[发明专利]一种直拌橡胶沥青混合料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产橡胶沥青混合料的方法及其生产的橡胶沥青混合料。

背景技术

橡胶沥青是橡胶粉与沥青按一定比例拌合而得到的产物，是一种用于多种类型柔性路面施工中的粘结剂。橡胶沥青与矿料拌合而得到的混合物称为橡胶沥青混合料，当其摊铺碾压成型后，又称为橡胶沥青混凝土。目前橡胶沥青路面技术已经形成比较完善的湿法工艺和干法工艺。干法工艺是将橡胶粉加入矿料后，投放到拌和楼里，同时加入热沥青拌和生产橡胶沥青混合料的生产方法。湿法工艺是首先将橡胶粉和沥青拌和，形成橡胶沥青后再与矿料拌和生产橡胶沥青混合料的生产方法。根据生产工艺的不同，橡胶沥青混合料也相应地分为干法和湿法橡胶沥青混合料两种。

由于湿法工艺首先将橡胶粉加入到基质沥青中，在高温条件下搅拌，使橡胶粉在基质沥青中得到充分溶胀并与沥青发生较为复杂的物质交换与化学反应，一方面，橡胶粉在此过程中发生脱硫、降解，提高了橡胶颗粒的粘着性能；另一方面，部分橡胶成分进入沥青中，对沥青进行改性以提高沥青的粘接性等性能并对沥青起到加劲作用。因而，湿法橡胶沥青混合料表现出高粘度、高弹性的优良性能。但是，湿法工艺需要专门的橡胶沥青生产设备，设备投入大，并且湿法工艺复杂，流程长，需要在高温下反应1-4h，能耗较大。

干法工艺是将橡胶颗粒直接加入集料中，然后喷入热沥青拌制成橡胶沥青混合料。由于高弹性废旧橡胶颗粒的加入，可增加路面的弹性和阻尼性能，可降低轮胎/路面泵气噪声和减小轮胎振动噪声。干法工艺所用的橡胶颗粒加工工艺简单，拌制混合料的工艺简单、费时较短，不需要昂贵的橡胶沥青生产设备及能源费用，较湿法工艺经济、效率高。但是，由于干法橡胶沥青混合料的制备时间短，只有1分钟左右，干法橡胶沥青混合料中的橡胶颗粒不能完成脱硫、降解的过程，也不能与沥青进行物质交换而对沥青进行改性，仅能充当集料使用，对沥青路面性能改善效果不明显。因而，现有的干法橡胶沥青混合料的性能较湿法沥青的性能差，特别是水稳定性差，生产过程中往往需要添加水泥、硝石灰等添加剂来改善水稳性。由于橡胶颗粒的粘接性较差，与矿料的混溶性差，需进行矿料与橡胶颗粒的预拌，影响了混合料的热储并限制了摊铺碾压时间，使得摊铺成型的橡胶沥青混凝土由于质量较低而仅适宜作公路的中下层。并且干法橡胶沥青混合料在拌制时，橡胶沥青会吸收等体积沥青，使混合料油石比（沥青与矿料的质量比）增加，限制了橡胶粉改性剂掺量及质量，加大了橡胶沥青混合料的成本。目前国内外橡胶粉改性剂的掺量质量比例为沥青：橡胶粉改性剂=1：0.2～0.3，高于此比例则摊铺碾压不能成型，橡胶沥青用量为混合料总重量的8～10%。

发明内容

本发明的目的在于克服现有干法橡胶沥青混合料及其生产工艺中所存在的上述不足，提供一种的高掺量干法橡胶沥青混合料及其生产方法。本发明的橡胶沥青混合的生产方法简单、操作容易，通过该方法提高橡胶粉改性剂掺量比，能使橡胶颗粒沥青质变，实现“胶变油”，降低石油基质沥青的用量，提高橡胶粉改性剂的掺量和质量。本发明的橡胶沥青混合料生产方法无需传统干法工艺的预拌工艺，也不需要添加矿粉、水泥、硝石灰或调和油、延展油等其它助剂，制备的橡胶沥青混合料各项技术指标符合行业标准，并且十分经济。

本发明实现上述发明目的的技术方案为：

一种直拌橡胶沥青混合料，它是按以下重量比的组份进行配置：级配石料：石油基质沥青：橡胶粉改性剂=89～94：4～6：2～5，所述橡胶粉改性剂由如下重量比的组份组成：橡胶粉：己二醇=100 : 3～7。

所述橡胶粉是由斜交尼龙或子午钢丝废旧轮胎经粉碎加工而成。

一种直拌橡胶沥青混合料的生产方法，包括以下步骤：

（1）、制备橡胶粉改性剂：将己二醇按橡胶粉：己二醇=100 : 3～7的重量比例掺入橡胶粉中，拌和润湿得橡胶粉改性剂，将橡胶粉改性剂装入拌和楼粉仓备用；

（2）、制备橡胶沥青混合料：将矿料加热至210～220℃，石油基质沥青加热至160～170℃，按照级配石料：沥青：橡胶粉改性剂=89～94：4～6：2～5的重量比例，向矿料中同时加入橡胶粉改性剂和石油基质沥青，拌合40～60s，控制混合料出料温度为180～200℃，得到橡胶沥青混合料。