[发明专利]路面粘合用橡胶改性沥青颗粒及其生产方法

说明书

本发明公开了一种路面粘合用橡胶改性沥青颗粒及其生产方法。路面粘合用橡胶改性沥青颗粒按重量百分比计，包括52％～82％的基质沥青、10％～35％的改性胶粉、3％～6％改性剂和2％～5％的轻质矿物粉，其中所述轻质矿物粉形成防粘连隔离层且位于所述橡胶改性沥青颗粒的外表面，所述改性胶粉为经过高温高压脱硫或者高温常压塑化后的胶粉。生产方法将脱硫后的改性胶粉和基质沥青、改性剂分别按比例预混，然后经加热软化、研磨溶胀和制粒形成橡胶改性沥青颗粒。本发明直接以塑化脱硫后的改性胶粉为原料，改性胶粉与基质沥青的交互更为彻底，提高了橡胶改性沥青软化点、降低常温针入度以及提高粘稠度，橡胶改性沥青高低温使用性能好，颗粒便于常温贮存运输。

技术领域

本发明涉及改性沥青技术领域，尤其涉及一种路面粘合用橡胶改性沥青颗粒及其生产方法。

背景技术

目前公路路面、机场跑道路面等均采用沥青路面，基质沥青因显著的热敏感性使其高低温使用性能较差，所以现在市场上多使用改性沥青来提高产品性能，其中橡胶改性沥青和SBS改性沥青是目前市场上应用较多的改性沥青。两者中橡胶改性沥青通常为使用废旧轮胎胶粉按一定比例与基质沥青混合后，在充分拌合和高温条件(一般180℃以上)下充分反应形成的改性沥青胶结材料，其相比SBS改性沥青具有抗疲劳裂缝和反射裂缝能力强、抗低温裂缝能力强、抗高温永久变性能力强、耐久性高和降低噪声等优点，而且还可使废旧轮胎资源利用、路面黑色持久等，所以成为改性沥青研究的热点。

橡胶改性沥青的加工过程中，主要存在胶粉吸收沥青后的溶胀作用，溶胀后胶粉之间互相粘连，形成一定的网络结构，基质沥青由原来的近似匀质体变成了胶粉、沥青的两相连续结构共混体系，在宏观上体现为橡胶改性沥青的粘度较大；另外，胶粉与基质沥青之间也存在较少量的化学反应，该化学反应在于胶粉少量的脱硫降解作用，脱硫降解后的小分子胶质明显具有更优异的粘连性能，同时降解后的小分子胶质可使得改性沥青中芳香分和胶质增加、饱和分减少，饱和分在沥青中起到润滑和柔软的作用，饱和分含量越少，改性沥青的软化点越高，针入度越小，稠度越高。而高温粘度、常温针入度和软化点是评价橡胶改性沥青性能的主要参数，高温粘度越高、常温针入度越小，软化点越高，则橡胶改性沥青的性能越好。

目前橡胶改性沥青中所使用的橡胶原料多为废旧轮胎经破碎到一定粒度后形成的胶粉，本质上属于硫化橡胶且粒度较大，在橡胶改性沥青的混合及高温加工过程中，胶粉吸收沥青的溶胀作用受限，即橡胶改性沥青中多还存在一定量的纯硫化橡胶颗粒，这部分颗粒混合于网状连续结构中，并没有起到与基质沥青之间的溶胀和降解吸收等交互作用，相反因这部分颗粒并没有与基质沥青有效交互，使得橡胶改性沥青内部成分分布不均，影响使用性能。硫化橡胶在高温及添加剂作用下，脱硫降解量有限，所以使基质沥青中饱和分含量降低能力受限，这会明显限制最终橡胶改性沥青的性能提升。另外，因橡胶与基质沥青的交互作用主要为溶胀作用，化学反应较弱，橡胶与基质沥青主要形成为两相不相容体系，即因化学反应产生的分子级混合程度较低，所以基质沥青玻璃化温度受影响不大，橡胶改性沥青的高低温使用性能并未明显改善。

此外，橡胶改性沥青因生产过程中高粘度的特性，其产品多还采用罐装或者桶装包装，使用时还仍需在炼化厂、搅拌站等场所与石料热拌后、再保温运输到施工场地，使用过程成本较高，适用范围受限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种路面粘合用橡胶改性沥青颗粒及其生产方法，可生产出便于常温贮存运输的橡胶改性沥青颗粒，可现场贮存、随时使用，降低使用过程成本，且该橡胶改性沥青颗粒具有较高的高温粘度、较低的常温针入度、较高的软化点和良好的高低温使用性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：路面粘合用橡胶改性沥青颗粒，按重量百分比计，包括52％～82％的基质沥青、10％～35％的改性胶粉、3％～6％改性剂和2％～5％的轻质矿物粉，其中所述轻质矿物粉形成防粘连隔离层且位于所述橡胶改性沥青颗粒的外表面，所述改性胶粉为经过高温高压脱硫或者高温常压塑化后的胶粉。