一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料及其制备方法

技术特征：
1.一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料，其特征在于，其原料由高回弹改性沥青及预拌碎石组成，所述高回弹改性沥青通过橡胶粉、sis分别在基质沥青中独立溶胀后，再混合二次溶胀后制得；其中，高回弹改性沥青与预拌碎石的质量比为100:(620～1080)。2.根据权利要求1所述的一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料，其特征在于，所述高回弹改性沥青的制备包括如下步骤：1)橡胶粉在基质沥青中的独立溶胀过程将基质沥青加热到160～170℃，保温10～20min，放置于高速剪切机中，然后依次加入表面活化橡胶粉、增粘组分、增容组分，高速剪切10～20min；其中质量比，基质沥青：表面活化橡胶粉：增粘组分：增容组分＝100:(30～45):(4～6):(5～8)；剪切过程中，控制转速3000～6000rad/min，控制温度180～190℃；剪切后的混合物在130～150℃下静置30～40min，即制得橡胶粉独立溶胀沥青；2)sis在基质沥青中的独立溶胀过程将基质沥青加热到160～170℃，保温10～20min，放置于高速剪切机中，然后依次加入sis、分散组分，高速剪切20～30min；其中质量比，基质沥青：sis：分散组分＝100:(10～16):(3～7)；剪切过程中控制转速5000～8000rad/min，控制温度180～190℃；剪切后的混合物在140～160℃下静置30～40min，即制得sis独立溶胀沥青；3)混合二次溶胀过程将橡胶粉独立溶胀沥青与sis独立溶胀沥青分别加热到180～190℃，混合后放置于高速剪切机中，然后加入交联组分，高速剪切20～30min；其中质量比，橡胶粉独立溶胀沥青：sis独立溶胀沥青：交联组分＝100:(100～140):(2～4)；剪切过程中，控制转速2000～4000rad/min，控制温度180～190℃；剪切后的混合物在140～160℃下，搅拌30～60min，即制得高回弹改性沥青。3.根据权利要求2所述的一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料，其特征在于，步骤1)、与步骤2)所述基质沥青为重交70#沥青或重交90#沥青，且步骤1)、步骤2)所用基质沥青种类相同；步骤1)中所述增粘组分为萜烯树脂、c9石油树脂或c5石油树脂中的一种或几种按任意配比混合；所述增容组分为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的一种或几种按任意配比混合。4.根据权利要求2所述的一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料，其特征在于，步骤1)中表面活化橡胶粉的制备方法为：将橡胶粉在50～55℃时80～120s预热，然后加入表面活化组分a，搅拌10～30min，提高温度至70～75℃，加入表面活化组分b，搅拌5～10min；其中质量比，橡胶粉：表面活化组分a：表面活化组分b＝100:(5～20):(2～6)；最后，将温度降低为室温，在室温下持续搅拌30～60min后，得到表面活化橡胶粉。5.根据权利要求4所述的一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料，其特征在于，所述橡胶粉为80目或120目斜交胎硫化橡胶粉；所述表面活化组分a为芳香基橡胶油、脂肪烃溶剂油、糠醛抽出油或低硫轻馏分油中的一种或几种按任意配比混合；所述表面活化组分b是质量比为100:(120～200)的十二烷基硫酸钠与丙烯酰胺的混合物。6.根据权利要求2所述的一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料，其特征在于，步骤2)所述sis为苯乙烯-聚异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；所述分散组分为聚丙烯酰胺、三乙醇胺中的一种。
7.根据权利要求2所述的一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料，其特征在于，步骤3)所述交联组分是质量比为100:(20～40)的硫磺与二邻甲苯胍的混合物。8.根据权利要求1所述的一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料，其特征在于，所述预拌碎石的制备包括如下步骤：将碎石集料加热至190～210℃，放置于搅拌机中，按照质量比碎石集料：改性沥青＝100:(0.4～0.8)，加入改性沥青后搅拌30～50s，得到预拌碎石。9.根据权利要求8所述的一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料，其特征在于，所述碎石集料为玄武岩或辉绿岩中的一种，公称粒径为9.5～13.2mm或4.75～9.5mm；所述改性沥青为sbs改性沥青。10.根据权利要求1～9所述的一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：施工前对铺装基面进行清扫；将制备好的高回弹改性沥青加热至165～175℃，喷洒至铺装基面，洒布量控制在1.8～2.2kg/m2；沥青洒铺完成后，采用撒铺设备在沥青上撒铺预拌碎石，撒铺量为14～19kg/m2；撒铺完成后，采用压实设备在预拌碎石表面碾压；最后清理表面未粘结住的预拌碎石，得到高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料。

技术总结
本发明公开了一种高弹性恢复速率的桥面应力吸收层材料及其制备方法，它以高回弹改性沥青、预拌碎石为原料制备而成，所述的高回弹改性沥青按以下过程制备：1)以橡胶粉在基质沥青中的独立溶胀过程2)SIS在基质沥青中的独立溶胀过程；3)混合二次溶胀过程。本发明将所述的高回弹改性沥青应用于制备桥面应力吸收层混合料可有阻止桥面反射裂缝的形成。本发明实现了高弹性改性组分网络构建，克服了复合改性沥青由于粘度大导致的橡胶粉与SIS掺量受限、弹性不足的技术难题，适合推广使用。适合推广使用。


技术研发人员：赵明宇 李志强 丁庆军 范璐璐 王心童 李进辉 涂亮亮 许勐 宋鹏
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/5/16