本发明公开了一种沥青路面防水抗油剂，属于沥青路面养护以及防水抗渗材料的
技术领域：
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背景技术：
：随着经济的发展，道路交通客货运输迅速增长，许多道路处于超负荷工作状态，在不长的时间内路面就出现荷载性疲劳，进而慢慢产生疲劳裂缝；同时由于沥青材料的老化，路面逐渐硬化发脆，也会造成路面的开裂。路面出现裂缝虽不影响车辆行驶，但随着雨水的渗入，路面的破坏逐渐扩大，进而发展成为松散、剥落、坑洞。早期水损害是沥青路面的主要病害之一，空隙率过大是沥青路面早期水损害最主要的原因。当路面实际空隙率在8%～15%的范围时，容易产生较大的毛细压力成为动力水，造成沥青混合料的水损害。此外，空隙率过大易加速沥青面层老化，使得沥青面层产生严重的车辙及开裂。然而施工过程不可避免地存在碾压离析以及混合料变异离析，造成局部路段空隙率偏大。因此如能将空隙堵住，形成一道密实的防水层，从而提高沥青混凝土的水稳定性，就能消减空隙率偏大对沥青路面造成的负面效应；同时兼备优异的耐油性，避免沥青路面在运营过程中遭受油污的侵蚀。在路面尚未出现严重损坏之前，就应该进行预防性养护。预防性养护是指那些带有保护路面，防止病害的进一步扩展和以减缓路面使用性能的恶化速率以及延长路面使用寿命为目的的养护作业，它通常用于没有发生损坏或只有轻微缺陷与病害迹象的路面。预防性养护的重要意义体现在4个方面：保持路面良好的使用性能；延长路面的使用寿命；减少路面寿命周期的成本；节约养护维修资金。近年来，市场出现了一种新型沥青路面养护专利产品——沥青路面防水抗油剂。这种材料喷洒于沥青表面时，能够迅速渗透进入沥青面层，固化后形成一层的保护层，能够有效地阻止水分的渗透，但是其粘结强度不高，容易在受到紫外线、氧气等作用下老化脱落，导致其防水效果下降，不能很好的保护沥青路面，产生了极大的不良影响。因此，如何改善传统沥青路面防水抗油剂力学性能差防水性不佳的缺点，以获取更高综合性能的沥青路面防水抗油剂，是其推广与应用，满足工业生产需求亟待解决的问题。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统沥青路面防水抗油剂力学性能差防水性不佳的缺点，提供了一种沥青路面防水抗油剂。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种沥青路面防水抗油剂，是由以下重量份数的原料组成：60～80份有机硅烷，20～30份改性氧化石墨烯，20～30份改性添加剂，8～10份亚麻油，8～10份亚油酸，8～10份卡波姆，3～5份松香液，3～5份乳化剂，3～5份硅烷偶联剂；所述有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷，四乙氧基硅烷，辛基三乙氧基硅烷或苯基三氯硅烷中的任意一种。所述改性氧化石墨烯得制备过程为：按重量份数计，将20～30份石墨烯，80～100份醇类物质混合，20～30份高锰酸钾溶液搅拌混合，调节ph，恒温超声分散，球磨混合，过滤，洗涤干燥，得改性氧化石墨烯；所述醇类物质为乙二醇，丙二醇或二乙二醇中得任意一种。所述改性添加剂得制备过程为：按重量份数计，将20～30份辛烯基琥珀酸酐滴加入30～40份淀粉乳，搅拌反应，得一次混合液，向一次混合液滴加氢氧化钠溶液调节ph，加热搅拌反应，得二次混合液，向二次混合液滴加盐酸，调节二次混合液ph，得改性添加剂；所述淀粉乳的制备过程为：将淀粉与水按质量比1：50～1：100混合溶胀后，加热搅拌混合，得淀粉乳。所述卡波姆为卡波姆971p，卡波姆974p或卡波姆934p中的任意一种。所述松香液是由松香与乙醇按质量比1：2～1：3混合配置而成。所述乳化剂为聚乙二醇，烷基糖苷或十二烷基苯磺酸钠的任意一种。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550，硅烷偶联剂kh-560或硅烷偶联剂kh-570中的任意一种。本发明的有益效果是：（1）本发明通过添加改性添加剂，淀粉经过辛烯基琥珀酸酐的改性处理后，分子中同时引入亲水性的羧基基团和疏水性的辛烯基长链，在使用过程中，首先，亲水的羧基基团会伸向水中，疏水的辛烯基长链会伸入油中，而复杂的多糖长链则会在水油界面处展开，在体系中形成致密的，连续的，厚实的且不易破坏的三维网络，从而增强体系的力学性能，其次，三维网络具有很强的空间位阻效应，使得改性氧化石墨烯粉均匀的分散在体系中，从而使得体系结构更加密实，增强了体系的内部结构，进一步增强体系的力学性能；（2）本发明通过添加改性氧化石墨烯，在改性过程中，石墨烯片状结构剥离，形成石墨烯片，使石墨烯结构中活性官能团充分暴露，再经高锰酸的氧化作用，提升活性官能团的活性，从而有利于后续反应过程中，氧化石墨烯在不饱和树脂基体中分散，使有机硅凝胶将氧化石墨烯片层结构包裹，避免在存放过程中发生二次团聚的同时，可使氧化石墨烯与树脂基体紧密结合，在使用过程中，可使有机硅凝胶成膜后，受到的应力分散均匀，同时，改性氧化石墨烯自身较大的比表面积以及褶皱结构可提高其与有机硅凝胶膜基体的接触面积，从而有利于成膜后将受到的应力从基体树脂向改性氧化石墨烯转移，使产品力学性能有效提高；（3）本发明通过添加松香液，松香分子长链相互缠结形成触变结构，再经搅拌，缠绕被拉开起到降粘的作用，使得体系更好的渗透到基体中，提升体系的粘结强度，从而提升体系的力学性能，另一方面，松香中含有松香酸，松香酸分子结构中含有大量双键或羧基官能团，加入到体系中后，与体系中有机硅凝胶形成氢键结合，从而增强体系的内聚强度，提升体系的胶粘强度，从而提升体系的力学性能。具体实施方式按重量份数计，将20～30份石墨烯，80～100份醇类物质混合，20～30份质量分数为20～30%的高锰酸钾溶液倒入三口烧瓶中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合20～30min后，用胶头滴管向三口烧瓶中滴加质量分数为20～30的硫酸调节ph至4.5～4.8，随后将三口烧瓶移入超声分散仪，于温度为80～100℃，超声频率为55～60khz条件下，恒温超声分散2～4h，得分散液，并将所的分散液倒入球磨罐中，按球料质量比10：1～20：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合40～60min后，过滤，得滤渣，并用去离子水洗涤滤渣3～5次，再将洗涤后的滤渣转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；将淀粉与水按质量比1：50～1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20～30min后，静置溶胀3～4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95～100℃，转速为400～500r/min条件下，加热搅拌溶解40～50min，即得淀粉乳；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有30～40份淀粉乳的四口烧瓶中滴加20～30份辛烯基琥珀酸酐，并将四口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌反应30～50min，得一次混合液，随后向一次混合液滴加氢氧化钠溶液调节ph至8.3～8.5，于温度为35～50℃，转速为200～300r/min条件下，加热搅拌反应30～50min，得二次混合液，接着向二次混合液滴加质量分数为8～10%的盐酸，调节二次混合液ph至6.8～7.1，得改性添加剂；将松香与乙醇按质量比1：2～1：3置于2号烧杯中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合1～2天，得松香液；按重量份数计，将60～80份有机硅烷，20～30份改性氧化石墨烯，20～30份改性添加剂，8～10份亚麻油，8～10份亚油酸，8～10份卡波姆，3～5份松香液，3～5份乳化剂，3～5份硅烷偶联剂置于混料机中，于转速为1000～1200r/min条件下，高速搅拌30～50min，即得沥青路面防水抗油剂。所述有机硅烷为有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷，四乙氧基硅烷，辛基三乙氧基硅烷或苯基三氯硅烷中的任意一种。所述醇类物质为乙二醇，丙二醇或二乙二醇中得任意一种。所述卡波姆为卡波姆971p，卡波姆974p或卡波姆934p中的任意一种。所述乳化剂为聚乙二醇，烷基糖苷或十二烷基苯磺酸钠的任意一种。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550，硅烷偶联剂kh-560或硅烷偶联剂kh-570中的任意一种。实例1按重量份数计，将30份石墨烯，100份醇类物质混合，30份质量分数为30%的高锰酸钾溶液倒入三口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合30min后，用胶头滴管向三口烧瓶中滴加质量分数为30的硫酸调节ph至4.8，随后将三口烧瓶移入超声分散仪，于温度为100℃，超声频率为60khz条件下，恒温超声分散4h，得分散液，并将所的分散液倒入球磨罐中，按球料质量比20：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，过滤，得滤渣，并用去离子水洗涤滤渣5次，再将洗涤后的滤渣转入烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；将淀粉与水按质量比1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合30min后，静置溶胀4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为100℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，即得淀粉乳；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有40份淀粉乳的四口烧瓶中滴加30份辛烯基琥珀酸酐，并将四口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为500r/min条件下，搅拌反应50min，得一次混合液，随后向一次混合液滴加氢氧化钠溶液调节ph至8.5，于温度为50℃，转速为300r/min条件下，加热搅拌反应50min，得二次混合液，接着向二次混合液滴加质量分数为10%的盐酸，调节二次混合液ph至7.1，得改性添加剂；将松香与乙醇按质量比1：3置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合2天，得松香液；按重量份数计，将80份有机硅烷，30份改性氧化石墨烯，30份改性添加剂，10份亚麻油，10份亚油酸，10份卡波姆，5份松香液，5份乳化剂，5份硅烷偶联剂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌50min，即得沥青路面防水抗油剂。所述有机硅烷为有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷。所述醇类物质为乙二醇。所述卡波姆为卡波姆971p。所述乳化剂为聚乙二醇。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。实例2将淀粉与水按质量比1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合30min后，静置溶胀4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为100℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，即得淀粉乳；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有40份淀粉乳的四口烧瓶中滴加30份辛烯基琥珀酸酐，并将四口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为500r/min条件下，搅拌反应50min，得一次混合液，随后向一次混合液滴加氢氧化钠溶液调节ph至8.5，于温度为50℃，转速为300r/min条件下，加热搅拌反应50min，得二次混合液，接着向二次混合液滴加质量分数为10%的盐酸，调节二次混合液ph至7.1，得改性添加剂；将松香与乙醇按质量比1：3置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合2天，得松香液；按重量份数计，将80份有机硅烷，30份石墨烯，30份改性添加剂，10份亚麻油，10份亚油酸，10份卡波姆，5份松香液，5份乳化剂，5份硅烷偶联剂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌50min，即得沥青路面防水抗油剂。所述有机硅烷为有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷。所述醇类物质为乙二醇。所述卡波姆为卡波姆971p。所述乳化剂为聚乙二醇。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。实例3按重量份数计，将30份石墨烯，100份醇类物质混合，30份质量分数为30%的高锰酸钾溶液倒入三口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合30min后，用胶头滴管向三口烧瓶中滴加质量分数为30的硫酸调节ph至4.8，随后将三口烧瓶移入超声分散仪，于温度为100℃，超声频率为60khz条件下，恒温超声分散4h，得分散液，并将所的分散液倒入球磨罐中，按球料质量比20：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，过滤，得滤渣，并用去离子水洗涤滤渣5次，再将洗涤后的滤渣转入烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；将松香与乙醇按质量比1：3置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合2天，得松香液；按重量份数计，将80份有机硅烷，30份改性氧化石墨烯，10份亚麻油，10份亚油酸，10份卡波姆，5份松香液，5份乳化剂，5份硅烷偶联剂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌50min，即得沥青路面防水抗油剂。所述有机硅烷为有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷。所述醇类物质为乙二醇。所述卡波姆为卡波姆971p。所述乳化剂为聚乙二醇。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。实例4按重量份数计，将30份石墨烯，100份醇类物质混合，30份质量分数为30%的高锰酸钾溶液倒入三口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合30min后，用胶头滴管向三口烧瓶中滴加质量分数为30的硫酸调节ph至4.8，随后将三口烧瓶移入超声分散仪，于温度为100℃，超声频率为60khz条件下，恒温超声分散4h，得分散液，并将所的分散液倒入球磨罐中，按球料质量比20：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，过滤，得滤渣，并用去离子水洗涤滤渣5次，再将洗涤后的滤渣转入烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；将淀粉与水按质量比1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合30min后，静置溶胀4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为100℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，即得淀粉乳；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有40份淀粉乳的四口烧瓶中滴加30份辛烯基琥珀酸酐，并将四口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为500r/min条件下，搅拌反应50min，得一次混合液，随后向一次混合液滴加氢氧化钠溶液调节ph至8.5，于温度为50℃，转速为300r/min条件下，加热搅拌反应50min，得二次混合液，接着向二次混合液滴加质量分数为10%的盐酸，调节二次混合液ph至7.1，得改性添加剂；将松香与乙醇按质量比1：3置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合2天，得松香液；按重量份数计，将80份有机硅烷，30份改性氧化石墨烯，30份改性添加剂，10份亚油酸，10份卡波姆，5份松香液，5份乳化剂，5份硅烷偶联剂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌50min，即得沥青路面防水抗油剂。所述有机硅烷为有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷。所述醇类物质为乙二醇。所述卡波姆为卡波姆971p。所述乳化剂为聚乙二醇。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。实例5按重量份数计，将30份石墨烯，100份醇类物质混合，30份质量分数为30%的高锰酸钾溶液倒入三口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合30min后，用胶头滴管向三口烧瓶中滴加质量分数为30的硫酸调节ph至4.8，随后将三口烧瓶移入超声分散仪，于温度为100℃，超声频率为60khz条件下，恒温超声分散4h，得分散液，并将所的分散液倒入球磨罐中，按球料质量比20：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，过滤，得滤渣，并用去离子水洗涤滤渣5次，再将洗涤后的滤渣转入烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；将淀粉与水按质量比1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合30min后，静置溶胀4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为100℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，即得淀粉乳；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有40份淀粉乳的四口烧瓶中滴加30份辛烯基琥珀酸酐，并将四口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为500r/min条件下，搅拌反应50min，得一次混合液，随后向一次混合液滴加氢氧化钠溶液调节ph至8.5，于温度为50℃，转速为300r/min条件下，加热搅拌反应50min，得二次混合液，接着向二次混合液滴加质量分数为10%的盐酸，调节二次混合液ph至7.1，得改性添加剂；将松香与乙醇按质量比1：3置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合2天，得松香液；按重量份数计，将80份有机硅烷，30份改性氧化石墨烯，30份改性添加剂，10份亚麻油，10份卡波姆，5份松香液，5份乳化剂，5份硅烷偶联剂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌50min，即得沥青路面防水抗油剂。所述有机硅烷为有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷。所述醇类物质为乙二醇。所述卡波姆为卡波姆971p。所述乳化剂为聚乙二醇。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。实例6按重量份数计，将30份石墨烯，100份醇类物质混合，30份质量分数为30%的高锰酸钾溶液倒入三口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合30min后，用胶头滴管向三口烧瓶中滴加质量分数为30的硫酸调节ph至4.8，随后将三口烧瓶移入超声分散仪，于温度为100℃，超声频率为60khz条件下，恒温超声分散4h，得分散液，并将所的分散液倒入球磨罐中，按球料质量比20：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，过滤，得滤渣，并用去离子水洗涤滤渣5次，再将洗涤后的滤渣转入烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；将淀粉与水按质量比1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合30min后，静置溶胀4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为100℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，即得淀粉乳；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有40份淀粉乳的四口烧瓶中滴加30份辛烯基琥珀酸酐，并将四口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为500r/min条件下，搅拌反应50min，得一次混合液，随后向一次混合液滴加氢氧化钠溶液调节ph至8.5，于温度为50℃，转速为300r/min条件下，加热搅拌反应50min，得二次混合液，接着向二次混合液滴加质量分数为10%的盐酸，调节二次混合液ph至7.1，得改性添加剂；将松香与乙醇按质量比1：3置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合2天，得松香液；按重量份数计，将80份有机硅烷，30份改性氧化石墨烯，30份改性添加剂，10份亚麻油，10份亚油酸，5份松香液，5份乳化剂，5份硅烷偶联剂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌50min，即得沥青路面防水抗油剂。所述有机硅烷为有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷。所述醇类物质为乙二醇。所述乳化剂为聚乙二醇。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。实例7按重量份数计，将30份石墨烯，100份醇类物质混合，30份质量分数为30%的高锰酸钾溶液倒入三口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合30min后，用胶头滴管向三口烧瓶中滴加质量分数为30的硫酸调节ph至4.8，随后将三口烧瓶移入超声分散仪，于温度为100℃，超声频率为60khz条件下，恒温超声分散4h，得分散液，并将所的分散液倒入球磨罐中，按球料质量比20：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，过滤，得滤渣，并用去离子水洗涤滤渣5次，再将洗涤后的滤渣转入烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；将淀粉与水按质量比1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合30min后，静置溶胀4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为100℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，即得淀粉乳；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有40份淀粉乳的四口烧瓶中滴加30份辛烯基琥珀酸酐，并将四口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为500r/min条件下，搅拌反应50min，得一次混合液，随后向一次混合液滴加氢氧化钠溶液调节ph至8.5，于温度为50℃，转速为300r/min条件下，加热搅拌反应50min，得二次混合液，接着向二次混合液滴加质量分数为10%的盐酸，调节二次混合液ph至7.1，得改性添加剂；按重量份数计，将80份有机硅烷，30份改性氧化石墨烯，30份改性添加剂，10份亚麻油，10份亚油酸，10份卡波姆，5份乳化剂，5份硅烷偶联剂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌50min，即得沥青路面防水抗油剂。所述有机硅烷为有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷。所述醇类物质为乙二醇。所述卡波姆为卡波姆971p。所述乳化剂为聚乙二醇。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。对比例：湖北某化工有限公司生产的防水抗油剂。将实例1至7所得的沥青路面防水抗油剂及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：1.力学性能：按照gb/t16777检测试件粘结强度；2.防水性：按照jtge20进行浸水马歇尔试验；检测沥青混凝土在使用试件在60℃水浴中恒温浸泡72h后其稳定度值，并计算浸水残留稳定度，浸水残留稳定度越大则防水性越佳。具体检测结果如表1所示：表1检测项目实例1实例2实例3实例4实例5实例6实例7对比例粘结强度/mpa1.31.10.90.60.50.70.40.3残留稳定度/%90.886.384.581.780.981.378.173.6由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的沥青路面防水抗油剂具有优异的力学性能及防水性的特点，在沥青路面养护行业的发展中具有广阔的前景。当前第1页12