本发明涉及一种沥青材料的组合物的制备方法，特别是涉及一种用于路面施工的橡胶沥青混合料的制备方法。
背景技术：
：近年来，随着社会经济的高速发展，交通运输业的迅猛提升，人们对沥青路面的使用性能提出了更高的要求。普通沥青路面往往存在温度敏感性大，低温易开裂及耐老化性能差等缺点，已很难满足现代交通对路面使用性能的要求。橡胶粉作为改性剂制成的改性沥青，不仅比普通沥青更耐久、低廉，而且能够提高沥青的高温稳定性、低温抗裂性、抗老化和耐久性，并且能够有效降低路面噪声，减少路面反光，提高防滑效果，同时还可以在很大程度上减少废旧轮胎的黑色污染，具有性能、环保及价格三重优势，具有极高的应用前景。在橡胶沥青混合料级配设计中，应用较多的是断级配。由于断级配具有较大的矿料间隙率，可填充较多的橡胶沥青，致使混合料具有优良的路用性能。但是，由于传统的断级配设计没有考虑矿粉的用量，而使用矿粉可以有效降低混合料的空隙率及一定程度上提高混合料的抗疲劳性能，因此，采用传统断级配的橡胶沥青混合料的高温及抗疲劳性能不是太明显。再者，传统断级配往往只控制各筛孔通过率，没有考虑由于胶粉的溶胀作用对骨料级配的干涉影响，而这种影响主要体现在2.36～4.75档细集料，因此有必要对这档集料比例加以控制。技术实现要素：本发明是为了解决以上技术问题，而提供了一种橡胶沥青混合料的制备方法，以获得较高施工和易性及路用性能优良的橡胶沥青混合料。本发明涉及一种橡胶沥青混合料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)制备橡胶沥青：废旧轮胎橡胶回收后清洗、研磨成30～80目的橡胶粉，将橡胶粉与基质沥青混合、搅拌，得到橡胶沥青；搅拌时间为45～60min，温度控制在175～185℃，橡胶粉加入量为基质沥青质量的10％～30％；(2)集料的筛选：采用间断级配集料，将集料进行筛分，分别得到粒径为0.075～2.36mm的细集料和粒径为4.75～16mm的粗集料；(3)橡胶沥青混合料的制备：首先将步骤(1)制得的橡胶沥青与步骤(2)制得的粗集料和细集料混合，在搅拌锅中进行搅拌，搅拌时间为30～50s，温度控制在175～185℃，然后加入矿粉拌和，拌和时间为40～70s，拌和温度保持不变，即制得本发明的橡胶沥青混合料；其中，橡胶沥青的加入量为粗集料和细集料总质量的6％～6.8％，矿粉加入量为粗集料和细集料总质量的8％～14％。优选地，所述步骤(1)中搅拌采用高速剪切机或其它机械搅拌装置进行。优选地，所述步骤(1)中搅拌的操作为将高速剪切机插入已加入橡胶粉并充分搅拌的基质沥青中进行搅拌，高速剪切机的转速为3000～5000r/min。本发明中搅拌的具体操作如下：在反应釜中将基质沥青加热到155℃～175℃，将基质沥青质量的10％～30％废旧橡胶粉缓慢加入基质沥青中，必要时加入适量添加剂，将机械搅拌装置插入基质沥青中进行搅拌，搅拌转速为500～2000转/分钟，搅拌时间为5～20分钟；升高温度至175℃～185℃，将高速剪切机插入基质沥青中，采用剪切机高速剪切45～60分钟，剪切转速为3000～5000转/分钟；经胶体磨均匀充分剪切磨合后进入带卧式螺旋搅拌和加热升温的储存发育罐中发育，发育时间为45分钟～60分钟，温度保持在175℃～185℃，即制备出橡胶改性沥青(即前文的橡胶沥青)。优选地，所述步骤(2)中粗集料和细集料均采用玄武岩，且其颗粒形状近正方形、针片状含量不超过总质量的10％。优选地，所述步骤(3)中加入的矿粉采用石灰岩磨细的石粉，矿粉中粒径小于0.075mm的颗粒含量大于80％本发明中橡胶沥青混合料采用特殊设计的断级配集料，根据橡胶粉掺量和沥青混合料的设计空隙率，9.5mm筛孔下限参照规范级配范围，以增加粗集料用量；降低4.75mm和2.36mm通过率下限混合料具有足够空间容纳橡胶沥青，避免胶粉及细集料形成对粗集料vca的干涉，确保混合料良好的嵌挤效果。混合料的配合比设计采用马歇尔法，双面击实75次，温度控制在150℃～170℃，油石比主要按空隙率4％确定。本发明橡胶沥青混合料的制备方法与现有技术不同之处在于：本发明的方法在制备橡胶沥青混合料的过程中加入一定量矿粉，使所制得的橡胶沥青混合料具有更加优良的高、低温性能，同时，9.5mm筛孔下限参照规范级配范围，以增加粗集料用量；降低4.75mm和2.36mm通过率下限，保证混合料具有足够空间容纳橡胶沥青，避免胶粉及细集料形成对粗集料vca的干涉，确保混合料良好的嵌挤效果。附图说明图1为本发明橡胶沥青混合料的制备方法的工艺流程图；图2为实施例1中集料级配曲线图。具体实施方式通过以下实施例和验证试验对本发明的橡胶沥青混合料的制备方法作进一步的说明。实施例1本实施例的橡胶沥青混合料的制备方法按以下步骤进行：(1)制备橡胶沥青：基质沥青采用克拉玛依90a沥青，其技术指标见表1.胶粉由回收的废旧轮胎橡胶在工厂进行清洗，研磨，磨成30目的橡胶粉；表1克拉玛依90a石油沥青技术指标试验项目单位实验结果技术指标备注针入度(100g，25℃，5s)0.1mm8880～100合格软化点℃47.5≥45合格延度(15℃)cm>100≥100合格密度g/cm30.982实测记录合格针入度指数pi---0.28-1.5～+1.0合格60℃动力粘度pa·s243≥160合格延度(10℃)cm>100≥45合格含蜡量(蒸馏法)％1.9≤2.2合格将基质沥青加热到165℃；在反应釜中将占基质沥青质量20％的废旧橡胶粉和1％界面剂缓慢加入基质沥青中，进行搅拌，搅拌转速为1000转/分钟，搅拌时间为15分钟；升高温度至180℃，采用剪切机高速剪切60分钟，剪切转速为4000转/分钟；经胶体磨均匀充分剪切磨合后进入带卧式螺旋搅拌和加热升温的储存发育罐中发育，发育时间为50分钟，温度为180℃。即制备出橡胶改性沥青。表2是所制得的橡胶沥青性能指标测试结果。表2橡胶沥青基本性能检测结果检测项目单位试验值针入度(100g，25℃，5s)0.1mm73软化点(r&b)℃62布氏旋转粘度(180℃)pa·s1.84弹性恢复回弹率(25℃)％90针入度指数pi---0.68从表2可以看出，橡胶沥青的软化点比基质沥青提高了14.5℃。说明橡胶粉的加入使基质沥青的高温性能得到了明显改善。橡胶沥青的针入度指数pi比基质沥青的小，表示橡胶沥青对温度的变化敏感性低，其温度稳定性好。(2)集料的筛选：混合料采用间断级配骨架密实结构，为了避免胶粉颗粒由于溶胀作用对粗集料骨架造成干涉，9.5mm筛孔下限参照规范级配范围，以增加粗集料用量；降低4.75mm和2.36mm通过率下限，保证混合料具有足够空间容纳橡胶沥青，避免胶粉及细集料形成对粗集料vca的干涉，确保混合料良好的嵌挤效果，确定的集料合成级配曲线如图2所示。粗、细集料都为玄武岩，石料的物理指标见表3。表3矿料的物理指标集料公称最大粒径尺寸为13.2mm，矿料级配计算表如表4所示，级配曲线见图2，9.5mm筛孔下限参照规范级配范围，以增加粗集料用量；降低4.75mm和2.36mm通过率下限，保证混合料具有足够空间容纳橡胶沥青，避免胶粉及细集料形成对粗集料vca的干涉，确保混合料良好的嵌挤效果。表4矿料级配计算表集料掺配比例为：碎石(10～15mm)：碎石(5～10mm)：天然砂(0～5mm)：矿粉＝50：30：9：11。(3)橡胶沥青混合料的制备：将橡胶沥青与粗集料、细集料混合，在搅拌锅中进行搅拌，搅拌时间为30s，温度控制在185℃，然后加入矿粉拌和，拌和时间为70s，拌和温度保持不变，即得到本实施例的橡胶沥青混合料。实施例2本实施例的橡胶沥青混合料的制备方法与实施例1的不同之处在于：(1)本实施例的橡胶粉粒径为60目，橡胶粉的质量占基质沥青质量的10％，搅拌时，先将基质沥青加热至160℃，转速为800转/分钟，搅拌时间为15分钟；升高温度至175℃，采用剪切机高速剪切30分钟，剪切转速为5000转/分钟；(2)本实施例中橡胶沥青混合料的制备按以下步骤进行：将橡胶沥青与粗集料、细集料混合，在搅拌锅中进行搅拌，搅拌时间为50s，温度控制在175℃，然后加入矿粉拌和，拌和时间为40s，拌和温度保持不变，即得到本实施例的橡胶沥青混合料；其中，橡胶沥青的加入量为粗集料和细集料总质量的6％，矿粉加入量为粗集料和细集料总质量的14％。实施例3本实施例的橡胶沥青混合料的制备方法与实施例1的不同之处在于：本实施例的(1)本实施例的橡胶粉粒径为60目，橡胶粉的质量占基质沥青质量的30％，搅拌时转速为800转/分钟，搅拌时间为10分钟；升高温度至185℃，采用剪切机高速剪切40分钟，剪切转速为3000转/分钟；(2)本实施例中橡胶沥青混合料的制备按以下步骤进行：将橡胶沥青与粗集料、细集料混合，在搅拌锅中进行搅拌，搅拌时间为40s，温度控制在180℃，然后加入矿粉拌和，拌和时间为55s，拌和温度保持不变，即得到本实施例的橡胶沥青混合料；其中，橡胶沥青的加入量为粗集料和细集料总质量的6.8％，矿粉加入量为粗集料和细集料总质量的8％。验证试验在实验室取样，进行马歇尔试验，双面击实75次，击实温度控制在150℃～170℃。成型的试件进行相关的马歇尔试验。表4为试验结果。表4马歇尔试验测试结果橡胶改性沥青混合料的性能主要包括高、低温性能和水稳定性，分别采用车辙试验、低温弯曲试验及冻融劈裂试验进行评价。测试结果如表5所示。表5橡胶沥青混合料性能检测结果混合料类型动稳定度(次/mm)tsr(％)弯拉应变(με)实施例1橡胶沥青混合料6000773378实施例2橡胶沥青混合料6500693300实施例3橡胶沥青混合料5800733500由表5可知，利用本发明制备的橡胶沥青混合料的动稳定度较高，具有较好的高温稳定性。混合料的弯拉应变较高，因而该橡胶沥青混合料具有较好的低温性能。混合料的水稳定性也完全满足规范要求，因此其水稳定性也较好。虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。当前第1页12