CN109384989B - 一种干湿法结合的环保型抗车辙沥青混合料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种干法拌入沥青混合料的环保型抗车辙剂，其特征在于：是由各原料按如下配比构成：以抗车辙剂的质量为100，回收废树脂的质量分数为30～60％，无机填料的质量分数为10～15％，有机塑化剂的质量分数为2～5％，硬质沥青的质量分数为30～50％，富芳烃组分的质量分数为5～10％。本发明一种干湿法结合的抗车辙复合改性沥青混合料，其特征在于，制备过程中将干法湿法相结合，采用了复合改性沥青。本发明具有如下优点：回收废树脂充分溶胀后加入无机填料，使抗车撤剂具有足够的强度，硬质沥青的裹覆进一步提高了相容性；使用的回收聚合物来源广泛，价格低廉，降低了使用成本的同时还解决了大量废旧塑料的处理问题；复合改性沥青使得混合料低温性能优异，不发生低温开裂。

Description

一种干湿法结合的环保型抗车辙沥青混合料
技术领域
本发明涉及道路工程材料领域，具体涉及一种以废胶粉、回收废树脂、富芳烃组分等为主要原料采用干湿结合的方法制备的环保型抗车辙沥青混合料，主要用于沥青混合料路面层，用来提高面层沥青混合料的抗车辙性能，并兼顾其低温性能。
背景技术
我国快速发展的经济促使交通量迅猛增长，并且越来越严重的货车超载现象普遍发生，车辆的载重量已经远远超出了规范规定的标准轴载的要求。随之带来的结果就是高速公路在建成通车仅仅1-2年内甚至在更短的时间内就提前出现了高温车辙以及泛油等公路路面早期病害，这些病害不但很大程度地降低道路的使用性能，也大大缩短了道路的使用寿命，给公路管理部门在公路养护与维修等方面造成巨大的技术挑战和经济损失。其中，车辙病害成为我国尤其是南方炎热地区沥青路面最严重的破坏形式。车辙的防治成为公路部门亟待解决的问题。
为了提高沥青路面的抗车辙能力，需要在沥青混合料本身的材料组成设计上进行研究。其中，添加沥青抗车辙剂是一种有效的提高沥青混合料高温稳定性的方法，目前关于添加抗车辙剂来改善沥青路面抗车辙性能的研究较多。抗车辙剂作为沥青混合料添加剂，其由多种聚合物复合而成，外观为纯黑色颗粒状固体。在施工中使用抗车辙剂，不仅可以增加集料表面的粘附性，而且还可以填充骨料之间的空隙，形成更加密实的骨架结构，起到加筋作用，从而提高沥青混合料的高温稳定性。相关研究表明，抗车辙剂的添加不但可以大幅提升沥青路面的高温稳定性能。但是目前抗车辙剂的研究及应用中存在很多问题，如抗车辙剂的种类鱼龙混杂，质量参差不齐，抗车辙剂的开发设计过程不成熟，作用机理研究不完善等。目前市售的抗车辙剂主要是在混合料生产时直投加入，虽然能够明显提高沥青混凝土的抗车辙性能，但由于与沥青的相容性差，采用直投法进行混合料生产时，需要较高的温度，同时需要延长拌和时间，降低了混合料的生产效率；同时只强调抗车辙能力而没有兼顾低温抗裂能力。
发明内容
本发明所要解决的关键技术问题是针对现有技术中存在的问题，提供一种低成本的环保型抗车辙沥青混合料及其制备方法，具有优异的抗车辙性能，并兼顾低温性能，可以有效的预防高温车辙和低温开裂。该发明可以有效的利用废橡胶粉、废PE及废机油等回收资源，降低成本的同时提高资源再利用率，具有较大的经济效益和社会效益。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种干法拌入沥青混合料的环保型抗车辙剂，由如下重量份的原料组成：回收的废树脂 30～60份，无机填料10～15份，有机塑化剂2～5份，硬质沥青30～50份，所述富芳烃组分的质量分数为5～10份。
为了改善抗车辙剂与沥青的相容性，本申请经过系统研究和大规模实验发现：可通过以下三种手段的协同配合来提高抗车辙剂与沥青的相容性，一是回收废旧树脂与富芳烃组分长时间搅拌工艺进行充分溶胀，二是通过添加塑化剂提高回收废树脂的可塑性；三是硬质沥青的裹覆进一步提高了与沥青的相容性，上述手段可使拌合温度降低10～20℃。
在一些实施例中，回收的废树脂45～60份，无机填料12.5～15份，有机塑化剂3.5～5份，硬质沥青40～50份，所述富芳烃组分的质量分数为7.5～10份。
在一些实施例中，回收的废树脂30～45份，无机填料10～12.5份，有机塑化剂2～3.5份，硬质沥青30～40份，所述富芳烃组分的质量分数为5～7.5份。
在一些实施例中，所述回收的废树脂为回收的废PE、废PP、废PET、废PVC、废糠醛树脂、废酚醛树脂中至少一种。
在一些实施例中，所述无机填料为粉煤灰、赤泥、水泥中的至少一种。
在一些实施例中，所述有机塑化剂为邻苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类塑化剂中的至少一种。
在一些实施例中，所述硬质沥青为针入度介于20-50的天然沥青、湖沥青、岩沥青中的至少一种。
在一些实施例中，所述富芳烃组分为糠醛抽出油、橡胶油、环烷基抽出油、中间基抽出油、中间-环烷基抽出油中的至少一种。
本发明还提供了一种干法拌入沥青混合料的环保型抗车辙剂的制备方法，包括：
(1)将回收的废树脂与富芳烃组分调和并加热到140℃～160℃，机械混合均匀，制得树脂预混物；
(2)向树脂预混物中按配比加入无机填料和有机塑化剂，机械混合均匀，得有机-无机树脂共混物；
(3)在加热温度为160℃～190℃、转速为2000rpm～5000rpm的高速剪切状态下向熔融的硬质沥青中加入上述有机-无机树脂共混物，然后熔融共混挤出成型，水冷拉丝，切粒，最后干燥得到所述抗车辙剂。
本申请研究发现：采用上述制备方法，无机填料经过充分的分散作用均匀分散在树脂中，形成强度中心点，从而使抗车撤剂具有足够的强度，从而有效地提高了混合料的抗车辙能力。
本发明还提供了一种干湿法结合的环保型抗车辙复合改性沥青混合料，包括：
将粗细集料加热并搅拌；在搅拌条件下，加入任一上述的抗车辙剂，1-2s后再加入复合改性沥青，进行拌合50～60s，最后加入矿粉进行拌合50～60s，即得干湿法结合的抗车辙复合改性沥青混合料。
本发明的有益效果
(1)本发明提供的抗车辙剂配方及制备工艺中，回收废树脂主要是提高高温性能，通过回收废树脂与富芳烃组分长时间搅拌进行充分溶胀，塑化剂的加入进一步提高了回收废树脂的可塑性，无机填料经过充分的分散作用均匀分散在树脂中，形成强度中心点，从而使抗车撤剂具有足够的强度，硬质沥青的裹覆进一步提高了与沥青的相容性，从而提高了混合料的抗车辙能力。
(2)本发明所述的抗车辙剂中采用废PE、废PP、废PET、废PVC等回收聚合物，来源广泛，价格低廉，降低了使用成本的同时还解决了我国面临的大量废旧塑料的处理问题，形成环境保护、废物利用和延长道路寿命的三赢局面。
(3)本发明所述的干湿法结合的抗车辙沥青混合料中使用了复合改性沥青，沥青混合料的抗车辙性能优异，并且复合改性沥青使得其低温性能也非常好，不会发生低温开裂。
(4)本发明制备方法及所需设备简单，易操作，工艺参数便于控制，原料及仪器设备使用成本低等。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
一方面，本发明提供一种干法拌入沥青混合料的环保型抗车辙剂，所述抗车辙剂是由回收废树脂、无机填料、有机塑化剂、硬质沥青、富芳烃组分组成；所述抗车辙剂的各原料按如下配比构成：
以所述抗车辙剂的质量为100％，所述回收废树脂的质量分数为30～60％，所述无机填料的质量分数为10～15％，所述有机塑化剂的质量分数为2～5％，所述硬质沥青的质量分数为30～50％，所述富芳烃组分的质量分数为5～10％。
本发明所述的回收废树脂为回收废PE、废PP、废PET、废PVC、废糠醛树脂、废酚醛树脂中的一种或几种的组合；
本发明所述的无机填料为粉煤灰、赤泥、水泥的一种或多种；
本发明所述的有机塑化剂为邻苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类的一种或几种的组合。
本发明所述的硬质沥青为针入度介于20-50的天然沥青、湖沥青、岩沥青中的一种或多种。
本发明所述的富芳烃组分为糠醛抽出油、橡胶油、环烷基抽出油、中间基抽出油、中间- 环烷基抽出油的一种或几种的组合。
本发明所述的一种干法拌入沥青混合料的环保型抗车辙剂的制备方法包括以下4个步骤：
(1)将回收废树脂与富芳烃组分按照配比调和并加热到140℃～160℃，搅拌转速为 100rpm～300rpm下制备树脂预混物；
(2)向树脂预混物中按配比加入无机填料和有机塑化剂，搅拌转速为500rpm～1000rpm 下制备有机-无机树脂共混物；
(3)在加热温度为160℃～190℃、转速为2000rpm～5000rpm的高速剪切状态下向熔融的硬质沥青中加入上述有机-无机树脂共混物，然后加入双螺杆挤出机中进一步熔融共混挤出成型，水冷拉丝，切粒，最后干燥得到所述抗车辙剂。
另一方面，本发明提供一种干湿法结合的抗车辙复合改性沥青混合料的制备过程包括：
(1)制备并贮备上述抗车辙剂；
(2)贮备包括复合改性沥青、矿料和上述抗车辙剂的沥青混合料原料；
(3)将粗细集料倒入拌合锅中，对拌合锅进行加热并搅拌；在搅拌条件下，向拌合锅中加入上述抗车辙剂，随后1-2s加入复合改性沥青，进行拌合60s，最后加入矿粉进行拌合60s，即制得干湿法结合的抗车辙复合改性沥青混合料。
其中，在干湿法结合的抗车辙复合改性沥青混合料的制备过程中，复合改性沥青为SBS/ 胶粉复合改性沥青、SBS/PE复合改性沥青、PE/胶粉复合改性沥青中的一种；
所述的复合改性沥青由基质沥青和废胶粉、SBS、PE三者中的两种制成；
所述的橡胶粉为废旧轮胎胶粉和/或生胶粉，目数为20目～120目，如20目、30目、40 目、60目、80目、100目、120目；
所述的SBS分子结构为线性或星型，嵌段比S/B为20/80至40/60之间，分子量为80000～220000；
所述的PE为HDPE、LDPE和LLDPE中的一种或多种；
所述的基质沥青为重交70号沥青；
所述的复合改性沥青的配比组成为：基质沥青70-80份、废PE15-20份、废胶粉10-20 份，SBS 1-3份，抽出油8-15份，助剂0.1-3.0份。
所述抽出油为糠醛抽出油、环烷基抽出油、中间基抽出油和中间-环烷基抽出油的一种或多种。
所述的助剂主要组成为硫磺，如单质硫、S40、S60和S90中的一种或几种的组合。
所述的复合改性沥青的制备方法包括以下步骤：
(1)向基质沥青中加入废胶粉、废PE和SBS中的任意两种，在加热温度为160℃～190℃、在转速为2000rpm～5000rpm的高速剪切状态下剪切20min～30min；
(2)在转速为2000rpm～5000rpm的高速剪切状态下向(1)所制备样品中缓慢加入助剂，剪切10min～20min；
(3)在转速为1000rpm～2000rpm的搅拌状态下搅拌1-2h即制得。
下面结合实施例对本发明进一步说明，实施所用原料均采用市售分析纯试剂。
实施例1
本发明实施例的抗车辙剂的各原料组成和质量百分数配比如下：废PE40％，粉煤灰10％，邻苯二甲酸乙酯2％，天然沥青38％，糠醛抽出油10％。制备方法如下：
(1)将废PE与糠醛抽出油按照配比调和并加热到140℃，搅拌转速为200rpm下制备树脂预混物；
(2)向树脂预混物中按配比加入粉煤灰和邻苯二甲酸乙酯，搅拌转速为1000rpm下制备有机-无机共混物；
(3)在加热温度为170℃、转速为4000rpm的高速剪切状态下向熔融的天然沥青中加入 (2)中共混物，然后加入双螺杆挤出机中进一步熔融共混挤出成型，水冷拉丝，切粒，最后干燥得到所述抗车辙剂。
本发明实施例干湿法结合的环保型抗车辙沥青混合料按如下步骤制得：将实施例1的抗车辙剂与SBS/胶粉复合改性沥青、集料和矿料，其中SBS/胶粉复合改性沥青中包括：废胶粉为30目废轮胎胶粉，SBS为线型结构，S/B组成为30/70，分子量为110000，基质沥青为重交70号沥青，抽出油为糠醛抽出油，助剂为单质硫，复合改性沥青的配比组成为：基质沥青 70份、SBS 2份、废胶粉20份，抽出油8份，助剂0.2份。本发明实施例所述的复合改性沥青按以下步骤制得：(1)向基质沥青中加入废胶粉和SBS，在加热温度为170℃、在转速为4000rpm的高速剪切状态下剪切30min；(2)在转速为4000rpm的高速剪切状态下缓慢加入助剂，剪切20min；(3)在转速为2000rpm的搅拌状态下搅拌2h即制得。
按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的AC-13型级配，本发明实施例的干法拌环保型抗车辙剂按掺量为0.5％(占沥青混合料的质量百分比)与AC-13沥青混合料拌和，油石比为5.3％。将粗细集料倒入拌合锅中，对拌合锅进行加热并搅拌；在搅拌条件下，向拌合锅中加入上述抗车辙剂，随后1-2s加入复合改性沥青，进行拌合60s，最后加入矿粉进行拌合60s，即制得干湿法结合的抗车辙复合改性沥青混合料。按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)标准中的试验方法测试动态稳定度、马歇尔稳定度和冻融劈裂强度比，性能测试结果见1。
实施例2
本发明实施例的抗车辙剂的各原料组成和质量百分数配比如下：废PP 37％，赤泥12％，对苯二甲酸甲酯3％，岩沥青30％，糠醛抽出油18％。制备方法如下：
(1)将废PP与橡胶油按照配比调和并加热到150℃，搅拌转速为100rpm下制备树脂预混物；
(2)向树脂预混物中按配比加入赤泥和对苯二甲酸甲酯，搅拌转速为500rpm下制备有机-无机共混物；
(3)在加热温度为180℃、转速为4000rpm的高速剪切状态下向熔融的天然沥青中加入 (2)中共混物，然后加入双螺杆挤出机中进一步熔融共混挤出成型，水冷拉丝，切粒，最后干燥得到所述抗车辙剂。
本发明实施例干湿法结合的环保型抗车辙沥青混合料按如下步骤制得：将实施例1的抗车辙剂与SBS/PE复合改性沥青、集料和矿料，其中SBS/PE复合改性沥青中包括：PE为高密度聚乙烯，SBS为线型结构，S/B组成为40/60，分子量为100000，基质沥青为重交70号沥青，抽出油为橡胶油，助剂为S60，复合改性沥青的配比组成为：基质沥青70份、SBS 2份、废PE15 份，抽出油12份，助剂0.2份。本发明实施例所述的复合改性沥青按以下步骤制得：(1)向基质沥青中加入废PE和SBS，在加热温度为180℃、在转速为5000rpm的高速剪切状态下剪切 20min；(2)在转速为5000rpm的高速剪切状态下缓慢加入助剂，剪切10min；(3)在转速为1000rpm的搅拌状态下搅拌2h即制得。
按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的AC-13型级配，本发明实施例的干法拌环保型抗车辙剂按掺量为0.5％(占沥青混合料的质量百分比)与AC-13沥青混合料拌和，油石比为5.3％。将粗细集料倒入拌合锅中，对拌合锅进行加热并搅拌；在搅拌条件下，向拌合锅中加入上述抗车辙剂，随后1-2s加入复合改性沥青，进行拌合60s，最后加入矿粉进行拌合60s，即制得干湿法结合的抗车辙复合改性沥青混合料。按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)标准中的试验方法测试动态稳定度、马歇尔稳定度和冻融劈裂强度比，性能测试结果见1。
实施例3
本发明实施例的抗车辙剂的各原料组成和质量百分数配比如下：废PET 45％，水泥10％，苯多酸甲酯3％，湖沥青30％，环烷基抽出油12％。制备方法如下：
(1)将废PET与环烷基抽出油按照配比调和并加热到160℃，搅拌转速为200rpm下制备树脂预混物；
(2)向树脂预混物中按配比加入水泥和苯多酸甲酯，搅拌转速为700rpm下制备有机- 无机共混物；
(3)在加热温度为175℃、转速为5000rpm的高速剪切状态下向熔融的湖沥青中加入(2) 中共混物，然后加入双螺杆挤出机中进一步熔融共混挤出成型，水冷拉丝，切粒，最后干燥得到所述抗车辙剂。
本发明实施例干湿法结合的环保型抗车辙沥青混合料按如下步骤制得：将实施例1的抗车辙剂与PE/胶粉复合改性沥青、集料和矿料，其中PE/胶粉复合改性沥青中包括：PE为低密度聚乙烯，废胶粉为30目废轮胎胶粉，基质沥青为重交70号沥青，抽出油为环烷基抽出油，助剂为S90，复合改性沥青的配比组成为：基质沥青65份、废胶粉10份、废PE10份，抽出油15 份，助剂0.1份。本发明实施例所述的复合改性沥青按以下步骤制得：(1)向基质沥青中加入废PE和废胶粉，在加热温度为190℃、在转速为3000rpm的高速剪切状态下剪切30min；(2) 在转速为3000rpm的高速剪切状态下缓慢加入助剂，剪切20min；(3)在转速为2000rpm的搅拌状态下搅拌1h即制得。
按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的AC-13型级配，本发明实施例的干法拌环保型抗车辙剂按掺量为0.5％(占沥青混合料的质量百分比)与AC-13沥青混合料拌和，油石比为5.3％。将粗细集料倒入拌合锅中，对拌合锅进行加热并搅拌；在搅拌条件下，向拌合锅中加入上述抗车辙剂，随后1-2s加入复合改性沥青，进行拌合60s，最后加入矿粉进行拌合60s，即制得干湿法结合的抗车辙复合改性沥青混合料。按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)标准中的试验方法测试动态稳定度、马歇尔稳定度和冻融劈裂强度比，性能测试结果见1。
实施例4
本发明实施例的抗车辙剂的各原料组成和质量百分数配比如下：废PVC36％，粉煤灰 10％，邻苯二甲酸甲酯2％，天然沥青40％，橡胶油12％。制备方法如下：
(1)将废PVC与橡胶油按照配比调和并加热到150℃，搅拌转速为200rpm下制备树脂预混物；
(2)向树脂预混物中按配比加入粉煤灰和邻苯二甲酸甲酯，搅拌转速为1000rpm下制备有机-无机共混物；
(3)在加热温度为175℃、转速为5000rpm的高速剪切状态下向熔融的天然沥青中加入 (2)中共混物，然后加入双螺杆挤出机中进一步熔融共混挤出成型，水冷拉丝，切粒，最后干燥得到所述抗车辙剂。
本发明实施例干湿法结合的环保型抗车辙沥青混合料按如下步骤制得：将实施例1的抗车辙剂与SBS/胶粉复合改性沥青、集料和矿料，其中SBS/胶粉复合改性沥青中包括：废胶粉为30～40目废轮胎胶粉，SBS为星型结构，S/B组成为30/70，分子量为200000，基质沥青为重交70号沥青，抽出油为糠醛抽出油，助剂为单质硫，复合改性沥青的配比组成为：基质沥青70份、SBS 1份、废胶粉30份，抽出油8份，助剂0.2份。本发明实施例所述的复合改性沥青按以下步骤制得：(1)向基质沥青中加入废胶粉和SBS，在加热温度为190℃、在转速为5000rpm的高速剪切状态下剪切30min；(2)在转速为5000rpm的高速剪切状态下缓慢加入助剂，剪切10min；(3)在转速为2000rpm的搅拌状态下搅拌2h即制得。按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的AC-13型级配，本发明实施例的干法拌环保型抗车辙剂按掺量为0.5％(占沥青混合料的质量百分比)与AC-13沥青混合料拌和，油石比为5.3％。将粗细集料倒入拌合锅中，对拌合锅进行加热并搅拌；在搅拌条件下，向拌合锅中加入上述抗车辙剂，随后1-2s加入复合改性沥青，进行拌合60s，最后加入矿粉进行拌合60s，即制得干湿法结合的抗车辙复合改性沥青混合料。按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)标准中的试验方法测试动态稳定度、马歇尔稳定度和冻融劈裂强度比，性能测试结果见1。
表1实施例1-实施例4性能测试结果
项目 AC-13 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
动态稳定度(次/mm) 2785 15768 14912 16034 15008
马歇尔稳定度(KN) 8 12 11.5 12.5 11.5
冻融劈裂强度比(％) 82.5 94.1 93.9 94.4 94.0
对不同处理工艺对拌合温度的影响进行研究，结果见：表2。
其中，样品1：抗车辙剂配方与实施例1的抗车辙剂基本相同，但不包括:硬质沥青，且制备过程中不经过富芳烃溶胀处理，即：实施例1步骤1)。
样品2；抗车辙剂配方与实施例1的抗车辙剂基本相同，但不包括:硬质沥青，制备过程中经过富芳烃溶胀处理，即：实施例1步骤1)。
样品3：抗车辙剂配方与实施例1的抗车辙剂相同，但制备过程中不经过富芳烃溶胀处理，即：实施例1步骤1)。
样品4：实施例1的抗车辙剂。
表2拌合温度表
工艺 拌合温度
常规(样品1) 180～190℃
经富芳烃溶胀工艺(样品2) 170～180℃
硬质沥青裹覆(样品3) 175～185℃
富芳烃溶胀溶胀+硬质沥青裹覆(样品4) 170～178℃
由以上性能测试结果可以看出，本发明实施例干湿法结合制备的环保型抗车辙沥青混合料的动态稳定度、马歇尔稳定度、冻融劈裂强度比均有显著提高，说明本发明抗车辙剂以及干湿相结合的方法制备的沥青混合料具有优异的抗车辙性能，同时其低温抗裂性能也非常好。抗车辙剂与沥青的相容性也得到了有效改善。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种干法拌入沥青混合料的环保型抗车辙剂的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将回收的废树脂与富芳烃组分调和并加热到140℃～160℃，机械混合均匀，制得树脂预混物；
(2)向树脂预混物中按配比加入无机填料和有机塑化剂，机械混合均匀，得有机-无机树脂共混物；
(3)在加热温度为160℃～190℃、转速为2000rpm～5000rpm的高速剪切状态下向熔融的硬质沥青中加入上述有机-无机树脂共混物，然后熔融共混挤出成型，水冷拉丝，切粒，最后干燥得到所述抗车辙剂；
所述的环保型抗车辙剂由如下重量份的原料组成：回收的废树脂30～60份，无机填料10～15份，有机塑化剂2～5份，硬质沥青30～50份，所述富芳烃组分的质量分数为5～10份；
所述无机填料为粉煤灰、赤泥、水泥中的至少一种；
所述富芳烃组分为橡胶油、环烷基抽出油、中间基抽出油、中间-环烷基抽出油中的至少一种；
所述回收的废树脂为回收的废PE、废PP、废PET、废PVC、废糠醛树脂、废酚醛树脂中至少一种。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，回收的废树脂45～60份，无机填料12.5～15份，有机塑化剂3.5～5份，硬质沥青40～50份，所述富芳烃组分的质量分数为7.5～10份。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，回收的废树脂30～45 份，无机填料10～12.5份，有机塑化剂2～3.5份，硬质沥青30～40份，所述富芳烃组分的质量分数为5～7.5份。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机塑化剂为邻苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类塑化剂中的至少一种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬质沥青为针入度介于20-50的天然沥青、湖沥青、岩沥青中的至少一种。
6.一种干法拌入沥青混合料的环保型抗车辙剂，其特征在于：利用如权利要求1所述的方法制成。
7.一种干湿法结合的环保型抗车辙复合改性沥青混合料，其特征在于：包括：
将粗细集料加热并搅拌；在搅拌条件下，加入权利要求6所述的抗车辙剂，1-2s后再加入复合改性沥青，进行拌合50～60s，最后加入矿粉进行拌合50～60s，即得干湿法结合的抗车辙复合改性沥青混合料。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111689718B (zh) * 2020-06-17 2021-09-24 云南阳光道桥股份有限公司 一种抗高温湿干法改性沥青混合料及其制备方法和应用
CN115991581A (zh) * 2021-10-19 2023-04-21 中国石油化工股份有限公司 抗车辙剂原料的制备方法和抗车辙剂的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101063000A (zh) * 2006-04-30 2007-10-31 深圳市海川实业股份有限公司 一种用于交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料
CN101525221A (zh) * 2008-07-04 2009-09-09 张树国 新型抗车辙剂
CN102585522A (zh) * 2011-12-20 2012-07-18 上海浦东路桥建设股份有限公司 直投式抗车辙剂及制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012160554A1 (en) * 2011-05-24 2012-11-29 Dsi - Dimona Silica Industries Ltd. Modified hot-mix asphalt with anti-rutting properties and method of manufacturing the same
CN202099229U (zh) * 2011-06-10 2012-01-04 深圳市天坤元环保科技有限公司 一种耐高温、抗车辙沥青路面改性材料
CN103086633A (zh) * 2011-10-27 2013-05-08 深圳海川工程科技有限公司 一种温拌抗车辙的沥青混合料及其制备方法
US20170190618A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Honeywell International Inc. Foamed asphalt compositions, recycled asphalt composition including the same, asphalt pavement including the same, and methods of forming asphalt pavement using the same
KR101647298B1 (ko) * 2016-02-04 2016-08-10 김인중 방수기능을 갖는 고등급 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 시공방법
CN106810889B (zh) * 2017-01-20 2019-06-21 青岛科凯达橡塑有限公司 一种冷补沥青及其制备方法
CN108047735B (zh) * 2018-01-24 2020-05-22 山东建筑大学 一种低滚阻改性沥青及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101063000A (zh) * 2006-04-30 2007-10-31 深圳市海川实业股份有限公司 一种用于交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料
CN101525221A (zh) * 2008-07-04 2009-09-09 张树国 新型抗车辙剂
CN102585522A (zh) * 2011-12-20 2012-07-18 上海浦东路桥建设股份有限公司 直投式抗车辙剂及制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
减三糠醛抽出油掺入量对改性沥青性能的影响;金吉海 等;《石化技术与应用》;20161231;第34卷(第1期);第42-44、48页 *
高密度聚乙烯改性沥青的制备与性能研究;吴小维;《硕士学位论文》;20120730;第24-28页 *

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