CN110607041A - 一种公路沥青添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种公路沥青添加剂及其制备方法。公路沥青添加剂包括以下重量份的组分：6‑10份改性废胶粉、45‑50份废旧PVC膜颗粒、1‑3份相容剂、6‑10份岩沥青、8‑12份马来酸酐接枝聚乙烯蜡；废旧PVC膜颗粒由以下方法制成：将洁净的PVC膜粉碎成长度和宽度为7‑12mm的膜块，然后与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉按照比例混合、挤出、造粒。本发明的公路沥青添加剂具有提高沥青路面的抗车辙性能和抗疲劳开裂性能，延长道路的使用寿命，使沥青路面具有吸附汽车尾气，减少空气污染的优点。
Description
技术领域
本发明涉及道路建设技术领域，更具体地说，它涉及一种公路沥青添加剂及其制备方法。
背景技术
由于我国车辆的日益增加以及运输的重载化等原因，沥青路面发生车辙、开裂等现象日趋严重，在我国南方炎热地区尤为突出。该现象已成为我国目前沥青公路主要的破坏形式之一，严重影响了沥青路面行车安全、服务水平及使用寿命。
为了预防路面车辙和开裂的产生，常用的措施主要有：(1)级配改良；(2)改性沥青或掺入各种聚酯纤维、木质素纤维和矿物纤维；(3)添加抗车辙剂。前两种方法容易出现离析、剩余空隙率大导致渗水产生水损坏等问题。在混合料的制备过程中，直接将制备好的抗车辙剂添加到矿料中，不但能获得良好的综合性能，而且操作工艺简单，便于施工。
为了降低抗车辙添加剂的成本，国内外研究人员往往全部或部分采用废弃的聚合物材料来制备抗车辙添加剂。现有技术中，申请号维CN01210060487.3的中国发明专利申请文件中公开了一种道路沥青混合料抗车辙添加剂及其制备方法，原料组成及各原料所占重量份为：聚烯烃100份，废橡胶粉3～30份，马来酸酐0.5～2份，过氧化二异丙苯0.05～0.2份。
现有的这种抗车辙添加剂原料为聚烯烃、废聚烯烃和废橡胶粉，制备抗车辙添加剂的废弃聚合物各组分之间相容性差，各组分与沥青的相容性也差，因此无法在沥青中均匀分散，使得沥青路面的抗车辙和抗开裂效果并不理想。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种公路沥青添加剂，其具有能提高沥青路面的抗车辙性能和抗疲劳开裂性能，延长道路的使用寿命的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种公路沥青添加剂的制备方法，其具有方法简单，易于操作的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种公路沥青添加剂，包括以下重量份的组分：6-10份改性废胶粉、45-50份废旧PVC膜颗粒、1-3份相容剂、6-10份岩沥青、8-12份马来酸酐接枝聚乙烯蜡；
所述废旧PVC膜颗粒由以下方法制成：将洁净的PVC膜粉碎成长度和宽度为7-12mm的膜块，然后与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉按照比例混合、挤出、造粒。
通过采用上述技术方案，由于采用废旧PVC膜颗粒、岩沥青和改性废旧胶粉等为主要原料，降低了使用成本，解决大量废旧轮胎和废弃PVC膜的处理问题，减少环境污染，形成环境保护、废物利用和延长道路寿命的三赢局面，废旧胶粉在与岩沥青相互接触时，废旧胶粉中有部分裂解，通过马来酸酐接枝聚乙烯蜡和相容剂，使得废旧胶粉等组分具有较好的相容性，岩沥青中的蜡和轻质组分被废旧胶粉吸收，改善沥青的高温性能、抗老化性能，并改善沥青与矿料的界面粘结条件，提高其与道路沥青中极性集料的粘附性能，改善沥青在集料表面的吸附，提高沥青路面的强度，增强沥青路面的抗车辙性能和抗裂性能。
使用PVC膜与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉进行挤出造粒，马来酸酐接枝PE共聚物和丁腈橡胶与PVC膜具有良好的相容性，通过混合挤出后，能改善PVC的热稳定性和光稳定性，同时提高其与道路沥青的粘附性能，改善沥青在集料表面的吸附能力，提高沥青路面的强度，从而增强其抗车辙能力，并且丁腈橡胶具有良好的耐水性、气密性和粘结性能，云母粉作为增强组分，能增强沥青的粘结性、耐磨性、耐高温性、弹性和韧性，从而提高沥青路面的抗裂性能和抗车辙能力。
进一步地，所述改性废胶粉由以下方法制成：将废旧轮胎粉碎，置于功率为1000-1200W的微波装置中活化30-40s，取出，与氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS混合均匀，挤出、造粒、粉碎，制得改性废胶粉，废旧轮胎、氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS的质量比为1:(0.5-0.8):(0.3-0.6):(0.4-0.9)。
通过采用上述技术方案，将废旧轮胎经微波裂解，没有污染物排放，有利于环保以及资源利用，将裂解后的废旧轮胎与氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS共混挤出，氯丁橡胶胶乳能使轮胎胶粉具有良好的物理机械性能、耐油、耐热、耐日光等优点，EVA树脂能改善轮胎胶粉的柔韧性，使其具有较好的抗老化性能和可挠性，SBS能增强轮胎胶粉的力学性能和低温性能，三者配合使用，能显著增强废旧胶粉的柔韧性、抗老化性、耐热性和耐低温性，使废旧胶粉与矿料具有较好的粘结力，从而增强沥青路面的抗裂性。
进一步地，所述PVC膜块与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉的重量比为1:(0.05-0.09):(0.03-0.05):(0.01-0.03)。
通过采用上述技术方案，马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉与PVC膜的比例适宜，能提高PVC膜掺入沥青添加剂中的抗裂、抗车辙效果。
进一步地，所述相容剂为聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯马来酸酐接枝共聚物中的一种或几种的混合物。
通过采用上述技术方案，能促进改性废旧胶粉与PVC膜颗粒等原料的混合，增强沥青添加剂的相容性和分散性。
进一步地，所述岩沥青的粒度为300-500目，其中沥青含量为90-100％，软化点为100-150℃；
所述马来酸酐接枝聚乙烯蜡的接枝率为4-10％。
进一步地，组分还包括尾气吸收剂，所述尾气吸收剂的用量为3-6份。
通过采用上述技术方案，因为汽车尾气排放量与日俱增，造成了空气污染较为严重，在沥青添加剂中掺入尾气吸收剂，从而赋予沥青路面吸收汽车尾气的功能，能降低尾气污染。
进一步地，所述尾气吸收剂包括以下重量份的组分：3-5份咖啡渣、10-15份活性炭、8-12份炭黑、15-20份浓度为10-40％的碱性溶液、4-8份苔藓粉末；
所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化铜溶液中的一种。
通过采用上述技术方案，活性炭和炭黑具有较强的吸附能力，能吸附空气中的污染性气体，咖啡渣与苔藓粉末对汽车尾气具有较强的吸附功能，掺入沥青路面中，能有效减少空气污染。
进一步地，所述尾气吸收剂的制备方法包括以下步骤：(1)将活性炭和炭黑置于40-60℃的去离子水中，超声清洗5-10min，活性炭和炭黑总量与去离子水的质量比为1:2-3；
(2)将活性炭和炭黑取出，置于80-100℃下真空干燥3-5h，再置于30-50℃的碱性溶液中浸渍20-30min；
(3)将活性炭和炭黑取出，在50-100℃下真空干燥5-10h，加入咖啡渣和苔藓粉末混合均匀，制得尾气吸收剂。
通过采用上述技术方案，将炭黑和活性炭超声清洗，取出表面杂质，在二者置于碱性溶液中浸渍，使其表面微孔增大，且吸收碱性溶液的活性炭和炭黑，能与汽车尾气中的氮氧化物、二氧化硫、硫化氢等酸性气体反应成盐类，从而吸收至沥青路面内，降低污染，将烘干后的活性炭和炭黑与咖啡渣和苔藓粉末混合，制得的尾气吸收剂不仅能吸收酸性气体，还能吸收酸性气体，提高尾气吸收效果。
进一步地，所述活性炭和炭黑的粒径为1-20mm，比表面积为400-1200m2，咖啡渣的粒径为5-20mm，苔藓粉末的粒径为1-10mm，含水量为10-15％。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种根据权利要求1-9任一项所述的公路沥青添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将废旧PVC膜颗粒、岩沥青、相容剂、马来酸酐接枝聚乙烯蜡和改性废胶粉在130-150℃下加热混合均匀，加入双螺杆挤出、造粒，与尾气吸收剂混合均匀，制得公路沥青添加剂。
通过采用上述技术方案，将PVC膜颗粒与岩沥青等原料混合挤出，使得各组分分散性和相容性好，在与尾气吸收剂混合，从而制得具有提高沥青路面抗车辙和抗裂性能，且使沥青路面具有较强的吸收汽车尾气，净化空气的效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、由于本发明采用PVC膜颗粒与改性废胶粉、马来酸酐接枝聚乙烯蜡等为主要原料制备沥青添加剂，各组分的相容性好，能提高沥青与矿料的粘结力，改善沥青的高低温性能、抗老化性能，提高沥青里面的强度，增强抗车辙能力和抗裂性能。
第二、本发明中优选采用PVC膜与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉共混挤出制备PVC膜颗粒，改善PVC的热稳定性和光稳定性，在与沥青混合料混合时，能提高沥青与矿料之间的粘结力、耐磨性、耐高温性、弹性和韧性，从而增大沥青路面的强度，改善沥青路面的抗车辙和抗裂能力。
第三、本发明中优选采用氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS改性废旧轮胎，经氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS改性的废旧轮胎粉具有良好的机械性能、抗老化性能、可挠性、耐热性，能改善沥青路面的强度、耐老化性和耐低温开裂性。
第四、本发明中通过使用碱性溶液浸渍活性炭和炭黑，再与咖啡渣和苔藓粉末混合，经过碱液浸渍的活性炭和炭黑能与汽车尾气中的氮氧化物、二氧化硫、硫化氢等酸性气体反应成盐类，而咖啡渣和苔藓粉末能进一步吸收汽车尾气中的其余气体，从而降低空气污染，净化空气。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
改性废胶粉的制备例1-3
制备例1-3中氯丁橡胶胶乳选自山东富舜新材料科技有限公司出售的货号为S233的氯丁橡胶胶乳，EVA选自东莞市樟木头欣旺塑胶原料经营部出售的货号为40W的EVA树脂，SBS选自东莞市海润塑胶化工有限公司出售的货号为F675的SBS。
制备例1：将废旧轮胎粉碎，置于功率为1000W的微波装置中活化40s，取出，与氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS混合均匀，挤出、造粒、粉碎，制得改性废胶粉，废旧轮胎、氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS的质量比为1:0.5:0.3:0.4。
制备例2：将废旧轮胎粉碎，置于功率为1100W的微波装置中活化35s，取出，与氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS混合均匀，挤出、造粒、粉碎，制得改性废胶粉，废旧轮胎、氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS的质量比为1:0.7:0.5:0.6。
制备例3：将废旧轮胎粉碎，置于功率为1200W的微波装置中活化30s，取出，与氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS混合均匀，挤出、造粒、粉碎，制得改性废胶粉，废旧轮胎、氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS的质量比为1:0.8:0.6:0.9。
尾气吸收剂的制备例4-6
制备例4-6中活性炭选自夏汇活性炭销售有限公司出售的货号为001的活性炭，炭黑选自济南德兰化工有限公司出售的货号WieDL-N330的炭黑。
制备例4：(1)将10kg活性炭和8kg炭黑置于40℃的去离子水中，超声清洗10min，活性炭和炭黑总量与去离子水的质量比为1:2，超声频率为80000Hz，活性炭和炭黑的粒径为1mm，比表面积为1200m2；
(2)将活性炭和炭黑取出，置于80℃下真空干燥5h，再置于30℃的碱性溶液中浸渍30min，碱性溶液为浓度为40％的氢氧化铜溶液；
(3)将活性炭和炭黑取出，在50℃下真空干燥10h，加入3kg咖啡渣和4kg苔藓粉末混合均匀，制得尾气吸收剂，咖啡渣的粒径为5mm，苔藓粉末的粒径为1mm，含水量为10％。
制备例5：(1)将13kg活性炭和10kg炭黑置于50℃的去离子水中，超声清洗8min，活性炭和炭黑总量与去离子水的质量比为1:2.5，超声频率为90000Hz，活性炭和炭黑的粒径为10mm，比表面积为800m2；
(2)将活性炭和炭黑取出，置于90℃下真空干燥4h，再置于40℃的碱性溶液中浸渍25min，碱性溶液为浓度为10％的氢氧化钠溶液；
(3)将活性炭和炭黑取出，在80℃下真空干燥8h，加入4kg咖啡渣和6kg苔藓粉末混合均匀，制得尾气吸收剂，咖啡渣的粒径为12mm，苔藓粉末的粒径为5mm，含水量为13％。
制备例6：(1)将15kg活性炭和12kg炭黑置于60℃的去离子水中，超声清洗5min，活性炭和炭黑总量与去离子水的质量比为1:3，超声频率为100000Hz，活性炭和炭黑的粒径为20mm，比表面积为400m2；
(2)将活性炭和炭黑取出，置于100℃下真空干燥3h，再置于50℃的碱性溶液中浸渍20min，碱性溶液为浓度为25％的氢氧化钾溶液；
(3)将活性炭和炭黑取出，在100℃下真空干燥5h，加入5kg咖啡渣和8kg苔藓粉末混合均匀，制得尾气吸收剂，咖啡渣的粒径为20mm，苔藓粉末的粒径为10mm，含水量为15％。
实施例
实施例1-8中马来酸酐接枝聚乙烯蜡选自杭州君恩贸易有限公司出售的型号为HY3304，马来酸酐接枝PE共聚物选自广州市创锦鑫化工科技有限公司出售的型号为1503的马来酸酐接枝PE共聚物，丁腈橡胶选自上海近距国际贸易有限公司出售的货号为2970的丁腈橡胶，云母粉选自河北科旭建材有限公司出售的货号为KX-YM的云母粉，聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯选自东莞市樟木头金运来塑胶原料经营部出售的牌号为2022的聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，聚丙烯接枝马来酸酐选自东源县梓亨塑料厂出售的货号为2206的聚丙烯接枝马来酸酐，乙烯马来酸酐接枝共聚物选自广州市创锦鑫化工科技有限公司出售的型号为X-300的乙烯马来酸酐接枝共聚物。
实施例1：一种公路沥青添加剂，其原料配比如表1所示，该公路沥青添加剂的制备方法包括以下步骤：
将45kg废旧PVC膜颗粒、6kg岩沥青、1kg相容剂、8kg马来酸酐接枝聚乙烯蜡和6kg改性废胶粉在130℃下加热混合均匀，加入双螺杆挤出、造粒，制得公路沥青添加剂；
其中废旧PVC膜颗粒由以下方法制成：将洁净的PVC膜粉碎成长度和宽度为7mm的膜块，然后与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉按照1:0.05:0.03:0.01的重量比混合、挤出、造粒；岩沥青的粒度为300目，其中沥青含量为90％，软化点为100℃，相容剂为聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，马来酸酐接枝聚乙烯蜡的接枝率为4％，改性废胶粉由制备例1制成。
表1实施例1-8中公路添加剂的原料配比
实施例2：一种公路沥青添加剂，其原料配比如表1所示，该公路沥青添加剂的制备方法包括以下步骤：
将46kg废旧PVC膜颗粒、7kg岩沥青、1.5kg相容剂、9kg马来酸酐接枝聚乙烯蜡和7kg改性废胶粉在140℃下加热混合均匀，加入双螺杆挤出、造粒，制得公路沥青添加剂；
其中废旧PVC膜颗粒由以下方法制成：将洁净的PVC膜粉碎成长度和宽度为10mm的膜块，然后与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉按照1:0.07:0.04:0.02的重量比混合、挤出、造粒；岩沥青的粒度为400目，其中沥青含量为95％，软化点为130℃，相容剂为乙烯马来酸酐接枝共聚物，马来酸酐接枝聚乙烯蜡的接枝率为7％，改性废胶粉由制备例2制成。
实施例3：一种公路沥青添加剂，其原料配比如表1所示，该公路沥青添加剂的制备方法包括以下步骤：
将47kg废旧PVC膜颗粒、8kg岩沥青、2kg相容剂、10kg马来酸酐接枝聚乙烯蜡和8kg改性废胶粉在150℃下加热混合均匀，加入双螺杆挤出、造粒，制得公路沥青添加剂；
其中废旧PVC膜颗粒由以下方法制成：将洁净的PVC膜粉碎成长度和宽度为12mm的膜块，然后与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉按照1:0.09:0.05:0.03的重量比混合、挤出、造粒；岩沥青的粒度为500目，其中沥青含量为100％，软化点为150℃，相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，马来酸酐接枝聚乙烯蜡的接枝率为10％，改性废胶粉由制备例3制成。
实施例4-5：一种公路沥青添加剂，与实施例1的区别在于，其原料配比如表1所示。
实施例6：一种公路沥青添加剂，与实施例1的区别在于，其原料配比如表1所示，该公路沥青添加剂的制备方法包括以下步骤：将45kg废旧PVC膜颗粒、6kg岩沥青、1kg相容剂、8kg马来酸酐接枝聚乙烯蜡和6kg改性废胶粉在130℃下加热混合均匀，加入双螺杆挤出、造粒，与3kg尾气吸收剂混合均匀，制得公路沥青添加剂，尾气吸收剂由制备例4制成。
实施例7：一种公路沥青添加剂，与实施例1的区别在于，其原料配比如表1所示，该公路沥青添加剂的制备方法包括以下步骤：将45kg废旧PVC膜颗粒、6kg岩沥青、1kg相容剂、8kg马来酸酐接枝聚乙烯蜡和6kg改性废胶粉在130℃下加热混合均匀，加入双螺杆挤出、造粒，与4.5kg尾气吸收剂混合均匀，制得公路沥青添加剂，尾气吸收剂由制备例5制成。
制备例8：一种公路沥青添加剂，与实施例1的区别在于，其原料配比如表1所示，该公路沥青添加剂的制备方法包括以下步骤：将45kg废旧PVC膜颗粒、6kg岩沥青、1kg相容剂、8kg马来酸酐接枝聚乙烯蜡和6kg改性废胶粉在130℃下加热混合均匀，加入双螺杆挤出、造粒，与6kg尾气吸收剂混合均匀，制得公路沥青添加剂，尾气吸收剂由制备例6制成。
对比例
对比例1：一种公路沥青添加剂，与实施例1的区别在于，废旧PVC膜颗粒中未添加马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉。
对比例2：一种公路沥青添加剂，与实施例1的区别在于，改性废胶粉中未添加氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS。
对比例3：一种公路沥青添加剂，与实施例1的区别在于，未添加马来酸酐接枝聚乙烯蜡。
对比例4：以申请号为CN201610638175.4的中国发明专利文件中实施例1制备的环保型沥青混合料抗车辙添加剂作为对照，制备环保型沥青混合料抗车辙添加剂：将4000g农用地膜颗粒、3000g岩沥青(粒度400目，沥青含量92％，软化点120℃)、3000g活化废胶粉(粒度80目)在150℃条件下加热混合均匀，加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出成型(加工挤出温度为150℃)，水冷拉丝(水温低于20℃)，切粒(轮式切刀分切造粒，所得颗粒粒径3～4mm)，最后干燥(温度80℃下烘90分钟)得到环保型沥青混合料抗车辙添加剂。
对比例5：以申请号为CN201010125129.7的中国发明专利中实施例1制备的沥青混合料抗车辙添加剂作为对照，以生产本发明100kg为例，所用原料为：聚乙烯50kg、聚丙烯20kg、PVC15kg、橡胶3kg、沥青7kg、增韧剂3kg、UV抗老化剂2kg；将上述原料混合在一起搅拌均匀，投入螺杆挤出机，加热至120℃-160℃熔融制成均一的物质后，挤出成条状，冷却、切割成颗粒状。
使用时：将沥青混合料加热到170-180℃时，将上述颗粒状的产物直接投入装有沥青混合料的拌和锅内进行干拌，干拌时间为5～10秒，然后加入热沥青继续搅拌，湿拌时间为45～50秒。
性能检测试验
1、应用例：将实施例1-9和对比例1-4中制备的添加剂按照表2中配比，制备成沥青混合料，其中粗集料为辉绿岩，细集料为石灰岩，矿粉为水泥，矿料(粗集料+细集料+矿粉)的级配如表3所示，辉绿岩符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中粗集料技术要求，石灰岩符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中细集料技术要求，SBS改性沥青符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中道路沥青技术要求，水泥符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中矿粉技术要求。
沥青混合料的制备方法如下：1、将表2中粗集料、细集料和矿粉加热到200℃进行烘干，烘干后加入到拌和锅内，拌和锅的温度保持在180℃；2、将添加剂按矿料重量的0.5％加入到拌和锅中，拌和60s；3、将SBS改性沥青加热至180℃后加入拌和锅中，拌和1h；4、将拌和后的混合料在170℃下出锅，在145℃下成型成沥青混合料产品，实施例1-8制备的沥青混合料标记为应用例1-8，对比例1-4制备的沥青混合料标记为应用例9-12，对比例5制备的沥青混合料标记为应用例13，将应用例1-5和应用例9-13按照JTGE20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行相关指标试验，结果如表4所示。
表2沥青混合料的原料配比
表3矿料(粗集料+细集料+矿粉)的级配范围
表4应用例1-10中沥青混合料的性能检测
由表4中数据可以看出，将沥青添加剂按照矿料0.5％的量掺入沥青混合料，制得的沥青混合料的动稳定度达到7600次以上，车辙深度小，冻融残留强度比大，弯拉强度和劲度模量强，弯拉应变大，具有较强的抗车辙性能和抗裂性能。
而对比例1因废旧PVC膜颗粒中未添加马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉，沥青混合料的各项性能检测结果均不如实施例1-5制备的沥青混合料，说明使用PVC膜与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉共混制成的PVC膜颗粒，能提高沥青混合料的抗车辙和抗裂性能。
对比例2因改性废胶粉中未添加氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS，应用例10的沥青混合料动稳定度降低，车辙深度增大，弯拉强度、劲度模量和弯拉应变均降低，说明使用废旧胶粉与氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS共混，对废旧胶粉改性，能显著增强沥青混凝土的抗车辙能力和抗裂性能。
对比例3因沥青添加剂中未添加马来酸酐接枝聚乙烯蜡，应用例11的沥青混合料各项性能均不如应用例1-5的沥青混合料，说明使用马来酸酐接枝聚乙烯蜡能提高沥青混合料的高温性能、抗车辙性能和抗裂性能。
对比例4和对比例5为现有技术制备的抗车辙添加剂，对比例4制备的沥青混合料虽具有较好的动稳定度、车辙深度，但是弯拉强度、劲度模量和弯拉应变均不如应用例1-5，对比例5制备的沥青混合料具有较好的抗裂性能，但是其动稳定度仅为7297次，不如实施例1-5制备的沥青混合料。
2、将应用例6-8和应用例12-13的沥青混合料摊铺在OGFC-13试验路段，用钢轮与胶轮压实路面，一周后，在0GFC-13试验路段钻芯和采样，模拟研究和分析使用该添加剂掺入到沥青混合料中，对汽车尾气的吸收能力，芯样的规格为10cm×4cm，10cm为芯样的直径，4cm为芯样高度，也是OGFC-13试验路段的摊铺高度，采用在密封容器惊呆吸收气体的形式，将芯样放入装有不同浓度不同气体的密封容器1h，检测芯样对容器中各1气体的吸收浓度情况，测试结果见表5。
表5应用例6-8和应用例12-13对汽车尾气的吸收能力
由表5中数据可以看出，掺入尾气吸收剂的应用例6-8制备的沥青混合料摊铺成路面后，对汽车尾气具有较强的吸收能力，而现有技术制备的应用例12-13对汽车尾气的吸收能力则较差。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种公路沥青添加剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：6-10份改性废胶粉、45-50份废旧PVC膜颗粒、1-3份相容剂、6-10份岩沥青、8-12份马来酸酐接枝聚乙烯蜡；
所述废旧PVC膜颗粒由以下方法制成：将洁净的PVC膜粉碎成长度和宽度为7-12mm的膜块，然后与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉按照比例混合、挤出、造粒。
2.根据权利要求1所述的公路沥青添加剂，其特征在于，所述改性废胶粉由以下方法制成：将废旧轮胎粉碎，置于功率为1000-1200W的微波装置中活化30-40s，取出，与氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS混合均匀，挤出、造粒、粉碎，制得改性废胶粉，废旧轮胎、氯丁橡胶胶乳、EVA和SBS的质量比为1:（0.5-0.8）:（0.3-0.6）:（0.4-0.9）。
3.根据权利要求1所述的公路沥青添加剂，其特征在于，所述PVC膜块与马来酸酐接枝PE共聚物、丁腈橡胶和云母粉的重量比为1:（0.05-0.09）:（0.03-0.05）:（0.01-0.03）。
4.根据权利要求1所述的公路沥青添加剂，其特征在于，所述相容剂为聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯马来酸酐接枝共聚物中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的公路沥青添加剂，其特征在于，所述岩沥青的粒度为300-500目，其中沥青含量为90-100%，软化点为100-150℃；
所述马来酸酐接枝聚乙烯蜡的接枝率为4-10%。
6.根据权利要求1所述的公路沥青添加剂，其特征在于，组分还包括尾气吸收剂，所述尾气吸收剂的用量为3-6份。
7.根据权利要求6所述的公路沥青添加剂，其特征在于，所述尾气吸收剂包括以下重量份的组分：3-5份咖啡渣、10-15份活性炭、8-12份炭黑、15-20份浓度为10-40%的碱性溶液、4-8份苔藓粉末；
所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化铜溶液中的一种。
8.根据权利要求7所述的公路沥青添加剂，其特征在于，所述尾气吸收剂的制备方法包括以下步骤：（1）将活性炭和炭黑置于40-60℃的去离子水中，超声清洗5-10min，活性炭和炭黑总量与去离子水的质量比为1:2-3；
（2）将活性炭和炭黑取出，置于80-100℃下真空干燥3-5h，再置于30-50℃的碱性溶液中浸渍20-30min；
（3）将活性炭和炭黑取出，在50-100℃下真空干燥5-10h，加入咖啡渣和苔藓粉末混合均匀，制得尾气吸收剂。
9.根据权利要求7所述的公路沥青添加剂，其特征在于，所述活性炭和炭黑的粒径为1-20mm，比表面积为400-1200m2，咖啡渣的粒径为5-20mm，苔藓粉末的粒径为1-10mm，含水量为10-15%。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的公路沥青添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将废旧PVC膜颗粒、岩沥青、相容剂、马来酸酐接枝聚乙烯蜡和改性废胶粉在130-150℃下加热混合均匀，加入双螺杆挤出、造粒，与尾气吸收剂混合均匀，制得公路沥青添加剂。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: The invention relates to a highway asphalt additive and a preparation method thereof Effective date of registration: 20210814 Granted publication date: 20210406 Pledgee: Bank of China Limited Shangyu sub branch Pledgor: Zhejiang Jianghe Construction Co.,Ltd. Registration number: Y2021330001126 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20220922 Granted publication date: 20210406 Pledgee: Bank of China Limited Shangyu sub branch Pledgor: Zhejiang Jianghe Construction Co.,Ltd. Registration number: Y2021330001126 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A highway asphalt additive and its preparation method Effective date of registration: 20231129 Granted publication date: 20210406 Pledgee: Bank of China Limited Shangyu sub branch Pledgor: Zhejiang Jianghe Construction Co.,Ltd. Registration number: Y2023330002838 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |