[发明专利]一种橡胶改性沥青混合料及其制备方法和路面结构

说明书

本申请涉及一种橡胶改性沥青混合料及其制备方法和路面结构，该橡胶改性沥青混合料包括石料65～85份、橡胶颗粒1～6份、硅烷偶联剂3～9份、聚合单体5～13份和沥青；沥青混合料的油石比为4～6％，石料至少包括硅酸盐石料。通过向沥青混合料中加入硅烷偶联剂和聚合单体，能够提高橡胶与石料之间的结合力。

技术领域

本申请属于路面建造技术领域，具体涉及一种橡胶改性沥青混合料及其制备方法和路面结构。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

在我国北方，由于冬季气候寒冷致使路面积雪积冰的问题非常严重，不仅影响交通安全，而且制约道路运输效率和经济发展，为此寻求科学有效的路面除冰雪技术成为重要的研究方向。

经研究发现使用橡胶改性沥青混合料来铺设路面，能够提高路面的除冰雪能力，同时，橡胶改性沥青混合料的应用还为回收废旧轮胎橡胶提供了新途径。但是，本申请的发明人研究发现橡胶改性沥青混合料在应用中容易出现脱粒、掉粒的问题，国内已有研究在混合料中掺加消石灰来避免上述现象的发生，但在使用过程中发现仍有其局限性。

发明内容

为了缓解现状冬季道路积雪积冰问题，本申请公开了一种橡胶改性沥青混合料及其制备方法和路面结构。

为实现上述技术目的，本申请采用的技术方案如下：

一种橡胶改性沥青混合料，该橡胶改性沥青混合料包括石料65～85份、橡胶颗粒1～6份、硅烷偶联剂3～9份、聚合单体5～13份和沥青；沥青混合料的油石比为4～6％，石料至少包括硅酸盐石料。

在一些实施例中，所述聚合单体为疏水性聚合单体。

在一些实施例中，所述聚合单体为1-溴代苯丙烯、乙基苯乙烯、2-戊烯、丙烯腈、甲基丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸异辛酯，丙烯酸甲酯，甲基环己基二异氰酸酯，2，2，4-三甲基己二异氰酸酯，2，4-甲苯二异氰酸酯，聚异戊二烯中的一种或多种。

在一些实施例中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ－氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷低聚物、乙烯基三丁酮肟基硅烷中一种或多种。

在一些实施例中，所述橡胶颗粒的粒径为20～30目；

在一些实施例中，所述沥青为丁苯橡胶(Polymerized Styrene ButadieneRubber，SBR)改性沥青。

本申请还提供了一种橡胶改性沥青混合料的制备方法，包括：

提供沥青与石料的拌和混合物，所述混合物的油石比为4～6％；

向所述拌和混合物中加入硅烷偶联剂，在80℃～120℃温度下搅拌反应，得第一混合物，所述硅烷偶联剂的加入量为所述石料总质量的3～14％；

向所述第一混合物中加入橡胶颗粒，搅拌混合均匀，得第二混合物，所述橡胶颗粒的加入量为所述石料总质量的1～10％；

向所述第二混合物中加入聚合单体与引发剂的混合液，在70℃～150℃温度下搅拌反应，得橡胶改性沥青混合料；所述聚合单体的加入量为所述石料总质量的5～20％，所述引发剂的用量为所述聚合单体总质量的0.08～0.12％。

在一些实施例中，引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。

本申请还提供了一种路面结构，所述路面结构至少包括第一面层、第二面层、柔性基层和防水层，所述第一面层是利用上述任一实施方式中橡胶改性沥青混合料的制备方法制得的橡胶改性沥青混合料层。

在一些实施例中，所述柔性基层为大粒径透水性沥青混合料层。