纳米材料改性橡胶沥青混合料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107200511A(43)申请公布日2017.09.26(21)申请号201710357097.5(22)申请日2017.05.19(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人黄卫东林鹏李彦伟(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人吴林松孔翰(51)Int.Cl.C04B26/26(2006.01)C04B14/30(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称纳米材料改性橡胶沥青混合料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种纳米材料改性橡胶沥青混合料及其制备方法，其包括以下重量份的组分：道路石油沥青、轮胎橡胶粉、矿质石料和纳米材料，其制备方法包括如下步骤：(1)、将轮胎橡胶粉加入至道路石油沥青中，在第一温度下搅拌得到橡胶沥青；(2)、在上述橡胶沥青中加入纳米材料，在第二温度下搅拌、剪切、再搅拌得到纳米改性橡胶沥青；(3)、将矿质石料加热至第三温度，接着加入上述纳米改性橡胶沥青，搅拌得到上述沥青混合料。本发明的原料中采用纳米材料进行改性，从而使得制备的上述沥青混合料具有良好的高温抗车辙性能、粘附性能和抗老化性能等特点。CN107200511ACN107200511A权利要求书1/1页1.一种纳米材料改性橡胶沥青混合料，其特征在于：其包括以下重量份的组分：2.根据权利要求1所述的纳米材料改性橡胶沥青混合料，其特征在于：所述轮胎橡胶粉的粉末粒度为20‐70目。3.根据权利要求1所述的纳米材料改性橡胶沥青混合料，其特征在于：所述纳米材料为纳米氧化锌、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛的混合物，所述纳米氧化锌、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛的重量比为5:3:2；或者，所述纳米氧化锌的粒径为20‐40nm，比表面积为80‐100m2/g；或者，所述纳米碳酸钙的粒径为40‐80nm，比表面积为40‐80m2/g；或者，所述纳米二氧化钛的粒径为15‐30nm，比表面积为35‐65m2/g。4.根据权利要求1所述的纳米材料改性橡胶沥青混合料，其特征在于：当筛孔尺寸为16.0mm时，所述矿质石料的筛孔通过率为100％；或者，当筛孔尺寸为13.2mm时，所述矿质石料的筛孔通过率为80‐100％；或者，当筛孔尺寸为9.5mm时，所述矿质石料的筛孔通过率为60‐80％；或者，当筛孔尺寸为4.75mm时，所述矿质石料的筛孔通过率为28‐42％；或者，当筛孔尺寸为2.36mm时，所述矿质石料的筛孔通过率为14‐22％；或者，当筛孔尺寸为0.075mm时，所述矿质石料的筛孔通过率为0‐3％。5.一种根据权利要求1‐4任一项所述的纳米材料改性橡胶沥青混合料的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：(1)、将0.42‐1.21份轮胎橡胶粉加入至5.34‐10.23份道路石油沥青中，在第一温度下搅拌得到橡胶沥青；(2)、在所述橡胶沥青中加入0.28‐1.10份纳米材料，在第二温度下搅拌、剪切、再搅拌得到纳米改性橡胶沥青；(3)、将100份矿质石料加热至第三温度，接着加入7‐11份所述纳米改性橡胶沥青，搅拌得到纳米材料改性橡胶沥青混合料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，第一温度为180‐200℃。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，搅拌时间为40‐60min。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，第二温度为180‐200℃，搅拌时间为20±5min，剪切速率为1500‐2000r/min，剪切时间为40±10min。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，再搅拌时间为60±10min。10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，第三温度为160‐200℃。2CN107200511A说明书1/7页纳米材料改性橡胶沥青混合料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于道路工程技术领域，具体涉及一种纳米材料改性橡胶沥青混合料及其制备方法。背景技术[0002]橡胶沥青是指轮胎橡胶粉含量在15％以上，在高温和充分拌合的条件下，与沥青溶胀反应得到的改性沥青胶结材料。由于是采用回收轮胎作为改性主材，相比苯乙烯‐丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青具有成本优势，但是纯轮胎橡胶配方的橡胶沥青，在高温稳定性、粘附性、施工性能上还存在不足。[0003]为了提升橡胶沥青的综合性能，可以往橡胶沥青中添加其他改性剂进行改性。现有的橡胶粉应用于沥青路面的技术主要分为湿法和干法两大类，湿法工艺是指用改性剂首先与沥青复合获得新的胶结料，再将胶结料与集料拌合获得混合料的工艺。干法工艺在橡胶颗粒尺寸、橡胶用量和拌制设备上具有明显优势，但是目前大多数