一种降噪橡胶改性沥青混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种降噪橡胶改性沥青混凝土及其制备方法，涉及沥青混凝土技术领域，其技术方案要点是一种降噪橡胶改性沥青混凝土，以重量份数计，包括如下组分：粗骨料80‑90份、细骨料20‑30份、降噪填料4‑6份以及橡胶改性沥青8‑12份；所述粗骨料由重量比为4:1:1的玄武岩碎石、陶粒以及沸石混合而成；所述细骨料由重量比为3:1的河砂以及陶砂混合而成；所述降噪填料由绢云母粉和蒙脱土混合而成。本发明专利技术的沥青混凝土具有降噪效果好、使用寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种降噪橡胶改性沥青混凝土及其制备方法
本专利技术涉及沥青混凝土
，更具体的说，它涉及一种降噪橡胶改性沥青混凝土及其制备方法。
技术介绍
沥青混凝土是指用沥青混凝土作面层的路面，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。由于现代公路和道路交通流量和行驶频率急剧增长，道路负荷逐渐增大，也对道路的性能提出了严峻的挑战，因此人们不断研究性能更佳的道路材料；其中改性沥青是近年来研究的热点，改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。而橡胶沥青作为改性沥青的一种，具有高温稳定性、低温柔韧性、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏性等性能，是较为理想的环保型路面材料，主要应用于道路结构中的应力吸收层和表面层中。现有技术中，申请公布号为CN103980724A的专利申请文件，公开了一种橡胶改性沥青的制备方法，包括如下步骤：将橡胶粉及相容剂加入到加热后的基质沥青中，搅拌后将混合料导入胶体磨中进行剪切；剪切完成后将半成品导到发育罐中，加入稳定剂，搅拌15-18min后导到成品罐中发育，即得橡胶改性沥青。在城市道路中，由于车速的提高与车流量的增加，交通噪声的影响也日益严重，虽然相较于普通沥青道路，橡胶改性沥青可以起到一定的降噪效果，但是目前传统的橡胶改性沥青的降噪效果一般仅能降低2-4分贝，正常汽车穿梭的马路的声音一般为85分贝，对于居住在马路附近的居民来说，虽然墙体、玻璃能够起到一定的隔音效果，但是其隔音效果有限，当声音超过50分贝时，仍会影响到人们的睡眠与休息，因此从根本上降低道路上的噪音是解决噪音扰民的关键方法；并且随着道路使用时间的延长，道路表面的橡胶或者沥青磨损，导致骨料裸露，也会加重噪音问题。因此，需要一种可以降噪且具有耐久性的沥青混凝土。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种降噪橡胶改性沥青混凝土，其具有降噪效果好、使用寿命长的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种降噪橡胶改性沥青混凝土的制备方法，其具有加工简单、易于操作的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种降噪橡胶改性沥青混凝土，以重量份数计，包括如下组分：粗骨料80-90份、细骨料20-30份、降噪填料4-6份以及橡胶改性沥青8-12份；所述粗骨料由重量比为4:1:1的玄武岩碎石、陶粒以及沸石混合而成；所述细骨料由重量比为3:1的河砂以及陶砂混合而成；所述降噪填料由绢云母粉和蒙脱土混合而成。通过采用上述技术方案，橡胶改性沥青中添加的橡胶粉具有很好的弹性，可以增加路面材料的阻尼作用，削弱声波和震动波的能量，从而降低路面噪音；玄武岩碎石、陶粒、陶砂以及沸石属于多孔骨料，具有很好的在吸收噪音的作用，而玄武岩碎石以及河砂又能保持所需的抗压强度，使得骨料在提供强度的同时，可以吸收路面的噪音；而绢云母作为云母的一种，属于具有层状结构的硅酸盐矿物质，蒙脱土是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的层状矿物，当声波和震动波在混凝土路面进行传递时，可以震动波和声波可以在云母晶片与蒙脱土的层间结构之间反复反射，从而削弱其震动能量，起到吸收振动能量、削弱震动波与声波的作用，从而降低噪音；此外，通过橡胶改性沥青、粗骨料、细骨料以及降噪填料的配合，由粗骨料与细骨料搭建成骨架，通过降噪填料以及橡胶改性沥青对骨架缝隙进行填充，可以增强混合料之间的致密性，增加沥青混凝土承受荷载的能力。进一步地，所述玄武岩碎石的粒径为10-16mm，所述陶粒的粒径为5-10mm，所述沸石的粒径为5-10mm；所述河砂的平均粒径为0.5-0.25mm，所述陶砂的平均粒径为2-4mm。通过采用上述技术方案，玄武岩碎石与陶粒、沸石选用不同的粒径，不同级配的骨料可以搭建成一个坚固的骨架，从而在为沥青混凝土提供必要的承受荷载的同时，降低路面产品的噪音。进一步地，所述橡胶改性沥青包括如下重量份的原料：基质沥青100份、废旧橡胶粉5-10份、木质素纤维3-5份、改性绢云母粉2-4份、增粘剂1-2份以及抗氧剂0.8-1份。通过采用上述技术方案，通过废旧橡胶粉、木质素纤维以及改性绢云母粉、增粘剂对基质沥青进行改性处理，一方面可以起到加筋以及胶结的作用，在基质沥青中形成交联网状，提高基质沥青与骨料的粘结强度，提高沥青混凝土承受载荷的能力，从而提高沥青混凝土的耐久性，降低其使用的过程中因骨料裸露导致的噪音问题；另一方面，通过对沥青进行改性处理，通过具有弹性的废旧橡胶粉、形成三维网络结构的木质素纤维以及具有降噪消音作用的改性绢云母粉的配合，可以提高橡胶改性沥青的降低噪音的作用，通过其与具有降噪作用的粗骨料、细骨料以及降噪骨料的配合，可以进一步提高其降噪能力。进一步地，所述改性绢云母粉采用如下方法制备：①将绢云母粉碎过筛后得到绢云母粉；②将绢云母粉在300-400℃的温度下，煅烧2-3h，得到煅烧绢云母粉；③向煅烧绢云母粉中加入其重量的20-25％的改性剂，在100-120℃的温度下，高温搅拌1-2h后，经过干燥、粉碎、过筛后，得到改性绢云母粉。通过采用上述技术方案，在高温条件下，橡胶粉通过吸收沥青中的树脂、烃类等有机质，使得胶粉湿润、膨胀、粘度增大，可以提高基质沥青的弹性、软化点、黏附性、高温稳定性以及低温抗裂性能，但是也降低了橡胶改性沥青的流动性，增加了其与骨料和填料混合均匀的难度，而通过在改性绢云母粉的加入，不仅可以提高橡胶改性沥青于骨料混合时的和易性，而且在其冷却后也可以提高沥青混凝土的耐久性以及降噪效果。进一步地，所述改性剂包括如下重量份的组分：氧化铝粉10-15份、硬脂酸钙1-2份、羟丙基甲基纤维素4-6份、硬酯酰胺2-4份、甲基丙烯酸羟乙酯3-5份、硅烷偶联剂1-2份、N-甲基吡咯烷酮2-3份以及体积份数为50-95％的乙醇溶液100份。通过采用上述技术方案，氧化铝粉具有硬度高，耐磨性好的优点，将其与硬脂酸钙、羟丙基甲基纤维素、硬酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、硅烷偶联剂、N-甲基吡咯烷酮混合，以乙醇溶液为溶剂，得到的改性剂对煅烧绢云母粉进行改性处理，利用绢云母特有的层状结构，不仅可以提高橡胶改性沥青的降噪能力，而且经过改性处理后，得到的改性绢云母粉与橡胶粉具有很好的相容性，并且由于橡胶具有较大的粘弹性，加大了橡胶改性沥青与骨料混合的难度，而通过改性绢云母粉的加入，可以改善橡胶改性沥青的加工性能，缩短操作时间。进一步地，所述改性剂采用如下方法制备：以重量份数计，取10-15份氧化铝粉以及50份体积分数为50-95％的乙醇溶液，研磨10-20min后，得到氧化铝粉的乙醇悬浮液；向氧化铝粉的乙醇悬浮液中加入硬脂酸钙1-2份、羟丙基甲基纤维素4-6份、硬酯酰胺2-4份、甲基丙烯酸羟乙酯3-5份、硅烷偶联剂1-2份、N-甲基吡咯烷酮2-3份，以1000-2000r/min的速度搅拌30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降噪橡胶改性沥青混凝土，其特征在于：以重量份数计，包括如下组分：/n粗骨料80-90份、细骨料20-30份、降噪填料6-8份以及橡胶改性沥青8-12份；/n所述粗骨料由重量比为4:1:1的玄武岩碎石、陶粒以及沸石混合而成；/n所述细骨料由重量比为3:1的河砂以及陶砂混合而成；/n所述降噪填料由绢云母粉和蒙脱土混合而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种降噪橡胶改性沥青混凝土，其特征在于：以重量份数计，包括如下组分：
粗骨料80-90份、细骨料20-30份、降噪填料6-8份以及橡胶改性沥青8-12份；
所述粗骨料由重量比为4:1:1的玄武岩碎石、陶粒以及沸石混合而成；
所述细骨料由重量比为3:1的河砂以及陶砂混合而成；
所述降噪填料由绢云母粉和蒙脱土混合而成。


2.根据权利要求1所述的一种降噪橡胶改性沥青混凝土，其特征在于：所述玄武岩碎石的粒径为10-16mm，所述陶粒的粒径为5-10mm，所述沸石的粒径为5-10mm；
所述河砂的平均粒径为0.5-0.25mm，所述陶砂的平均粒径为2-4mm。


3.根据权利要求1所述的一种降噪橡胶改性沥青混凝土，其特征在于：所述橡胶改性沥青包括如下重量份的原料：基质沥青100份、废旧橡胶粉5-10份、木质素纤维3-5份、改性绢云母粉2-4份、增粘剂1-2份以及抗氧剂0.8-1份。


4.根据权利要求3所述的一种降噪橡胶改性沥青混凝土，其特征在于：所述改性绢云母粉采用如下方法制备：①将绢云母粉碎过筛后得到绢云母粉；
②将绢云母粉在300-400℃的温度下，煅烧2-3h，得到煅烧绢云母粉；
③向煅烧绢云母粉中加入其重量的20-25%的改性剂，在100-120℃的温度下，高温搅拌1-2h后，经过干燥、粉碎、过筛后，得到改性绢云母粉。


5.根据权利要求4所述的一种降噪橡胶改性沥青混凝土，其特征在于：所述改性剂包括如下重量份的组分：氧化铝粉10-15份、硬脂酸钙1-2份、羟丙基甲基纤维素4-6份、硬酯酰胺2-4份、甲基丙烯酸羟乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦可畏，关晓芳，向波，冯赢，吴晨晨，
申请(专利权)人：江苏中新苏通市政工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32