CN109776917B - 一种工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂 - Google Patents
一种工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂，是由下述重量份配比的原料组成：回收的废聚烯烃40‑60份，干燥赤泥细粉10‑15份，干燥硼泥细粉5‑10份，硬质沥青25‑40份，偶联剂0.02‑0.05份，塑化剂0.2‑0.6份。本发明利用赤泥、硼泥粉末高温煅烧后的表面活性，使其在聚烯烃树脂中形成数量极多的强度中心点，极大地提高了聚烯烃树脂的本身的强度，并且裹覆的硬质沥青进一步提高其强度；本发明抗车辙剂有效地提高了沥青混合料的抗车辙能力，也有利于改善混合料的水稳定性。本发明使用的原料为工业固废、废旧塑料材料等，成本低，实现了工业固废、废旧塑料的高附加值利用，达到提高沥青路面抗车辙能力和固废资源化利用双赢的目的。
Description
技术领域
本发明涉及道路工程材料领域，具体涉及一种工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂，主要用于道路工程中沥青混合料路面层，用来提高面层沥青混合料的抗车辙性能。
背景技术
沥青路面是我国高等级公路、市政道路最主要的结构形式，随着交通量和轴载的持续增加，特别是在高温的夏季，普遍出现了较为棘手的车辙病害，车辙是近年来沥青路面主要的破坏形式。沥青混合料是一种粘弹性材料，由于交通载荷的反复作用，以及夏季高温和超载车辆，使得沥青里面产生竖向永久变形和塑性流动，在长时间累积作用下形成车辙病害。车辙的出现严重影响行车舒适性甚至威胁交通安全，缩短了路面的使用寿命，增加了道路的养护和维修费用。面对日益严峻的高温、重载和大交通量的道路环境，沥青路面的抗车辙要求越来越高。
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，常用的措施是改进混合料的级配，采用更粗的矿料级配，以及采用高性能的改性沥青，或者在混合料中加入纤维等。在沥青混合料中掺加抗车辙剂是一种有效的预防车辙病害的手段，抗车辙剂作为一种沥青混合料的添加剂，一般是由多种聚合物经一定工艺制备而成。相关研究表明，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。已有关于添加抗车辙剂来改善沥青路面抗车辙性能的专利报道，如中国专利CN 107474563A公布了一种抗车辙剂、其制备方法及沥青混合料，抗车辙剂由聚乙烯、无机填料、有机改性剂、色母粒和阻燃剂组成；中国专利CN 107556763A公布了一种高强度抗车辙沥青的制备方法；中国专利CN 106280192A公布了一种环保型沥青混合料抗车辙添加剂及其制备方法，抗车辙剂的由以下原料组成：废农用地膜颗粒、岩沥青、活化废胶粉。
目前，市售的抗车辙剂产品如法国PR PLASTS颗粒、德国多米克斯颗粒、壳牌公司的SEAM颗粒、深圳海川车辙王抗车辙剂等价格均较昂贵，掺加量大，成本相对较高，这些抗车辙剂主要是在混合料生产时直投加入，需要较高的温度，同时需要延长拌和时间，增加能耗，增加施工控制难度和污染排放。因此，亟待开出一种低成本、与沥青混合料相容性好、施工和易性好的抗车辙剂，特别是利用废旧材料、固体废弃物等原料制备具有明显的优势。
工业固体废物是指在工业生产活动中产生的固体废物，常见的工业固废包括赤泥、硼泥等。赤泥是炼铝行业从铝土矿提取氧化铝过程中排放的一种典型的工业固体废弃物，因其呈现褐色或红色，故称为赤泥。中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨，目前全国累计堆存量已达几十亿吨。硼泥是生产硼酸、硼砂等产品产生的废渣。这些工业固废的堆放不但大量占用土地，也污染土地和地下水，急需资源化利用和处理。从资源化利用的角度，赤泥中的主要矿物为文石和方解石，高温煅烧后硼泥的主要矿物组成为橄榄石、方镁石及少量的铁酸镁，具有变废为宝的潜质。
例如：涂娟等关于《环保型抗车辙剂性能研究》开发了一种以固体废弃物为主要成分的环保经济型抗车辙剂，将其添加到沥青混合料中，采用混合料动稳定度来评价其抗车辙性能，主要考察了原料配比以及制备抗车辙剂反应温度对其性能的影响，确定了最优原料配比:原料A:原料B为3:1，且固体废弃物原料B含量不大于35％为宜；固体废弃物C作为填料外掺15％；接枝反应剂D外掺1％～2％为宜，引发剂E为D的10％。但其只是简单的将70号沥青、固废、接枝物和引发剂共混挤出，制备的抗车辙剂性能有待提升。
发明内容
为克服以上问题，本发明提供一种工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂，其是以工业固废、废旧橡塑材料等为原料，低成本，节能环保，达到提高沥青路面抗车辙能力和固废资源化利用双赢的目的。本发明还提供一种上述工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂的制备方法。
本发明的原理是利用赤泥、硼泥粉末高温煅烧后的表面活性，在赤泥、硼泥颗粒的表面裹覆回收聚烯烃，赤泥、硼泥粉末起到强度中心点的作用；进一步在聚烯烃层的外层吸附硬质沥青，从而实现以工业固废粉末为中心核，聚烯烃层、硬质沥青层为裹覆层的多层增强结构的高强度沥青抗车辙剂。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂，包括：
中心核；
包覆在中心核外的聚烯烃层；
包覆在聚烯烃层外的硬质沥青层；
其中，所述中心核由活化赤泥和/或活化硼泥细粉构成。
与其他的工业固废粉末相比，赤泥和硼泥不仅工业产量及存量大，且赤泥中的主要矿物为文石和方解石，高温煅烧后硼泥的主要矿物组成为橄榄石、方镁石及少量的铁酸镁，都含有较多的非晶质颗粒，具有一定的活性，且干燥的硼泥粒度较细，有较好的可塑性和强度。因此，作为多层增强型高强度沥青抗车辙剂中心核，可显著提升抗车辙剂的性能。
在一些实施例中，所述活化赤泥细粉、活化硼泥细粉的比表面积为360～430m2/kg。
在一些实施例中，赤泥细粉、硼泥的活化方法为在500℃-600℃下加热6-8h。
在一些实施例中，所述聚烯烃层由废旧聚烯烃在偶联剂存在下，包覆于赤泥和/或硼泥外层。
在一些实施例中，所述废聚烯烃为回收废旧聚乙烯、回收废旧聚丙烯、回收废旧乙烯醋酸乙烯共聚物、回收废旧高密度聚乙烯、回收废旧低密度聚乙烯或回收废旧线性低密度聚乙烯中的一种或多种。
在一些实施例中，所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、双-(3-三乙氧硅丙烷)四硫化物、双-(3-三乙氧硅丙烷)二硫化物或3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
在一些实施例中，所述硬质沥青层由硬质沥青和有机塑化剂混合而成。
在一些实施例中，针入度介于0-50的氧化石油沥青、脱油沥青、湖沥青或岩沥青中的至少一种；
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、苯多酸酯类或苯甲酸酯类塑化剂中的至少一种。
在一些实施例中，由下述重量份配比的原料组成：回收的废聚烯烃40-60份，干燥赤泥细粉10-15份，干燥硼泥细粉5-10份，硬质沥青25-40份，偶联剂0.02-0.05份，塑化剂0.2-0.6份。
本发明还提供了任一上述的抗车辙剂在沥青路面建设、养护、维修中的应用。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明巧妙地利用了赤泥、硼泥粉末高温煅烧后的表面活性，经过偶联剂的分散作用将其均匀的分散在聚烯烃树脂中，形成数量极多的强度中心点，极大地提高了聚烯烃树脂的本身的强度，并且裹覆的硬质沥青进一步提高了强度，有效地提高了沥青混合料的抗车辙能力。
(2)本发明所述的沥青抗车辙剂是以工业固废粉末为中心核，聚烯烃层、硬质沥青层为裹覆层的双层增强结构，所述抗车辙剂中引入硬质沥青使得其与沥青混合料的相容性很好，易拌和，拌和时间短，施工和易性好，施工控制难度低。
(3)本发明所述的工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂，其是以工业固废、废旧橡塑材料等为原料，低成本，产品性能优良，实现了工业固废、废旧塑料制品的高附加值利用，达到提高沥青路面抗车辙能力和固废资源化利用双赢的目的。
(4)本发明制备方法简单，易于操作，成本低，在实际工程中有较好的推广应用前景。
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，本申请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。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，针对目前抗车辙剂成本高、与沥青混合料相容性差、施工和易性有待提高的问题。本申请提出了一种工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂，其是由下述重量份配比的原料组成：回收的废聚烯烃40-60份，干燥赤泥细粉10-15份，干燥硼泥细粉5-10份，硬质沥青25-40份，偶联剂0.02-0.05份，塑化剂0.2-0.6份。
按上述方案，所述回收的废聚烯烃为回收废旧聚乙烯、回收废旧聚丙烯、回收废旧乙烯醋酸乙烯共聚物、回收废旧高密度聚乙烯、回收废旧低密度聚乙烯、回收废旧线性低密度聚乙烯中的一种或多种；
按上述方案，所述赤泥细粉为烧结法赤泥、拜耳法赤泥中的至少一种。
按上述方案，所述赤泥细粉的比表面积范围处于360～430m2/kg内。
按上述方案，所述硼泥细粉的比表面积范围处于300～430m2/kg内。
按上述方案，所述硬质沥青为针入度介于0-50的氧化石油沥青、脱油沥青、湖沥青、岩沥青中的至少一种。
按上述方案，所述硬质沥青的粒度为300-500目，沥青含量为90-100％。
按上述方案，所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、双-(3-三乙氧硅丙烷)四硫化物、双-(3-三乙氧硅丙烷)二硫化物、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
按上述方案，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。
一种制备上述工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂的方法，具体制备方法如下：
(1)分别将赤泥、硼泥放置在搪瓷托盘中，并将其放置于110±1℃的烘箱中干燥48h，使赤泥、硼泥充分干燥。将干燥后的赤泥、硼泥分别进行初步破碎，然后分别用球磨机研磨15-30分钟，筛分后取比表面积为360～430m2/kg的赤泥细粉和比表面积为300～430m2/kg的硼泥细粉；
(2)将赤泥细粉、硼泥细粉倾入瓷蒸发皿，并置于高温炉(500℃-600℃)中加热6-8h；然后取出瓷蒸发皿置于干燥器中，冷却至室温备用；
(3)按上述重量份配比分别称取回收的废聚烯烃、活化赤泥、硼泥细粉和偶联剂，废聚烯烃加热到140℃～160℃，加入活化赤泥、硼泥细粉和偶联剂，机械混合均匀，得到固废粉末-废聚烯烃的预混物；
(4)按上述重量份配比称取硬质沥青和有机塑化剂，将硬质沥青加热到180-200℃，在高速剪切分散乳化机(转速为4000-5000rpm)上向熔融的硬质沥青中加入步骤(3)中的预混物，然后与有机塑化剂一同加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出成型，水冷拉丝并切粒，最后干燥得到工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂。
本申请研究发现：采用上述制备方法，工业固废粉末经过偶联剂的分散作用均匀的分散在聚烯烃树脂中，形成数量极多的强度中心点，极大地提高了聚烯烃树脂的本身的强度，并且裹覆的硬质沥青进一步提高了强度，有效地提高了沥青混合料的抗车辙能力。
本发明还提供所述工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂的使用方法，其掺量比例为沥青混合料质量的0.2～0.5％。
一方面，本发明提供一种工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂，其是由下述重量份配比的原料组成：回收的废聚烯烃40-60份，干燥赤泥细粉10-15份，干燥硼泥细粉5-10份，硬质沥青25-40份，偶联剂0.02-0.05份，塑化剂0.2-0.6份。
本发明所述回收的废聚烯烃为回收废旧聚乙烯、回收废旧聚丙烯、回收废旧乙烯醋酸乙烯共聚物、回收废旧高密度聚乙烯、回收废旧低密度聚乙烯、回收废旧线性低密度聚乙烯中的一种或多种；
本发明所述赤泥细粉为烧结法赤泥、拜耳法赤泥中的至少一种。
本发明所述赤泥细粉的比表面积范围处于360～430m2/kg内。
本发明所述硼泥细粉的比表面积范围处于300～430m2/kg内。
本发明所述硬质沥青为针入度介于0-50的氧化石油沥青、脱油沥青、湖沥青、岩沥青中的至少一种。
本发明所述硬质沥青的粒度为300-500目，沥青含量为90-100％。
本发明所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、双-(3-三乙氧硅丙烷)四硫化物、双-(3-三乙氧硅丙烷)二硫化物、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
本发明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。
另外，本发明提供上述工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂的制备方法，包括：
(1)分别将赤泥、硼泥放置在搪瓷托盘中，并将其放置于110±1℃的烘箱中干燥48h，使赤泥、硼泥充分干燥。将干燥后的赤泥、硼泥分别进行初步破碎，然后分别用球磨机研磨15-30分钟，筛分后取比表面积为360～430m2/kg的赤泥细粉和比表面积为300～430m2/kg的硼泥细粉；
(2)将赤泥细粉、硼泥细粉倾入瓷蒸发皿，并置于高温炉(500℃-600℃)中加热6-8h；然后取出瓷蒸发皿置于干燥器中，冷却至室温备用；
(3)按上述重量份配比分别称取回收的废聚烯烃、活化赤泥、硼泥细粉和偶联剂，废聚烯烃加热到140℃～160℃，加入活化赤泥、硼泥细粉和偶联剂，机械混合均匀，得到固废粉末-废聚烯烃的预混物；
(4)按上述重量份配比称取硬质沥青和有机塑化剂，将硬质沥青加热到180-200℃，在高速剪切分散乳化机(转速为4000-5000rpm)上向熔融的硬质沥青中加入步骤(3)中的预混物，然后与有机塑化剂一同加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出成型，水冷拉丝并切粒，最后干燥得到工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂。
最后本发明还提供所述工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂的使用方法，其掺量比例为沥青混合料质量的0.2～0.5％。
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明
实施例1
本发明实施例的高强度沥青抗车辙剂各原料组成和重量份配比如下：回收的废聚乙烯颗粒50份，比表面积为360-400m2/kg的烧结法赤泥细粉10份，比表面积为350-430m2/kg的硼泥细粉5份，针入度为10、粒度300目、沥青含量为95％的岩沥青30份，乙烯基三氯硅烷0.02份，邻苯二甲酸酯类塑化剂0.5份。
本发明实施例的沥青抗车辙剂按如下步骤制得：
(1)分别将赤泥、硼泥放置在搪瓷托盘中，并将其放置于110±1℃的烘箱中干燥48h，使赤泥、硼泥充分干燥。将干燥后的赤泥、硼泥分别进行初步破碎，然后分别用球磨机研磨20分钟，筛分后取比表面积为360～430m2/kg的赤泥细粉和比表面积为300～430m2/kg的硼泥细粉；
(2)将赤泥细粉、硼泥细粉倾入瓷蒸发皿，并置于高温炉(500℃)中加热8h；然后取出瓷蒸发皿置于干燥器中，冷却至室温备用；
(3)按上述重量份配比分别称取回收的废聚乙烯颗粒、活化赤泥、硼泥细粉和乙烯基三氯硅烷，废聚乙烯加热到150℃，加入活化赤泥、硼泥细粉和乙烯基三氯硅烷，机械混合均匀，得到固废粉末-废聚烯烃的预混物；
(4)按上述重量份配比称取岩沥青和邻苯二甲酸酯类塑化剂，将岩沥青加热到190℃，在高速剪切分散乳化机(转速为4000rpm)上向熔融的硬质沥青中加入步骤(3)中的预混物，然后与有机塑化剂一同加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出成型，水冷拉丝并切粒，最后干燥得到工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂。
实施例2
本发明实施例的高强度沥青抗车辙剂各原料组成和重量份配比如下：回收的废聚丙烯颗粒45份，比表面积为380-430m2/kg的拜耳法赤泥细粉15份，比表面积为300-350m2/kg的硼泥细粉8份，针入度为5、粒度400目、沥青含量为100％的脱油沥青35份，γ-氯丙基三氯硅烷0.03份，苯多酸酯类塑化剂0.4份。
本发明实施例的沥青抗车辙剂按如下步骤制得：
(1)分别将赤泥、硼泥放置在搪瓷托盘中，并将其放置于110±1℃的烘箱中干燥48h，使赤泥、硼泥充分干燥。将干燥后的赤泥、硼泥分别进行初步破碎，然后分别用球磨机研磨30分钟，筛分后取比表面积为380～430m2/kg的赤泥细粉和比表面积为300～350m2/kg的硼泥细粉；
(2)将赤泥细粉、硼泥细粉倾入瓷蒸发皿，并置于高温炉(600℃)中加热6h；然后取出瓷蒸发皿置于干燥器中，冷却至室温备用；
(3)按上述重量份配比分别称取回收的废聚丙烯颗粒、活化赤泥、硼泥细粉和γ-氯丙基三氯硅烷，废聚丙烯加热到150℃，加入活化赤泥、硼泥细粉和γ-氯丙基三氯硅烷，机械混合均匀，得到固废粉末-废聚烯烃的预混物；
(4)按上述重量份配比称取脱油沥青和苯多酸酯类塑化剂，将脱油沥青加热到185℃，在高速剪切分散乳化机(转速为4500rpm)上向熔融的硬质沥青中加入步骤(3)中的预混物，然后与有机塑化剂一同加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出成型，水冷拉丝并切粒，最后干燥得到工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂。
实施例3
本发明实施例的高强度沥青抗车辙剂各原料组成和重量份配比如下：回收的废高密度聚乙烯颗粒55份，比表面积为360-380m2/kg的烧结法赤泥细粉12份，比表面积为350-400m2/kg的硼泥细粉10份，针入度为12、粒度500目、沥青含量为90％的湖沥青40份，苯胺甲基三甲氧基硅烷0.04份，苯甲酸酯类塑化剂0.6份。
本发明实施例的沥青抗车辙剂按如下步骤制得：
(1)分别将赤泥、硼泥放置在搪瓷托盘中，并将其放置于110±1℃的烘箱中干燥48h，使赤泥、硼泥充分干燥。将干燥后的赤泥、硼泥分别进行初步破碎，然后分别用球磨机研磨25分钟，筛分后取比表面积为360-380m2/kg的赤泥细粉和比表面积为350～400m2/kg的硼泥细粉；
(2)将赤泥细粉、硼泥细粉倾入瓷蒸发皿，并置于高温炉(550℃)中加热7h；然后取出瓷蒸发皿置于干燥器中，冷却至室温备用；
(3)按上述重量份配比分别称取回收的废高密度聚乙烯颗粒、活化赤泥、硼泥细粉和苯胺甲基三甲氧基硅烷，废高密度聚乙烯加热到160℃，加入活化赤泥、硼泥细粉和苯胺甲基三甲氧基硅烷，机械混合均匀，得到固废粉末-废聚烯烃的预混物；
(4)按上述重量份配比称取湖沥青和苯甲酸酯类塑化剂，将湖沥青加热到195℃，在高速剪切分散乳化机(转速为5000rpm)上向熔融的硬质沥青中加入步骤(3)中的预混物，然后与有机塑化剂一同加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出成型，水冷拉丝并切粒，最后干燥得到工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂。
对比例1
车辙剂配方与实施例1完全相同，不同之处在于，称取岩沥青和邻苯二甲酸酯类塑化剂，将岩沥青加热到190℃，在高速剪切分散乳化机(转速为4000rpm)上向熔融的硬质沥青中加入活化后的赤泥、活化后的硼泥，废聚乙烯颗粒、乙烯基三氯硅烷，然后与有机塑化剂一同加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出成型，水冷拉丝并切粒，最后干燥得到工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂。
对比例2
车辙剂的制备方法与实施例1完全相同，不同之处在于，将赤泥、硼泥采用铁矿尾砂替换。
测试实施例1-3、对比例1、2所制备的抗车辙剂的性能：本发明实施例1-3、对比例1、2提供的抗车辙剂按掺量为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％，AC-13符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)。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和马歇尔稳定度，性能测试结果见1。
| 项目 | AC-13 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 |
| 动态稳定度(次/mm) | 2658 | 15687 | 16129 | 16304 | 11522 | 6177 |
| 马歇尔稳定度(KN) | 9 | 11.5 | 12 | 12.5 | 9.7 | 9.0 |
| 冻融劈裂强度比(％) | 82.5 | 90.1 | 89.6 | 88.4 | 85.2 | 84.7 |
由以上性能测试结果可以看出，本发明实施例所得的工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂能够显著提高沥青混合料的动态稳定度、马歇尔稳定度，这表明本发明抗车辙剂可以有效提高沥青混合料的高温性能，从而提高沥青路面的抗车辙能力；同时实施例中添加抗车辙剂的沥青混合料冻融劈裂强度比增加，说明本发明抗车辙剂的加入有利于改善混合料的水稳定性。与各原料直接共混挤出成型相比，本申请“以工业固废粉末为中心核，聚烯烃层、硬质沥青层为裹覆层的双层增强结构”的设计有效提升了抗车辙剂的动态稳定度和马歇尔稳定度。与铁矿尾砂、电石渣等工业废粉末相比，赤泥、硼泥粉末作为活性中心，更有利于提高抗车辙剂的动态稳定度。
最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种工业固废粉末为中心核的多层增强型高强度沥青抗车辙剂，其特征在于，包括：
中心核；
包覆在中心核外的聚烯烃层；
包覆在聚烯烃层外的硬质沥青层；
其中，所述中心核由活化赤泥和/或活化硼泥细粉构成。
2.如权利要求1所述的抗车辙剂，其特征在于，所述活化赤泥细粉、活化硼泥细粉的比表面积为360～430m2/kg。
3.如权利要求2所述的抗车辙剂，其特征在于，赤泥细粉、硼泥的活化方法为在500℃-600℃下加热6-8h。
4.如权利要求1所述的抗车辙剂，其特征在于，所述聚烯烃层由废聚烯烃在偶联剂存在下，包覆于赤泥和/或硼泥外层。
5.如权利要求4所述的抗车辙剂，其特征在于，所述废聚烯烃为回收废旧聚乙烯、回收废旧聚丙烯、回收废旧乙烯醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。
6.如权利要求4所述的抗车辙剂，其特征在于，所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、双-(3-三乙氧硅丙烷)四硫化物、双-(3-三乙氧硅丙烷)二硫化物或3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
7.如权利要求1所述的抗车辙剂，其特征在于，所述硬质沥青层由硬质沥青和有机塑化剂混合而成。
8.如权利要求7所述的抗车辙剂，其特征在于，所述硬质沥青为针入度介于0-50的氧化石油沥青、脱油沥青、湖沥青或岩沥青中的至少一种；
或所述有机塑化剂为邻苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类、苯多酸酯类或苯甲酸酯类塑化剂中的至少一种。
9.如权利要求1所述的抗车辙剂，其特征在于，由下述重量份配比的原料组成：回收的废聚烯烃40-60份，干燥赤泥细粉10-15份，干燥硼泥细粉5-10份，硬质沥青25-40份，偶联剂0.02-0.05份，塑化剂0.2-0.6份。
10.权利要求1-9任一项所述的抗车辙剂在沥青路面建设、养护、维修中的应用。
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