专利名称：一种水工沥青及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种水工浙青及其制备方法，属于水利水电工程及化工领域，具体涉及一种低温水工浙青及其制备方法。
背景技术：
水工浙青混凝土是一种粘弹材料，浙青混凝土在可塑性、柔韧性、接缝处理、适应变形能力以及维修等方面均优于水泥混凝土，因此浙青混凝土除用于道路和屋面外，还广泛用于大坝、海岸护堤、渠道防渗以及蓄水池等水利工程。近年来，由于环保需要以及电力工业系统优化，水工浙青混凝土防渗工程建设呈上升趋势，并在以三峡、尼尔基等水利枢纽工程为代表的大型水利工程中得到使用；建于上个世纪六七十年代的水利工程，为适应新的防洪标准都将进行彻底改造。同时，国家在实行西部大开发和中部崛起战略过程中，将继续建设各种类型的水利水电工程，如南水北调工程等，因此，水工浙青的需求量将逐年增加。目前已投用的水利设施大部分采用的是70#和90#普通水工浙青，由于封闭层直接暴露在空气中，承 受着太阳辐射、气温变化、水荷载和冻融疲劳的作用，封闭层表面易出现龟皱现象，一旦破坏，势必影响防渗层乃至面板的使用寿命。为了克服普通水工浙青耐低温性能差和易龟裂的缺点，目前现有技术中结合改性浙青具有抗老化、抗高温斜坡流淌、抗低温开裂等特点，改善水工浙青的温度敏感性，但目前改性浙青用于水利工程刚刚起步，还没有正式的标准，一般根据客户要求进行生产。目前市场上改性水工浙青指标满足软化点>65°C，5°C延度>50cm，针入度>100 (0.1mm，25°C )，脆点低于_22°C及混合料低温冻断达到-35 0C o我国北方由于寒冷地区恶劣的自然条件，在寒冷地区进行水利工程施工，要求浙青具有很好的低温抗裂性能，而目前现有技术中的低温冻断温度_35°C尚未达到要求，因此，开展研究低温水工浙青，使其冻断温度降低，对促进我国北方严寒地区水工防渗技术，发展水利工程事业具有重要意义和实用价值。由此可见，现有技术有待于进一步发展和进步。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题本发明提出了一种水工浙青及其制备方法，该方法制备得到的水工浙青，其脆点在_25°C以下，其低温冻断温度为-45°C。本发明的技术方案包括:一种水工浙青，按照重量份数其由下述原料组成:重交浙青81 86份，橡胶粉5 15份，SBS改性剂3 10份，稳定剂0.1 0.3份。上述水工浙青脆点为-25°c以下，其低温冻断温度为-45°C。制备上述水工浙青的方法包括以下步骤:
a按照权利要求1所述重量份数分别称取原料，将重交浙青在160 180°C熔化，并将其加热到180 200°C ；b将所述橡胶粉加入到重交浙青中，使用剪切机在180 190°C、转数3000r/min的状态下剪切I 3h，然后将所述SBS改性剂加入到橡胶粉和重交浙青的混合物中，使用剪切机在180 190°C、转数3000r/min的状态下剪切I 2h ;将稳定剂加入重交浙青、橡胶粉和SBS改性剂的混合物中，使用剪切机在180 190°C、转数3000r/min的状态下剪切15min ；c步骤b完成后，将步骤b中所述重交浙青、橡胶粉、稳定剂和SBS改性剂的混合物，在温度为170 190°C，、转速800 1200r/min的状态下搅拌8 15h，制备完成。优选地，上述重交浙青86份，橡胶粉6份，SBS改性剂7.8份，稳定剂0.2份。优选地，上述水工浙青脆点为-32°C -25 °C。优选地，上述步骤a中重交浙青在163°C熔化，并将其加热到185°C。本发明所取得的有益技术效果:本发明提出了一种水工浙青及其制备方法，其所选原料分别为重交浙青81 86份，橡胶粉5 15份，SBS改性剂3 10份，稳定剂0.1 0.3份，SBS改性剂具有很好的耐高温、抗低温能力，并且其粘结能力特别强，极大地改善了浙青的水稳定性；其所选原料首先将重交浙青熔化、然后将橡胶粉加入重交浙青中剪切一段时间，再加入SBS改性剂，剪切I 2h，加入稳定剂经剪切、发育制备完成，在发育过程中，搅拌时间设置在8 15h，使其离析值控制在:TC以内。该方法制备得到的水工浙青，其脆点在_25°C以下，低温冻断温度为_45°C，满足了在寒冷地区进行施工时对浙青低温抗裂性能的要求。
具体实施方式
·本发明提出了一种低温水工浙青及其制备方法，为了使本发明的目的、技术方案以及优点更清楚、明确，以下将结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。本发明所选取原料，如无特别说明，均选自下列规格、来源的原料:重交浙青:选自中海油SZ36-1浙青，符合JTGF40-2004中道路石油浙青技术要求；SBS改性剂:岳阳石化791-H型SBS改性剂和LG501型SBS改性剂；稳定剂:石大科技有限公司生产；橡胶粉:可通过商业渠道购买获得。实施例1:按照重量份数分别称取下述原料:浙青81份；橡胶粉15份；791-H型SBS改性剂3.8份；稳定剂0.2份。按照上述重量份数，将称取后的原料按照下述制备方法:步骤a:首先将浙青在160°C熔化并将其加热到180°C ；步骤b:步骤a完成后，将橡胶粉加入浙青中，使用剪切机在190°C、转数3000r/min的状态下剪切2h ;然后将SBS改性剂加入到橡胶粉和重交浙青的混合物中，使用剪切机在190°C、转数3000r/min的状态下剪切2h ;将稳定剂加入重交浙青、橡胶粉和SBS改性剂的混合物中，使用剪切机在190°C、转数3000r/min的状态下剪切15min ；
步骤c:步骤b完成后，将步骤b中重交浙青、橡胶粉、稳定剂和SBS改性剂的混合物，在温度为170°C，、转速800r/min的状态下搅拌8h，制备完成。实施例2:按照重量份数分别称取下述原料:浙青82份；橡胶粉13.5份;791_H型SBS改性剂4.26份；稳定剂0.24份。按照上述重量份数，将称取后的原料按照下述制备方法:步骤a:首先将浙青在170°C熔化并将其加热到200°C ；步骤b:步骤a完成后，将橡胶粉加入浙青中，使用剪切机在185°C、转数3000r/min的状态下剪切Ih ;然后将SBS改性剂加入到橡胶粉和重交浙青的混合物中，使用剪切机在185°C、转数3000r/min 的状态下剪切2h ;将稳定剂加入重交浙青、橡胶粉和SBS改性剂的混合物中，使用剪切机在185°C、转数3000r/min的状态下剪切15min ；步骤c:步骤b完成后，将步骤b中重交浙青、橡胶粉、稳定剂和SBS改性剂的混合物，在温度为180°C，、转速900r/min的状态下搅拌10h，制备完成。实施例3:按照重量份数分别称取下述原料:浙青86份；橡胶粉6份；791-H型SBS改性剂7.8份；稳定剂0.2份。按照上述重量份数，将称取后的原料按照下述制备方法:步骤a:首先将浙青在163°C熔化并将其加热到185°C ；步骤b:步骤a完成后，将橡胶粉加入浙青中，使用剪切机在185°C、转数3000r/min的状态下剪切Ih ;然后将SBS改性剂加入到橡胶粉和重交浙青的混合物中，使用剪切机在185°C、转数3000r/min的状态下剪切2h ;将稳定剂加入重交浙青、橡胶粉和SBS改性剂的混合物中，使用剪切机在185°C、转数3000r/min的状态下剪切15min ；步骤c:步骤b完成后，将步骤b中重交浙青、橡胶粉、稳定剂和SBS改性剂的混合物，在温度为190°C，、转速1100r/min的状态下搅拌12h，制备完成。实施例4:按照重量份数分别称取下述原料:浙青84份；橡胶粉5.7份;791_H型SBS改性剂10份；稳定剂0.3份。按照上述重量份数，将称取后的原料按照下述制备方法:步骤a:首先将浙青在163°C熔化并将其加热到185°C ；步骤b:步骤a完成后，将橡胶粉加入浙青中，使用剪切机在190°C、转数3000r/min的状态下剪切Ih ;然后将SBS改性剂加入到橡胶粉和重交浙青的混合物中，使用剪切机在190°C、转数3000r/min的状态下剪切2h ;将稳定剂加入重交浙青、橡胶粉和SBS改性剂的混合物中，使用剪切机在190°C、转数3000r/min的状态下剪切15min ；步骤c:步骤b完成后，将步骤b中重交浙青、橡胶粉、稳定剂和SBS改性剂的混合物，在温度为190°C，、转速1200r/min的状态下搅拌14h，制备完成。实施例5:按照重量份数分别称取下述原料:浙青85份；橡胶粉5份；791-H型SBS改性剂9.7份；稳定剂0.3份。按照上述重量份数，将称取后的原料按照下述制备方法:
步骤a:首先将浙青在163°C熔化并将其加热到185°C ；步骤b:步骤a完成后，将橡胶粉加入浙青中，使用剪切机在190°C、转数3000r/min的状态下剪切Ih ;然后将SBS改性剂加入到橡胶粉和重交浙青的混合物中，使用剪切机在190°C、转数3000r/min的状态下剪切2h ;将稳定剂加入重交浙青、橡胶粉和SBS改性剂的混合物中，使用剪切机在190°C、转数3000r/min的状态下剪切15min ；步骤c:步骤b完成后，将步骤b中重交浙青、橡胶粉、稳定剂和SBS改性剂的混合物，在温度为180°C，、转速1200r/min的状态下搅拌15h，制备完成。表I为本发明实施例1、2、3、4、5方法制备得到的水工浙青的性能指标图。由表I可看出，本发明制备得到的水工浙青，其冻断温度为_45°C，制备得到的水工浙青各项指标均符合要求，具有良好的低温抗裂性能，能满足高寒地区对水工浙青的特殊要求。表I
权利要求
1.一种水工浙青，其特征在于:按照重量份数其由下述原料组成: 重交浙青81 86份，橡胶粉5 15份，SBS改性剂3 10份，稳定剂0.1 0.3份。
2.根据权利要求1所述的一种水工浙青，其特征在于:所述水工浙青脆点为_25°C以下，其低温冻断温度为-45°C。
3.一种制备权利要求1或2所述水工浙青的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤: a按照权利要求1所述重量份数分别称取原料，将重交浙青在160 180°C熔化，并将其加热到180 2000C ； b将所述橡胶粉加入到重交浙青中，使用剪切机在180 190°C、转数3000r/min的状态下剪切I 3h，然后将所述SBS改性剂加入到橡胶粉和重交浙青的混合物中，使用剪切机在180 190°C、转数3000r/min的状态下剪切I 2h ;将稳定剂加入重交浙青、橡胶粉和SBS改性剂的混合物中，使用剪切机在180 190°C、转数3000r/min的状态下剪切15min ； c步骤b完成后，将步骤b中所述重交浙青、橡胶粉、稳定剂和SBS改性剂的混合物，在温度为170 190°C，、转速800 1200r/min的状态下搅拌8 15h，制备完成。
4.根据权利要求1所述的一种水工浙青，其特征在于:所述重交浙青86份，橡胶粉6份，SBS改性剂7.8份，稳定剂0.2份。
5.根据权利要求2所述的一种水工浙青，其特征在于:所述水工浙青脆点为-32°C -25 °C。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于:所述步骤a中重交浙青在163°C熔化，并将其加热到185°C。`
全文摘要
本发明提出了一种水工沥青及其制备方法，属于水利水电工程及化工领域。首先称取原料重交沥青81～86份，橡胶粉5～15份，SBS改性剂3～10份，稳定剂0.1～0.3份，然后将称取后的重交沥青熔化，将橡胶粉与重交沥青混合剪切1h后，向混合物中加入SBS改性剂，剪切后再加入稳定剂，经剪切、发育制备完成。该方法制备得到的水工沥青，各项指标均符合要求，其脆点在-25℃以下，低温冻断温度为-45℃，具有良好的低温抗裂性能，能满足高寒地区对水工沥青的特殊要求，满足了在寒冷地区进行施工时对沥青低温抗裂性能的要求。
文档编号C08L53/02GK103232712SQ201310159288
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月3日 优先权日2013年5月3日
发明者李福起, 裴晓光, 甘为民, 徐萌, 卢德庆, 陈松, 李虎, 李娜 申请人:中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司