一种半柔性路面无色粘结料及其制备工艺的制作方法

文档序号:14257282阅读:151来源:国知局
本发明涉及粘结料
技术领域
,尤其涉及具有改善高粘沥青耐久性、提升高粘沥青稳定性和耐高低温性能的一种半柔性路面无色粘结料及其制备工艺。
背景技术
:根据所采用材料的类型不同,我国当前常用的两种路面有沥青路面和水泥混凝土路面。半柔性路面是将特殊的水泥砂浆灌入大孔隙沥青混合料基体中而形成的路面,其兼顾了沥青路面和水泥混凝土路面的优点,具有强度高,抗车辙,水稳定好等性能,因此也逐渐被应用于路面性能要求较为苛刻的地方。对于半柔性路面大孔隙沥青混合料基体来说,如果粘度较低的情况下,经大量车辆荷载后极易产生病害。当前所用的高粘改性沥青由于改性剂与沥青不能完全相容,高粘改性沥青不稳定、易产生离析、且高低温性能差成为不可避免的问题。技术实现要素:本发明针对现有技术存在的高粘沥青耐久性差、高粘沥青稳定性和耐高低温性能偏低的技术问题,而提供一种改善高粘沥青耐久性、提升高粘沥青稳定性和耐高低温性能的一种半柔性路面无色粘结料及其制备工艺。本发明所采用的技术方案是:一种半柔性路面无色粘结料,由以下组分按重量比混合而成:糠醛油44~50%sebs6~7%石油树脂39~42%sbs3~4%萜烯树脂2~3%。所述的糠醛油为糠醛抽出油,所述的糠醛抽出油为由溶剂提取法得到的芳烃副产品,其中,芳烃含量75%,烷烃含量12.59%,焦质沥青含量12.41%。所述的萜烯树脂为聚萜烯树脂或蒎烯树脂,所述的聚萜烯树脂或蒎烯树脂为利用松节油的a-蒎烯或β-蒎烯在弗克氏催化剂作用下经阳离子聚合而得到的从液体到固体的一系列线型聚合物,所述的聚萜烯树脂或蒎烯树脂的化学分子式为(c10h16)n,平均分子量为650~1250。一种半柔性路面无色粘结料的制备工艺,包括以下步骤:a、将重量比为44~50%的糠醛油置入搅拌设备,加热搅拌设备至170℃;b、启动搅拌设备以200转/min的转速顺时针转动,继续升温,向步骤a的糠醛油中依次加入重量比为6~7%的sebs、重量比为39~42%的石油树脂、重量比为3~4%的sbs和重量比为2~3%的萜烯树脂,搅拌6~8小时,搅拌过程中保持搅拌设备的温度不低于170℃。本发明的有益效果在于:1.糠醛油是一种化学性质活泼的有机物,具有良好的高低温性能,可以通过氧化、缩合等反应制取众多的衍生物;2.sebs是以聚苯乙烯为末端段,具有较好的紫外线稳定性、抗氧性和热稳定性,加入沥青中可显著改善沥青的耐老化性能;3.石油树脂为石油衍生物,具有调节粘性和热稳定性的特点,可改善本发明中无色粘结料的粘结性能;4.sbs的加入可明显改善本发明材料的耐候性和耐负载性能;5.萜烯树脂具有高附着力、热稳定性及抗老化性能,并且与sbs及sebs具有优良的相容性和耐候性,从而可提升本发明中无色粘结料的粘结性能。总之,本发明提供的半柔性路面无色粘结料具有改善高粘沥青耐久性、提升高粘沥青稳定性和耐高低温性能的优点。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例1:一种半柔性路面无色粘结料,由以下组分按重量比混合而成:成分重量比糠醛油(糠醛抽出油)44%sebs7%石油树脂42%sbs4%萜烯树脂(蒎烯树脂)3%将重量比为44%的糠醛抽出油置入搅拌机中,糠醛抽出油为由溶剂提取法得到的芳烃副产品,其中,芳烃含量75%,烷烃含量12.59%,焦质沥青含量12.41%,通过可调温电炉加热搅拌机至170℃,启动搅拌机以200转/min的转速顺时针转动,继续升温搅拌机的温度至175℃,向糠醛抽出油中依次加入重量比为7%的sebs、重量比为42%的石油树脂、重量比为4%的sbs和重量比为3%的蒎烯树脂,搅拌6小时,搅拌过程中保持搅拌机的温度为175℃。其中,蒎烯树脂为利用松节油的a-蒎烯或β-蒎烯在弗克氏催化剂作用下经阳离子聚合而得到的从液体到固体的一系列线型聚合物,蒎烯树脂的化学分子式为(c10h16)n,平均分子量为650~1250。对比测试:将本实施例中的半柔性路面无色粘结料与普通沥青在相同的室内条件下进行对比试验,结果如下:试验项目单位本实施例中的半柔性路面无色粘结料普通沥青针入度(25℃,100g,5g)0.1mm4145软化点tr&b℃92.051.5延度(15℃)cm7668闪点(℃)℃280276薄膜加热试验(tfot)质量损失%0.20.3薄膜加热试验(tfot)前后的针入度比%7068粘韧性(25℃)(握裹力)n.m3024韧性(25℃)n.m2016真空毛细管60℃粘度pa·s25000208135℃粘度pa·s31.2实施例2:一种半柔性路面无色粘结料,由以下组分按重量比混合而成:成分重量比糠醛油(糠醛抽出油)50%sebs6%石油树脂39%sbs3%萜烯树脂(蒎烯树脂)2%将重量比为50%的糠醛抽出油置入搅拌机中,糠醛抽出油为由溶剂提取法得到的芳烃副产品,其中,芳烃含量75%,烷烃含量12.59%,焦质沥青含量12.41%,通过可调温电炉加热搅拌机至170℃,启动搅拌机以200转/min的转速顺时针转动,继续升温搅拌机的温度至172℃,向糠醛抽出油中依次加入重量比为6%的sebs、重量比为39%的石油树脂、重量比为3%的sbs和重量比为2%的蒎烯树脂,搅拌6.5小时,搅拌过程中保持搅拌机的温度为172℃。其中,蒎烯树脂为利用松节油的a-蒎烯或β-蒎烯在弗克氏催化剂作用下经阳离子聚合而得到的从液体到固体的一系列线型聚合物,蒎烯树脂的化学分子式为(c10h16)n,平均分子量为650~1250。对比测试:将本实施例中的半柔性路面无色粘结料与普通沥青在相同的室内条件下进行对比试验,结果如下:试验项目单位本实施例中的半柔性路面无色粘结料普通沥青针入度(25℃,100g,5g)0.1mm5047软化点tr&b℃8152延度(15℃)cm8074闪点(℃)℃280278薄膜加热试验(tfot)质量损失%0.30.5薄膜加热试验(tfot)前后的针入度比%7569粘韧性(25℃)(握裹力)n.m2625韧性(25℃)n.m2115真空毛细管60℃粘度pa·s24000213105℃粘度pa·s2.91.4实施例3:一种半柔性路面无色粘结料,由以下组分按重量比混合而成:成分重量比糠醛油(糠醛抽出油)47%sebs6.5%石油树脂40.5%sbs3.5%萜烯树脂(蒎烯树脂)2.5%将重量比为47%的糠醛抽出油置入搅拌机中,糠醛抽出油为由溶剂提取法得到的芳烃副产品,其中,芳烃含量75%,烷烃含量12.59%,焦质沥青含量12.41%,通过可调温电炉加热搅拌机至170℃,启动搅拌机以200转/min的转速顺时针转动,继续升温搅拌机的温度至173℃,向糠醛抽出油中依次加入重量比为6.5%的sebs、重量比为40.5%的石油树脂、重量比为3.5%的sbs和重量比为2.5%的蒎烯树脂,搅拌7小时,搅拌过程中保持搅拌机的温度为173℃。其中,蒎烯树脂为利用松节油的a-蒎烯或β-蒎烯在弗克氏催化剂作用下经阳离子聚合而得到的从液体到固体的一系列线型聚合物,蒎烯树脂的化学分子式为(c10h16)n,平均分子量为650~1250。对比测试:将本实施例中的半柔性路面无色粘结料与普通沥青在相同的室内条件下进行对比试验,结果如下:试验项目单位本实施例中的半柔性路面无色粘结料普通沥青针入度(25℃,100g,5g)0.1mm4445软化点tr&b℃8549延度(15℃)cm7069闪点(℃)℃280278薄膜加热试验(tfot)质量损失%0.30.3薄膜加热试验(tfot)前后的针入度比%7565粘韧性(25℃)(握裹力)n.m2827韧性(25℃)n.m2117真空毛细管60℃粘度pa·s26000214135℃粘度pa·s2.71.5实施例4:一种半柔性路面无色粘结料,由以下组分按重量比混合而成:成分重量比糠醛油(糠醛抽出油)46%sebs7%石油树脂41%sbs3.5%萜烯树脂(聚萜烯树脂)2.5%将重量比为46%的糠醛抽出油置入搅拌机中,糠醛抽出油为由溶剂提取法得到的芳烃副产品,其中,芳烃含量75%,烷烃含量12.59%,焦质沥青含量12.41%,通过可调温电炉加热搅拌机至170℃,启动搅拌机以200转/min的转速顺时针转动,继续升温搅拌机的温度至176℃,向糠醛抽出油中依次加入重量比为7%的sebs、重量比为41%的石油树脂、重量比为3.5%的sbs和重量比为2.5%的聚萜烯树脂,搅拌7.5小时,搅拌过程中保持搅拌机的温度为176℃。其中,聚萜烯树脂为利用松节油的a-蒎烯或β-蒎烯在弗克氏催化剂作用下经阳离子聚合而得到的从液体到固体的一系列线型聚合物,蒎烯树脂的化学分子式为(c10h16)n,平均分子量为650~1250。对比测试:将本实施例中的半柔性路面无色粘结料与普通沥青在相同的室内条件下进行对比试验,结果如下:试验项目单位本实施例中的半柔性路面无色粘结料普通沥青针入度(25℃,100g,5g)0.1mm4443软化点tr&b℃8349延度(15℃)cm7269闪点(℃)℃281278薄膜加热试验(tfot)质量损失%0.30.3薄膜加热试验(tfot)前后的针入度比%7663粘韧性(25℃)(握裹力)n.m2827韧性(25℃)n.m2216真空毛细管60℃粘度pa·s25000211135℃粘度pa·s2.51.3实施例5:一种半柔性路面无色粘结料,由以下组分按重量比混合而成:成分重量比糠醛油(糠醛抽出油)45%sebs7%石油树脂41%sbs4%萜烯树脂(聚萜烯树脂)3%将重量比为45%的糠醛抽出油置入搅拌机中,糠醛抽出油为由溶剂提取法得到的芳烃副产品,其中,芳烃含量75%,烷烃含量12.59%,焦质沥青含量12.41%,通过可调温电炉加热搅拌机至170℃,启动搅拌机以200转/min的转速顺时针转动,继续升温搅拌机的温度至171℃,向糠醛抽出油中依次加入重量比为7%的sebs、重量比为41%的石油树脂、重量比为4%的sbs和重量比为3%的聚萜烯树脂,搅拌8小时,搅拌过程中保持搅拌机的温度为171℃。其中,聚萜烯树脂为利用松节油的a-蒎烯或β-蒎烯在弗克氏催化剂作用下经阳离子聚合而得到的从液体到固体的一系列线型聚合物,蒎烯树脂的化学分子式为(c10h16)n,平均分子量为650~1250。对比测试:将本实施例中的半柔性路面无色粘结料与普通沥青在相同的室内条件下进行对比试验,结果如下:试验项目单位本实施例中的半柔性路面无色粘结料普通沥青针入度(25℃,100g,5g)0.1mm4745软化点tr&b℃8549延度(15℃)cm7269闪点(℃)℃280278薄膜加热试验(tfot)质量损失%0.30.3薄膜加热试验(tfot)前后的针入度比%7565粘韧性(25℃)(握裹力)n.m2827韧性(25℃)n.m2217真空毛细管60℃粘度pa·s25000214135℃粘度pa·s2.51.5通过以上实施例中的半柔性路面无色粘结料与普通沥青的试验对比,半柔性路面无色粘结料的各项指标均优于普通沥青,其中,软化点及真空毛细管60℃粘度值相比于普通沥青具有数量级的提升,是一种良好的半柔性路面粘结材料。当前第1页12
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