，工序和控制环节的增加会大幅提升沥青 路面施工组织、进度和质量控制难度和全员工作强度，这也是重大项目必须慎重考虑的因素。
遗憾的是，作为抗裂关键功能层(抗裂功能结构层)的下面层，却罕少见到材料优化和 功能化设计的研究和应用的报道，截止到目前为止的国内绝大多数高等级路面，都仍然习惯 性采用普通沥青AC-25。对比研究表明，普通沥青AC-25的抗裂能力，几乎是所有实际采用 沥青胶结混合料中最差的，甚至比柔性基层材料还要差，非常有必要进行级配和材料的优化， 很可能是实践长寿命路面目标的道路上效力和效益最好的技术路线。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种增韧沥青改性剂及其制备方法，该增韧沥青改性剂易 于加工，并且能够稳定分散于沥青中。
本发明的第二个目的在于提供一种增韧复合改性沥青及其制备方法，该增韧复合改性沥 青相对于基质沥青而言韧性有了很大的提高。
本发明的第三个目的在于提供一种沥青混合料及其制备方法，该沥青混合料能够用于抗 裂功能结构层，能够使得沥青路面的抗裂能力呈现数量级增加。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[增韧沥青改性剂]
一种增韧沥青改性剂，其包括以下组分及其重量份：
脱硫橡胶轮胎粉 65-92份；
聚烯烃塑料粒子 0-20份；
SBS 0-15份；
SBR 0-15份；
稳定剂0-6份。
其中，脱硫橡胶轮胎粉是将废旧橡胶轮胎粉碎后，在200-260℃进行脱硫制得。
聚烯烃塑料粒子选自聚乙烯粒子和聚丙烯粒子中的任意一种或两种。聚烯烃塑料粒子的 熔融指数为1-15g/10min，6％掺量改性沥青软化点在80℃以上。
稳定剂选自邻苯二甲酸二甲酯、石油磺酸钠、尼龙增韧剂、2-二甲基苯酰异氰酸酯、改 性聚丙烯酸酯、环状酸酐、恶唑啉或丙烯酸中的任意一种或几种。
稳定剂可以含0-50份的邻苯二甲酸二甲酯，也可以含0.1-49.9份邻苯二甲酸二甲酯。稳 定剂可以含0-15份的石油磺酸钠，也可以含0.1-14.9份石油磺酸钠。稳定剂可以含0-15份的 尼龙增韧剂，也可以含0.1-14.9份尼龙增韧剂。稳定剂可以含0-40份2-二甲基苯酰异氰酸酯， 也可以含有0.1-39..9份2-二甲基苯酰异氰酸酯。稳定剂可以含0-35份改性聚丙烯酸酯，也可 以含有0.1-34.9份改性聚丙烯酸酯。稳定剂可以含0-35份环状酸酐，也可以含0.1-34.9份环 状酸酐。稳定剂可以含0-35份恶唑啉，也可以含0.1-34.9份恶唑啉。稳定剂可以含0-35份丙 烯酸，也可以含0.1-34.9份丙烯酸。
[增韧沥青改性剂的制备方法]
一种增韧复合沥青改性剂的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、将橡胶轮胎粉脱硫塑化，得到脱硫橡胶轮胎粉；
(2)、将65-92份脱硫橡胶轮胎粉、0-20份聚烯烃塑料粒子、0-15份SBS、0-15份SBR和0-6份稳定剂混合后通过双螺杆挤出进行反应，然后通过单螺杆挤出造粒。
其中，在步骤(1)中，脱硫塑化的温度为200-260℃。
在步骤(2)中，双螺杆挤出进行反应时的温度为130-220℃。
在步骤(2)中，单螺杆挤出造粒的温度为100-160℃。
[增韧复合改性沥青]
一种增韧复合改性沥青，其包括以下组分及其重量份：
基质沥青 60-85份；
增韧沥青改性剂 15-40份；
硫磺 0-0.3份；
轻质油分 0-7份。
其中，基质沥青为满足JTG-F40要求的A级沥青。
轻质油分选自妥尔油、橡胶操作油、糠醛油或减压渣油中的任意一种。
硫磺的重量份为0.1-0.2份。
轻质油分的重量份为0.1-6.9份。
[增韧复合改性沥青的制备方法]
一种增韧复合改性沥青的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、将60-85份基质沥青、15-40份增韧沥青改性剂和0-7份轻质油分注入溶胀罐中， 升温至175-185℃并溶胀一段时间，得到溶胀混合物；
(2)、将溶胀混合物与0-0.3份硫磺混合后加入高速分散机中分散，得到增韧复合改性 沥青。
其中，在步骤(2)中，高速分散机为剪切机或胶体磨。剪切机的剪切温度为160-190℃， 剪切时间为20-40分钟，剪切转数为3000-4000r/min。
在步骤(2)中，当溶胀混合物与硫磺混合时，在分散后进行搅拌发育。搅拌发育的时间 为60-120min，搅拌转数为400-1000r/min。
[沥青混合料]
一种沥青混合料，其包括以下组分及其重量份：
矿质集料 100份；
增韧复合改性沥青 5.0-6.0份。
其中，矿质集料为各级集料和矿粉的混合物。各级集料选自石灰岩、花岗岩或凝灰岩中 的任意一种或几种。矿粉为石灰岩磨细粉料。
矿质集料为级配的集料，其通过31.5mm筛孔的质量百分比为100％，其通过26.5mm筛 孔的质量百分比为90-100％，其通过19mm筛孔的质量百分比为60-85％，其通过16mm筛孔 的质量百分比为45-70％，其通过13.2mm筛孔的质量百分比为35-56％，其通过9.5mm筛孔 的质量百分比为25-45％，其通过4.75mm筛孔的质量百分比为18-28％，其通过2.36mm筛孔 的质量百分比为14-22％，其通过1.18mm筛孔的质量百分比为10-18％，其通过0.6mm筛孔 的质量百分比为7-12％，其通过0.3mm筛孔的质量百分比为4-9％，其通过0.15mm筛孔的质 量百分比为3-7％，其通过0.075mm筛孔的质量百分比为1-6％。
[沥青混合料的制备方法]
一种沥青混合料的制备方法，其包括如下步骤：
将矿质集料预热至180-195℃，干拌和5-20s，然后加入温度为175-185℃的增韧复合改性 沥青，湿拌和40s-4min，出料，得到沥青混合料。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：
第一、本发明采用预处理、复合反应、造粒三步工艺获得增韧复合沥青改性剂，解决了 橡胶和塑料类改性沥青的加工难度高和成品稳定性不佳的问题，采用常规改性沥青设备实现 了集中生产和规模供应。
第二、本发明的沥青混合料的矿料级配优化成了抗裂能力优势明显的间断级配GSO-25. 这与第一点结合，再加上油膜厚度增加(有效油膜厚度的计算方法见JTGF40附录B.6.9油膜 厚度10μm以上)，使得沥青路面抗裂能力呈现数量级增加，与现存的SBS改性沥青和纤维 的方案相比具有显著优势。在不增加路面总体厚度的情况下，路面寿命不低于增加8-12cm柔 性基层的路面结构。由此提升路面整体寿命，并大量节约沥青和矿石原料，具有显著的技术 经济和社会意义。
附图说明
图1为本发明的剪切疲劳模式抗反射裂缝能力测试示意图。
附图标记：
沥青层1、水泥混凝土2、橡胶垫3、预制裂缝4。
具体实施方式
本发明提供了一种增韧沥青改性剂、增韧复合改性沥青、沥青混合料及其制备方法。以 下分别进行说明。
[增韧沥青改性剂]
一种增韧沥青改性剂，其易于加工，并且能稳定分散于沥青中。该增韧沥青改性剂包括 以下组分及其重量份：
脱硫橡胶轮胎粉 65-92份；
聚烯烃塑料粒子 0-20份；
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS) 0-15份；
丁苯橡胶(SBR) 0-15份；
稳定剂 0-6份。
其中，脱硫橡胶轮胎粉是将废旧橡胶轮胎粉碎后，在200-260℃进行脱硫制得，脱硫过程 主动强制排除烟气。橡胶粉目数为15-80目，门尼值为40-200。门尼值的测试标准为GB/T 1232.1，测试条件为：试验温度100℃，大转子，加热1min，转动4min。
聚烯烃塑料粒子选自聚乙烯粒子和聚丙烯粒子中的任意一种或两种。聚烯烃塑料粒子的 熔融指数(或流动熔值)可以为1-15g/10min，也可以为2-10g/10min，还可以为5-7g/10min。 熔融指数的测定条件为190℃，2.16kg，单位g/10min。聚烯烃塑料粒子的6％掺量改性沥青 软化点在80℃以上，如在80-120℃内。6％掺量改性沥青软化点的测定方法为：将940g70号 沥青加热到175℃，投入60g塑料粒子，3000转高速剪切机剪切30分钟，看不到颗粒后，在 搅拌状态下取样立即浇软化点模。聚烯烃塑料粒子的重量份也可以为0.1-19.9份，还可以为 1-15份，也可以为5-10份。
SBS的中文全称为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，英文全称为 Styrene-butadiene-styreneblockcopolymer。SBS为线性或星线型SBS，苯乙烯嵌段比在60％。 SBS可以选自戴纳索501H，其重量份也可以为0.1-14.9份，还可以为0.5-10份，也可以为 1-5份。本发明选择SBS是因为SBS会增加材料的低温柔韧性和抗裂能力，而树脂相反，会 增加材料脆性。
SBR的中文全称为丁苯橡胶，英文全称为styrene-butadienerubber。SBR中聚合苯乙烯的 质量百分比含量小于40％。SBR的低温柔韧性比SBS还要好，因此，可以与SBS混合添加， 也可以单独添加。SBR可以选自中石化1502，其重量份也可以为0.1-14.9份，还可以为0.5-10 份，也可以为1-5份。
稳定剂选自邻苯二甲酸二甲酯、石油磺酸钠、尼龙增韧剂、2-二甲基苯酰异氰酸酯、改 性聚丙烯酸酯、环状酸酐、恶唑啉或丙烯酸中的任意一种或几种。
稳定剂的总量可以为0.1-5.9份，其中，稳定剂中各成分的含量比例如下(以重量份表示)：
稳定剂可以含0-50份的邻苯二甲酸二甲酯，也可以含0.1-49.9份邻苯二甲酸二甲酯。稳 定剂可以含0-15份的石油磺酸钠，也可以含0.1-14.9份石油磺酸钠。稳定剂可以含0-15份的 尼龙增韧剂，也可以含0.1-14.9份尼龙增韧剂。稳定剂可以含0-40份2-二甲基苯酰异氰酸酯， 也可以含有0.1-39..9份2-二甲基苯酰异氰酸酯。稳定剂可以含0-35份改性聚丙烯酸酯，也可 以含有0.1-34.9份改性聚丙烯酸酯。稳定剂可以含0-35份环状酸酐，也可以含0.1-34.9份环 状酸酐。稳定剂可以含0-35份恶唑啉，也可以含0.1-34.9份恶唑啉。稳定剂可以含0-35份丙 烯酸，也可以含0.1-34.9份丙烯酸。
[增韧沥青改性剂的制备方法]
一种增韧复合沥青改性剂的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、将橡胶轮胎粉脱硫塑化，得到脱硫橡胶轮胎粉；
(2)、将65-92份脱硫橡胶轮胎粉、0-20份聚烯烃塑料粒子、0-15份SBS、0-15份SBR和0-6份稳定剂混合后通过双螺杆挤出机进行复合反应，然后通过单螺杆挤出机挤出造粒；
其中，在步骤(1)中，脱硫塑化可采用常压螺旋塑化机、螺杆塑化机、动态脱硫罐等胶 粉脱硫塑化设备，脱硫塑化的温度为200-260℃。
在步骤(2)中，双螺杆挤出机进行复合反应时的温度为130-220℃。
在步骤(2)中，单螺杆挤出机的挤出造粒的温度为100-160℃。
[增韧复合改性沥青]
一种增韧复合改性沥青，其包括以下组分及其重量份：
基质沥青 60-85份；
增韧沥青改性剂 15-40份；
硫磺 0-0.3份；
轻质油分 0-7份。
其中，基质沥青为满足JTG-F40要求的A级沥青。
增韧沥青改性剂为上述的增韧沥青改性剂。
轻质油分选自妥尔油(Tall Oil)、橡胶操作油、糠醛油或减压渣油中的任意一种。妥尔 油是从碱法(主要为硫酸盐法)制木浆时所残余的黑色溶液炼制的脂肪酸和松香酸混合物。 橡胶操作油包括石蜡基油、环烷基油(环烷油)和芳香基油(芳烃油)等。糠醛油，即呋喃 甲醛。减压渣油也称减压蒸馏渣油，是从炼油厂减压塔底抽出的残渣油。
硫磺的重量份可以为0.1-0.2份。
轻质油分的重量份可以为0.1-6.9份。
在本发明的增韧复合改性沥青中，增韧沥青改性剂能够在基质沥青中均匀分散，从而实 现对基质沥青的增韧效果。
[增韧复合改性沥青的制备方法]
一种增韧复合改性沥青的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、将60-85份基质沥青注入溶胀罐中，加入15-40份增韧沥青改性剂和0-7份轻质 油分(必要时)，升温至175-185℃并溶胀一段时间，得到溶胀混合物；
(2)、将溶胀混合物与0-0.3份硫磺混合(必要时)后加入高速分散机中分散，得到增 韧复合改性沥青。
其中，在步骤(1)中，溶胀的时间可以为0.5-2.5小时，也可以为1-2小时。经过溶胀后 反应体系中的颗粒发生软化。
在步骤(2)中，高速分散机为剪切机或胶体磨。当高速分散机为剪切机时，剪切机的剪 切温度为160-190℃，剪切时间为20-40分钟，剪切转数为3000-4000r/min。当需要加入硫磺 时，优选采用胶体磨。硫磺需要在通过胶体磨前10分钟添加。剪切的目的是使增韧沥青改性 剂均匀细腻地分散到基质沥青中。
在步骤(2)中，当溶胀混合物与硫磺混合时，在过胶体磨分散后进入成品罐搅拌发育。 搅拌发育的时间为60-120min，搅拌转数为400-1000r/min。当不添加硫磺时，则无需经过搅 拌发育步骤，在分散后直接形成成品。若采用室内小型试验设备，则可以适当地缩短溶胀时 间，并且增加剪切时间，直至剪切均匀为止。
[沥青混合料]
一种沥青混合料，其包括以下组分及其重量份：
矿质集料100份；
增韧复合改性沥青5.0-6.0份。
其中，矿质集料为各级集料(粗集料和细集料)和矿粉的混合物。粗集料和细集料一般 以4.75mm筛孔或2.36mm筛孔为分界。
粗集料的技术要求如下表1所示：
表1粗集料的技术要求表
细集料来源为石灰岩或其他碱性集料(具体要求见JTG-F40相关要求)。各级集料来源 于石灰岩、花岗岩或凝灰岩等石料中的任意一种或几种。矿质集料为级配集料，其采用粗粒 式间断半开级配GSO-25，如下所示：
该矿质集料通过31.5mm筛孔的质量百分比为100％，其通过26.5mm筛孔的质量百分比 为90-100％，其通过19mm筛孔的质量百分比为60-85％，其通过16mm筛孔的质量百分比为 45-70％，其通过13.2mm筛孔的质量百分比为35-56％，其通过9.5mm筛孔的质量百分比为 25-45％，其通过4.75mm筛孔的质量百分比为18-28％，其通过2.36mm筛孔的质量百分比为 14-22％，其通过1.18mm筛孔的质量百分比为10-18％，其通过0.6mm筛孔的质量百分比为 7-12％，其通过0.3mm筛孔的质量百分比为4-9％，其通过0.15mm筛孔的质量百分比为3-7％， 其通过0.075mm筛孔的质量百分比为1-6％。
矿粉为石灰岩磨细粉料，具体要求见JTG-F40相关要求。
本发明的沥青混合料可以用于沥青路面的抗裂功能结构层，使沥青路面具有很强的抗裂 能力和很长的路面寿命。
[沥青混合料的制备方法]
一种沥青混合料的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、设定沥青拌合站的拌合温度，并开启预热，预热完成后开启石料喂料，干燥并使 石料的加热温度达到180-195℃，将该温度下的石料经过二次筛分后分别进入各级粗细热料仓；
(2)、根据预设的配比，由各级粗细热料仓向拌合锅中投放对应的石料(如粗集料和细 集料)和矿粉(以形成矿质集料)，在拌合锅中将矿质集料预热至180-195℃，干拌和5-10s， 然后按照预设用量喷入温度为175-185℃的增韧复合改性沥青，湿拌和40-55s，出料，得到沥 青混合料。
在步骤(2)中，出料温度为180-190℃。
室内试验室拌合时，拌和锅可以干拌合15s，湿拌合3-4min，拌合温度和出料温度同如上 的工业拌合温度。
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例提供了一种沥青混合料的制备方法，其包括如下步骤：
1、制备增韧沥青改性剂：
(1)、将橡胶轮胎粉脱硫塑化，得到脱硫橡胶轮胎粉；
(2)、将90公斤脱硫橡胶轮胎粉(粒径为26目)、10公斤低密度聚乙烯塑料粒子(6％掺量改性沥青软化点>100℃，熔融指数为1.7g/10min)和2.1公斤稳定剂混合后通过双螺杆挤 出机反应，然后通过单螺杆挤出机造粒；
其中，稳定剂包括如下组分：邻苯二甲酸二甲酯1.6公斤、石油磺酸钠0.6公斤、苯乙烯 0.4公斤、环状酸酐0.5公斤。
在步骤(2)中，双螺杆挤出机先进行混炼加工，然后低温挤出。混炼加工的温度为180-200℃，挤出温度为120-140℃。
2、制备增韧复合改性沥青；
(1)、以增韧复合改性沥青的总重量份计算，将79份基质沥青(东海沥青70#A级)注入溶胀罐中，加入21份增韧沥青改性剂，升温至175-185℃并溶胀一段时间，得到溶胀混合物；
(2)、将溶胀混合物直接加入高速分散机(如高速剪切机)中分散剪切30分钟，剪切的温度为190℃，剪切转数为4000r/min，得到增韧复合改性沥青。
3、制备沥青混合料。
(1)、设定沥青拌合站的拌合温度，并开启预热，预热完成后开启石料喂料，在180℃ 的烘箱中干燥，并使石料的加热温度达到180℃，将该温度下的石料经过二次筛分后分别进 入各级粗细热料仓；
(2)、根据预设的配比，由各级粗细热料仓向拌合锅中投放对应的石料和矿粉(以形成 矿质集料)，将配制好的矿质集料在180℃烘箱加热4小时以上，在拌合锅中将矿质集料预 热至180-195℃，干拌和5-10s，然后按照预设用量喷入温度为175-185℃的增韧复合改性沥青， 湿拌和3min(实验室条件下)，出料，得到沥青混合料。
在步骤(2)中，矿质集料按GSO-25级配配制，包括广东佛冈贵田石场产花岗岩粗细集 料和博罗县利山建材有限公司生产的矿粉。各级集料(石料)和矿粉的规格和重量比例为： (10-25)mm:(12-20)mm:(10-15)mm:(5-10)mm:(0-3)mm:矿粉＝35:13:17:14:17:4。
在步骤(3)中，按JTG F40规定的沥青混合料配合比设计方法和JTG E20规定的试验方 法，进行试件成型和配合比设计，获取最佳沥青用量。
对于实施例1，采用所得的目标配比(石料配比、沥青用量)，按照JTG E20相应的成型 方法，制作试件，对混合料进行性能测试。所测性能包括剪切疲劳模式抗反射裂缝能力测试 方法(试验方法示意图如图1所示)，JTG E20所列的等应变弯拉疲劳试验(400με)、高温性能(动稳定度)和低温性能(小梁弯拉破坏变形)、抗水损坏性能(TSR)。
实施例2
本实施例将实施例1中的第1步第(2)节中的“低密度聚乙烯塑料粒子”替换为“二级 PE回收料”，熔融指数为1.5g/10min，6％掺量改性沥青软化点89℃。其余参数不变。
实施例3
本实施例将实施例1中的第1步第(2)节中的“低密度聚乙烯塑料粒子”替换为“二级 PE回收料”，熔融指数为1.5g/10min，6％掺量改性沥青软化点89℃。“二级PE回收料” 的含量是20公斤，脱硫橡胶轮胎粉的重量为80公斤。其余参数不变。
实施例4
本实施例将实施例1中的第1步第(2)节中的“低密度聚乙烯塑料粒子”替换为“二级 PE回收料”，熔融指数为1.5g/10min，6％掺量改性沥青软化点89℃。“二级PE回收料” 的含量是30公斤，脱硫橡胶轮胎粉的重量为70公斤。其余参数不变。
实施例5
本实施例将实施例1中的第1步第(2)节中的“低密度聚乙烯塑料粒子”替换为“SBS” (戴纳索501H)，其重量为10公斤。其余参数不变。
实施例6
本实施例将实施例1中的第1步第(2)节中的“低密度聚乙烯塑料粒子”替换为“SBR” (中石化1502)，其重量为10公斤。其余参数不变。
实施例7
本实施例将实施例1的第1步第(2)节中额外加入了0.5份SBS，其余参数不变。
实施例8
本实施例将实施例1的第1步第(2)节中额外加入了0.5份SBR，其余参数不变。
实施例9
本实施例将实施例1的第1步第(2)节中额外加入了0.5份SBS和0.5份SBR，其余参数不变。
对比例1
本对比例提供了一种沥青混合料的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、将4.2份的SBS加入到95.8份基质沥青中，加温到180℃，高速剪切机下剪切30分钟(剪切转数4000r/min)，搅拌发育120分钟(转数600r/min)，在搅拌开始后10分钟 内加入重量百分比为0.1％的硫磺，继续搅拌，制得SBS改性沥青。
(2)、按GSO-25级配配制集料(广东佛冈贵田石场产花岗岩粗细集料，填料为博罗县 利山建材有限公司生产的矿粉，各档集料规格和比例为： 10～25mm:12～20mm:10～15mm:5～10mm:0～3mm:矿粉＝35:13:17:14:17:4)。配制好的集料在180℃ 烘箱加热4小时以上。将配置好的热集料(180℃烘箱4小时以上)先加入矿料重量0.4％的 德国产JSR木质纤维颗粒，热干拌合1.5min，再加入所得的SBS改性沥青(175-185℃)， 进行3分钟试验室热湿拌合，按JTG F40规定的沥青混合料配合比设计方法和JTG E20规定 的试验方法，进行试件成型和配合比设计，获取最佳沥青用量。
(3)、采用所得的目标配比(石料配比、沥青用量)，按照JTG E20相应的成型方法，制作试件进行混合料的性能测试。所测性能包括剪切疲劳模式抗反射裂缝能力测试方法(试 验方法示意图如图1)，JTG E20所列的等应变弯拉疲劳试验(400με)、高温性能(动稳定度)和低温性能(小梁弯拉破坏变形)、抗水损坏性能(TSR)。
对比例2
本对比例提供了一种沥青混合料的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、取东海沥青70#A级，与按JTG F40所列的AC-25级配配置的石料(180℃烘箱4小时以上)进行3分钟试验室热拌合，按JTG F40规定的沥青混合料配合比设计方法和JTGE20规定的试验方法，进行试件成型和配合比设计，获取最佳沥青用量。
(2)、按AC-25级配配制集料(广东佛冈贵田石场产花岗岩粗细集料，填料为博罗县利 山建材有限公司生产的矿粉，各档集料规格和比例为： 10～25mm:12～20mm:10～15mm:5～10mm:3-5mm:0～3mm:矿粉＝18:15:17:16:6:22:6)，配制好的 集料在180℃烘箱加热4小时以上。将所得改性沥青(175-185℃)与配好的热集料进行3分 钟试验室热拌合，按JTGF40规定的沥青混合料配合比设计方法和JTG E20规定的试验方法， 进行试件成型和配合比设计，获取最佳沥青用量。
(3)、采用所得的目标配比(石料配比、沥青用量)，按照JTG E20相应的成型方法，制作试件进行混合料的性能测试。所测性能包括剪切疲劳模式抗反射裂缝能力测试方法(试 验方法示意图如图1)，JTG E20所列的等应变弯拉疲劳试验(400με)、高温性能(动稳定度)和低温性能(小梁弯拉破坏变形)、抗水损坏性能(冻融劈裂比TSR)。
对比例3
本对比例将对比例2中的矿料级配改为JTG-F40所列的ATB-25，各档集料规格和比例为： 10～25mm:12～20mm:10～15mm:5～10mm:0～3mm:矿粉＝27:15:17:15:21:5。其余参数与对比例2 一样。
测试例
将实施例1至6和对比例1至3制得的产品按照相关测试方法进行测试，结果如下表2 所示。
表2沥青混合料性能测试表
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明；熟悉 本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应 用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动；因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技 术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范 围之内。

Claims (10)

1.一种增韧沥青改性剂，其特征在于：包括以下组分及其重量份：
脱硫橡胶轮胎粉65-92份；
聚烯烃塑料粒子0-20份；
SBS 0-15份；
SBR 0-15份；
稳定剂0-6份。
2.根据权利要求1所述的增韧沥青改性剂，其特征在于：
所述脱硫橡胶轮胎粉是将废旧橡胶轮胎粉碎后，在200-260℃进行脱硫制得；和/或，
所述聚烯烃塑料粒子选自聚乙烯粒子和聚丙烯粒子中的任意一种或两种；和/或，
所述稳定剂选自邻苯二甲酸二甲酯、石油磺酸钠、尼龙增韧剂、2-二甲基苯酰异氰酸酯、改性聚丙烯酸酯、环状酸酐、恶唑啉或丙烯酸中的任意一种或几种。
3.根据权利要求2所述的增韧复合沥青改性剂，其特征在于：
所述聚烯烃塑料粒子的熔融指数为1-15g/10min，6％掺量改性沥青软化点在80℃以上；和/或，
所述稳定剂可以含0-50份的邻苯二甲酸二甲酯，也可以含0.1-49.9份邻苯二甲酸二甲酯；和/或，
所述稳定剂可以含0-15份的石油磺酸钠，也可以含0.1-14.9份石油磺酸钠；和/或，
所述稳定剂可以含0-15份的尼龙增韧剂，也可以含0.1-14.9份尼龙增韧剂；和/或，
所述稳定剂可以含0-40份2-二甲基苯酰异氰酸酯，也可以含有0.1-39.9份2-二甲基苯酰异氰酸酯；和/或，
所述稳定剂可以含0-35份改性聚丙烯酸酯，也可以含有0.1-34.9份改性聚丙烯酸酯；和/或，
所述稳定剂可以含0-35份环状酸酐，也可以含0.1-34.9份环状酸酐；和/或，
所述稳定剂可以含0-35份恶唑啉，也可以含0.1-34.9份恶唑啉；和/或，
所述稳定剂可以含0-35份丙烯酸，也可以含0.1-34.9份丙烯酸。
4.一种增韧复合沥青改性剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)、将橡胶轮胎粉脱硫塑化，得到脱硫橡胶轮胎粉；
(2)、将65-92份脱硫橡胶轮胎粉、0-20份聚烯烃塑料粒子、0-15份SBS、0-15份SBR和0-6份稳定剂混合后通过双螺杆挤出进行反应，然后通过单螺杆挤出造粒；
优选地，在步骤(1)中，脱硫塑化的温度为200-260℃；和/或，
在步骤(2)中，双螺杆挤出进行反应时的温度为130-220℃；和/或，
在步骤(2)中，单螺杆挤出造粒的温度为100-160℃。
5.一种增韧复合改性沥青，其特征在于：包括以下组分及其重量份：
基质沥青60-85份；
增韧沥青改性剂15-40份；
硫磺0-0.3份；
轻质油分0-7份。
6.根据权利要求5所述的增韧复合改性沥青，其特征在于：
所述基质沥青为满足JTG-F40要求的A级沥青；和/或，
所述增韧沥青改性剂为权利要求1至3任意一项所述的增韧沥青改性剂；和/或，
所述轻质油分选自妥尔油、橡胶操作油、糠醛油或减压渣油中的任意一种；和/或，
所述硫磺的重量份为0.1-0.2份；和/或，
所述轻质油分的重量份为0.1-6.9份。
7.一种增韧复合改性沥青的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)、将60-85份基质沥青、15-40份增韧沥青改性剂和0-7份轻质油分注入溶胀罐中，升温至175-185℃并溶胀一段时间，得到溶胀混合物；
(2)、将所述溶胀混合物与0-0.3份硫磺混合后加入高速分散机中分散，得到增韧复合改性沥青；
优选地，在步骤(2)中，所述高速分散机为剪切机或胶体磨；和/或，
在步骤(2)中，当所述溶胀混合物与所述硫磺混合时，在分散后进行搅拌发育；
进一步优选地，在步骤(2)中，所述剪切机的剪切温度为160-190℃，剪切时间为20-40分钟，剪切转数为3000-4000r/min；和/或，
在步骤(2)中，所述搅拌发育的时间为60-120min，搅拌转数为400-1000r/min。
8.一种沥青混合料，其特征在于：包括以下组分及其重量份：
矿质集料100份；
增韧复合改性沥青5.0-6.0份；
所述增韧复合改性沥青为权利要求5或6所述的增韧复合改性沥青。
9.根据权利要求8所述的沥青混合料，其特征在于：
所述矿质集料为各级集料和矿粉的混合物；
优选地，所述各级集料选自石灰岩、花岗岩或凝灰岩中的任意一种或几种；和/或，
所述矿粉为石灰岩磨细粉料；和/或，
所述矿质集料为级配集料，其通过31.5mm筛孔的质量百分比为100％，其通过26.5mm筛孔的质量百分比为90-100％，其通过19mm筛孔的质量百分比为60-85％，其通过16mm筛孔的质量百分比为45-70％，其通过13.2mm筛孔的质量百分比为35-56％，其通过9.5mm筛孔的质量百分比为25-45％，其通过4.75mm筛孔的质量百分比为18-28％，其通过2.36mm筛孔的质量百分比为14-22％，其通过1.18mm筛孔的质量百分比为10-18％，其通过0.6mm筛孔的质量百分比为7-12％，其通过0.3mm筛孔的质量百分比为4-9％，其通过0.15mm筛孔的质量百分比为3-7％，其通过0.075mm筛孔的质量百分比为1-6％。
10.一种沥青混合料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
将矿质集料预热至180-195℃，干拌和5-20s，然后加入温度为175-185℃的增韧复合改性沥青，湿拌和40s-4min，出料，得到沥青混合料。
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