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1、(10)申请公布号 CN 103113045 A (43)申请公布日 2013.05.22 CN 103113045 A *CN103113045A* (21)申请号 201310086722.9 (22)申请日 2013.03.19 C04B 26/26(2006.01) C04B 18/22(2006.01) (71)申请人 陕西美通路面材料科技有限公司 地址 712100 陕西省西安市杨凌示范区五泉 镇中小企业园西区 1 号 (72)发明人 李安莉 赵海 (74)专利代理机构 西安吉盛专利代理有限责任 公司 61108 代理人 邱志贤 (54) 发明名称 一种废旧塑胶改性沥青砼 (57)。
2、 摘要 本发明涉及一种沥青砼， 特别涉及一种废旧 塑胶改性沥青砼， 其特征是 ： 它由废旧塑胶加工 成的橡胶颗粒、 沥青及单粒级碎石通过橡胶沥青 的加工设备进行混比组成。它是充分的利用了废 旧塑胶， 避免资源浪费， 节约成本， 同时， 也解决了 现有沥青砼铺设的公路存在的易老化、 容易造成 路面反射裂缝， 使用过程中产生开裂、 唧浆、 松散 等严重影响了路面的使用功能的问题。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103113045 A CN 10311304。
3、5 A *CN103113045A* 1/1 页 2 1. 一种废旧塑胶改性沥青砼， 其特征是 ： 它由废旧塑胶加工成的橡胶颗粒、 沥青及单 粒级碎石通过橡胶沥青的加工设备进行混比组成。 2. 根据权利要求 1 所述的一种废旧塑胶改性沥青砼， 其特征是 ： 所述的废旧塑胶、 沥青 及单粒级碎石是按下述重量百分数混合 ： 15-18% 废旧塑胶加工成的橡胶颗粒、 30-45% 单粒 级碎石、 余量是沥青。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种废旧塑胶改性沥青砼， 其特征是 ： 所述的废旧塑胶 加工成的橡胶颗粒是由重量百分数为 91-93% 废旧轮胎颗粒或废旧的橡胶地板颗粒、 3-5% 碳黑。
4、、 1-3% 碳酸钙和 2% 促进剂 DM 混合而成。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种废旧塑胶改性沥青砼， 其特征是 ： 所述的单粒级碎 石选用 8.0-9.2mm 的石灰岩碎石。 5. 根据权利要求 1-3 中的任意一种所述的一种废旧塑胶改性沥青砼， 其特征是 ： 所述 的废旧的橡胶地板颗粒为乙丙橡胶。 6. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种废旧塑胶改性沥青砼， 其特征是 ： 所述的沥青在热 区选用 AH-50、 温区选用 AH-90、 寒区选用 AH-130。 7. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种废旧塑胶改性沥青砼， 其特征是 ： 所述的橡胶颗粒 规格是 25 目。 。
5、8. 根据权利要求 1-7 中的任意一种所述的一种废旧塑胶改性沥青砼， 其特征是 ： 所述 的废旧塑胶改性沥青砼制备工艺是 ： 1） 原材料的选取， 即废旧塑胶加工成的橡胶颗粒、 沥青及单粒级碎石的选取 ； 2） 将步骤 1 中的原材料通过橡胶沥青的加工设备进行混比形成橡胶沥青 ； 3） 经拌和楼， 搅拌 60min 后， 加热除尘后橡胶沥青烘干加热至 165 ； 4） 将加热至 165oC 的橡胶沥青输送高速剪切搅拌器拌合， 并快速升温至 192oC ； 然后降 温至182oC的环境下剪切， 输送至反应罐进行至少45分钟的反应， 并升温到200oC得到可以 进行施工的废旧塑胶改性沥青砼 ； 。
6、5） 橡胶沥青在45分钟的反应之后， 如果4小时之内不使用， 应停止加热， 允许其自由冷 却， 但是在使用前需要再加热到规定的温度 ； 橡胶沥青冷却后再加热到使用温度称为一个 加热循环， 橡胶沥青允许两个加热循环， 并经检测达到黏度要求 ； 如果黏度达不到设计要求 范围， 再额外添加 10% 的橡胶颗粒， 并在规定的温度下混合 45 分钟生成废旧塑胶改性沥青 砼。 权 利 要 求 书 CN 103113045 A 2 1/4 页 3 一种废旧塑胶改性沥青砼 技术领域 0001 本发明涉及一种沥青砼， 特别涉及一种废旧塑胶改性沥青砼， 属于道路建设领域。 背景技术 0002 沥青砼 （英文 ： 。
7、bituminous concrete） 俗称沥青混凝土， 经人工选配具有一定级配 组成的矿料 （碎石或轧碎砾石、 石屑或砂、 矿粉等） 与一定比例的路用沥青材料， 在严格控制 条件下拌制而成的混合料。 使用沥青砼铺设的公路存在成本高、 易老化、 容易造成路面反射 裂缝， 使用过程中产生开裂、 唧浆、 松散等破坏现象， 严重影响了路面的使用功能。 特别是夏 季高温季节， 沥青路面容易产生车辙的结构层次为中面层， 当沥青路面的温度达到 60时， 沥青开始软化， 混凝土的强度降低， 在高速、 重载的车轮作用下， 路面容易产生车辙， 使路面 平整度变差， 降低路面的耐久性。 虽然也有橡胶沥青应用在铺。
8、设的公路技术中， 但由于橡胶 沥青所用的橡胶屑为高天然橡胶含量的橡胶屑， 其成本过高， 并造成资源浪费。 0003 现今废旧塑胶产品很多， 如橡胶地板， 它是一种环保地板， 其材料都是无毒无害的 环保材料及高分子环保材料。橡胶地板广泛用于居家阳台、 厨房、 客厅、 卧室、 洗手间娱乐 活动场所、 健身房、 训练馆、 舞台微机房、 变电所、 精密仪器制造存放声所 火柴厂、 烟花爆竹 厂、 国防弹药库、 军舰防滑甲板办公室、 写字楼、 别墅区人行步道轮船防滑步道托儿所、 幼儿 园、 老年人活动中心、 在中型儿童游乐场馆浴池、 游泳馆、 按摩室、 医疗单位购物中心精品 间、 柜台内巡售步道各种社交场。
9、合的迎宾楼道、 门厅、 贵宾室球场、 体育跑道屋顶防水球场 有减震要求的货场。在我国生产和使用橡胶弹性地板是近几年刚兴起的， 但发展速度和用 量急剧增加， 而且每年以 20% 的速度递增。如何利用废旧塑胶， 并在避免资源浪费， 节约成 本的同时， 又能解决上述沥青砼铺设的公路存在问题， 是目前一个新的课题。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种废旧塑胶改性沥青砼， 它是充分的利用了废旧塑胶， 避 免资源浪费， 节约成本， 同时， 也解决了现有沥青砼铺设的公路存在的易老化、 容易造成路 面反射裂缝， 使用过程中产生开裂、 唧浆、 松散等严重影响了路面的使用功能的问题。 0005 本发明的技。
10、术方案是设计一种废旧塑胶改性沥青砼， 其特征是 ： 它由废旧塑胶加 工成的橡胶颗粒、 沥青及单粒级碎石通过橡胶沥青的加工设备进行混比组成。 0006 所述的废旧塑胶、 沥青及单粒级碎石是按下述重量百分数混合 ： 15-18% 废旧塑胶 加工成的橡胶颗粒、 30-45% 单粒级碎石、 余量是沥青。 0007 所述的废旧塑胶加工成的橡胶颗粒是由重量百分数为 91-93% 废旧轮胎颗粒或废 旧的橡胶地板颗粒、 3-5% 碳黑、 1-3% 碳酸钙和 2% 促进剂 DM 混合而成。 0008 所述的单粒级碎石选用 8.0-9.2mm 的石灰岩碎石。 0009 所述的废旧的橡胶地板颗粒为乙丙橡胶。 001。
11、0 所述的沥青在热区选用 AH-50、 温区选用 AH-90、 寒区选用 AH-130。 0011 所述的橡胶颗粒规格是 25 目。 说 明 书 CN 103113045 A 3 2/4 页 4 0012 所述的废旧塑胶改性沥青砼制备工艺是 ： 1） 原材料的选取， 即废旧塑胶加工成的橡胶颗粒、 沥青及单粒级碎石的选取 ； 2） 将步骤 1 中的原材料通过橡胶沥青的加工设备进行混比形成橡胶沥青 ； 3） 经拌和楼， 搅拌 60min 后， 加热除尘后橡胶沥青烘干加热至 165 ； 4） 将加热至 165oC 的橡胶沥青输送高速剪切搅拌器拌合， 并快速升温至 192oC ； 然后降 温至182o。
12、C的环境下剪切， 输送至反应罐进行至少45分钟的反应， 并升温到200oC得到可以 进行施工的废旧塑胶改性沥青砼 ； 5） 橡胶沥青在45分钟的反应之后， 如果4小时之内不使用， 应停止加热， 允许其自由冷 却， 但是在使用前需要再加热到规定的温度 ； 橡胶沥青冷却后再加热到使用温度称为一个 加热循环， 橡胶沥青允许两个加热循环， 并经检测达到黏度要求 ； 如果黏度达不到设计要求 范围， 再额外添加 10% 的橡胶颗粒， 并在规定的温度下混合 45 分钟生成废旧塑胶改性沥青 砼。 0013 本发明的有益效果是 ： 本发明利用了废旧塑胶 （废旧轮胎和废旧的橡胶地板） ， 避 免资源浪费， 节约成。
13、本。 乙丙橡胶的成本低， 有优异的耐天候、 耐臭氧、 耐热、 耐酸碱、 耐水蒸 汽、 性稳定性好、 耐老化、 拉伸 30% 的条件下， 可达 150h 以上不龟裂等特点。同时弹性好， 由 于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基， 分子内聚能低， 分子链可在较宽范围内保持柔顺性， 仅次于天然橡胶和顺丁橡胶， 并在低温下仍能保持。并添加促进剂用以提高橡胶活性。本 发明的废旧塑胶改性沥青砼解决了现有沥青砼铺设的公路存在的易老化、 容易造成路面反 射裂缝， 使用过程中产生开裂、 唧浆、 松散等严重影响了路面的使用功能的问题。由于橡胶 沥青路面的好坏也与碳黑有关， 合理的加入碳黑保证了橡胶颗粒充分利用， 同时。
14、达到路面 施工要求性能要求 ； 一定量的碳酸钙加入保证了橡胶颗粒不粘连， 确保施工质量。 工艺中明 确了橡胶沥青烘干加热温度、 搅拌和反应时间确保橡胶沥青的质量， 其中 60 分钟的搅拌时 间能使橡胶充分分散到沥青中， 橡胶沥青的性质比较稳定。 0014 下面结合实施例对本发明作进一步说明， 但不作为对本发明的限定。 具体实施方式 实施例 0015 废旧塑胶改性沥青砼制备工艺是 ： 1） 原材料的选取， 即废旧塑胶加工成的橡胶颗粒、 沥青及单粒级碎石的选取 ； a. 废旧塑胶加工成的橡胶颗粒 ： 由重量百分数为 92% 废旧的橡胶地板颗粒 （或采用废 旧轮胎颗粒） 、 4% 碳黑、 2% 碳酸。
15、钙和 2% 促进剂 DM（化学名称 ： 2、 2- 二硫代二苯并噻唑） 混 合组成， 过 25 目筛。所述的废旧的橡胶地板颗粒为乙丙橡胶。 0016 表 1 废旧塑胶加工成的橡胶颗粒的物理技术指标 试验项目试验结果要求值 含水量 (%)0.55小于 1 金属颗粒含量 (%)00.05 纤维含量 (%)0小于 1 相对密度1.181.10-1.30 表 2 废旧塑胶加工成的橡胶颗粒的化学技术指标 说 明 书 CN 103113045 A 4 3/4 页 5 试验项目试验结果 要求值 丙酮提取物 (%)10 22.0 橡胶烃含量 (%)50 42.0 天然胶含量 (%)32 22.0 碳黑含量 (。
16、%)36 28.0 灰分 kg/m30.4 8 表 3 废旧塑胶加工成的橡胶颗粒的级配通过率 （%） 筛孔尺寸筛分结果技术要求 2.36mm100100 1.18mm97.570-100 600mm61.425-100 300mm22.30-45 150mm6.80-10 75mm3.80-5 b. 沥青的选择 所述的沥青在热区选用 AH-50、 温区选用 AH-90、 寒区选用 AH-130。( 本实施例选用 温区选用 AH-90) c单粒级碎石 选用 8.0-9.2mm 的石灰岩碎石。 0017 2） 将步骤 1 中的原材料按下述重量百分数 ： 16% 废旧塑胶加工成的橡胶颗粒、 40% 。
17、单粒级碎石、 余量是沥青， 通过橡胶沥青的加工设备进行混比形成橡胶沥青。 0018 3） 经拌和楼， 搅拌 60min 后， 加热除尘后橡胶沥青烘干加热至 165 ； 4） 将加热至 165oC 的橡胶沥青输送高速剪切搅拌器拌合， 并快速升温至 192oC ； 然 后降温至182oC的环境下剪切， 输送至反应罐进行至少45分钟的反应， 并升温到200oC得到 可以进行施工的废旧塑胶改性沥青砼 ； 5） 橡胶沥青在 45 分钟的反应之后， 如果 4 小时之内不使用， 应停止加热， 允许其自 由冷却， 但是在使用前需要再加热到规定的温度 ； 橡胶沥青冷却后再加热到使用温度称为 一个加热循环， 橡胶。
18、沥青允许两个加热循环， 并经检测达到黏度要求 ； 如果黏度达不到设计 要求范围， 再额外添加 10% 的橡胶颗粒， 并在规定的温度下混合 45 分钟生成废旧塑胶改性 沥青砼。 0019 效果检测 ： 表 4 集料 （碎石） 技术指标 指 标试验值 要求值 集料视密度 （g/cm3）2.736 2.5 集料压碎值 （%）15.7 20 坚固性 （%）1.2 12 洛杉矶磨耗损失 （%）18.6 30 集料吸水率 （%）0.55 3.0 针片状含量 （%）7.5 15 与沥青的粘附性 （级）6 5 软石含量 （%）1.3 3 表 5 废旧塑胶改性沥青砼技术指标 指 标技术指标试验值 粘度， 177。
19、，（Pa.S）1.54.02.75 针入度 (25 ,100g,5s),(0.1mm) 2516.7 说 明 书 CN 103113045 A 5 4/4 页 6 软化点 ( ) 5425 弹性恢复， 25（%） 6028.6 利用上述配比废旧塑胶改性沥青砼进行橡胶沥青碎石下封层工艺， 1） 清扫基面 ； 2） 在起步和终止位置铺设工程纸 ； 3） 按撒布路线橡胶沥青洒布车以 2.2kg/ 撒布量将废旧塑胶改性沥青砼进行撒布， 撒布温度不低于 130 ； 4） 随后碎石撒布车相距 5 米， 按 16 / 的撒布量沿橡胶沥青洒布车路线撒布， 封层 用碎石加热到 150-160进行撒布 ； 5） 。
20、轮式压路机的相随距离不大于 5m 对橡胶沥青洒布车洒布的废旧塑胶改性沥青砼和 碎石撒布车撒布的封层用碎石进行碾压， 碾压速度 2-2.5 km/h。 0020 上述实施例中所述的废旧塑胶、 沥青及单粒级碎石是按下述重量百分数混合 ： 15-18% 废旧塑胶加工成的橡胶颗粒、 30-45% 单粒级碎石、 余量是沥青， 只要在上述范围内 都可以， 适用于交叉和变速较多的城市道路面层和补强结构。所述的废旧塑胶加工成的橡 胶颗粒是由重量百分数为91-93%废旧轮胎颗粒或废旧的橡胶地板颗粒、 3-5%碳黑、 1-3%碳 酸钙和 2% 促进剂 DM 混合而成， 只要是上述范围值都可以。 0021 本实施例没有详细叙述的部分和英文缩写属本行业的公知常识， 在网上可以搜索 到， 这里不一一叙述。 说 明 书 CN 103113045 A 6 。