专利名称:一种抗车辙剂及其制备方法
技术领域:
本发明属于路面材料领域,特别是一种用于增强浙青混合料抗车辙能力的抗车辙剂及其制备方法。
背景技术:
高速公路浙青路面早期破损问题,已成为影响我国公路健康发展的突出矛盾,全国各地都不同程度地存在着路面过早损坏问题。且呈现出损坏时间早、损坏范围宽、损坏程度重的特点。在浙青路面的早期损坏中尤其以高温车辙破坏最为突出,不仅南方,而且北方也出现了严重的车辙。目前,为解决浙青路面车辙破坏,提高浙青混合料的抗车辙能力,普遍的做法主要有I、级配改良。级配改良是一柄双刃剑,如果级配合理性欠佳就可能提高了抗车辙性能,而产生了水损坏。
2、浙青改性。浙青改性的效果比较好,但存在浙青与改性剂的相容性问题,为了达到更高的抗车辙性能,需要高剂量的改性剂,而高剂量的改性剂难以在浙青中分散均匀,而且在运输途中和储存过程中会出现改性剂与浙青的分层离析,其性能反而不如基质浙青。3、采用抗车辙剂。目前市场上抗车辙剂产品种类很多,且大多都是由多种聚合物复合成的浙青混合料添加剂,尽管可以通过集料表面的增粘、加筋、填充以及浙青改性、弹性恢复等多重作用而提高浙青混合料的高温稳定性,但存在以下问题掺加量大,成本相对较高;拌和时间延长,增加能耗;需提高施工温度,增加施工控制难度和污染排放;抗车辙能力提高的效果相对较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种抗车辙剂,其可显著提高浙青路面的高温抗车辙能力,降低重载车辆和大流量交通负荷对浙青路面的损害,有效延长浙青路面使用寿命。本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的一种抗车辙剂,其特征在于由以下重量百分比的组分构成三价铁盐40 50%;合成橡胶40 50%;硫磺稳定剂10 12%。所述的合成橡胶为废旧轮胎胶粉。一种抗车辙剂的制备方法其特征在于包括以下步骤(I).将合成橡胶粉碎至细度为80目以下;⑵.将粉碎好的合成橡胶和硫磺稳定剂按组分比例加入至三价铁盐溶液;(3).常温下将其搅拌均匀,即制成抗车辙剂。
本发明的优点和有益效果为I.本发明的抗车辙剂,由于水溶液中的铁离子带有较强的正电荷,其与石料的亲合力大于水对石料的亲合力,从而能与石料更紧密粘合,使石料显出更强的正电性,进而达到与带负电的浙青相互吸引,牢固粘合的效果;同时胶粉在与浙青的接触作用过程中,吸收浙青中的油分,溶胀后均匀分布在浙青中,使得浙青的软化点提高、粘度增加,浙青混合料的力学性能改善,浙青路面的高温抗车辙性能显著提高。2.本发明的抗车辙剂是一种能够提高浙青混合料高温稳定性和抗车辙能力的新型聚合物外加改性剂。在浙青混合料中加入该抗车辙剂可以大幅度提高浙青的粘度,显著提高浙青路面的高温抗车辙能力,降低重载车辆和大流量交通负荷对浙青路面的损害,有效延长浙青路面使用寿命,具有很强的工程应用价值。3.本发明的抗车辙剂原料易于取得,制备方法简单,采用较小用量即可取得极佳效果,成本低,拌和时间短,能耗小;常温施工,施工过程易于控制,且无污染排放,提高浙青混合料高温稳定性和抗车辙能力是一种具有较高创新性的抗车辙剂。
图I为选取的矿料级配曲线。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。实施例I一种抗车辙剂,其由以下组分构成三氯化铁40Kg ;合成橡胶40Kg ;硫磺稳定剂10Kg。'上述抗车辙剂的制备方法包括以下步骤⑴.将40Kg合成橡胶粉碎至细度为75目;⑵.将粉碎好的合成橡胶和IOKg硫磺稳定剂加入至三氯化铁溶液40Kg中;(3).常温下将搅拌均匀,即制成抗车辙剂。实施例2一种抗车辙剂,其由以下组分构成三氯化铁45Kg ;合成橡胶45Kg ;硫磺稳定剂llKg。'上述抗车辙剂的制备方法包括以下步骤(I).将45Kg合成橡胶粉碎至细度为50目;⑵.将粉碎好的合成橡胶和IlKg硫磺稳定剂加入至三氯化铁溶液45Kg中;(3).常温下将搅拌均匀,即制成抗车辙剂。实施例3
一种抗车辙剂,其由以下组分构成三氯化铁50Kg ;合成橡胶50Kg ;硫磺稳定剂12Kg。'上述抗车辙剂的制备方法包括以下步骤⑴.将50Kg合成橡胶粉碎至细度为80目;⑵.将粉碎好的合成橡胶和12Kg硫磺稳定剂加入至三氯化铁溶液50Kg中;(3).常温下将搅拌均匀,即制成抗车辙剂。本发明的抗车辙剂,具有如下优点I.性价比更高在普通浙青混合料中仅需掺加O. 1% O. 3%的1518抗车辙剂,即 可显著提高浙青混合料的抗高温性能,并改善抗水损坏性能、抗低温开裂性能等。(I).室内研究试验结果表明,采用O. 1%的1518抗车辙剂处理浙青混合料,即可显著提高浙青混合料的抗车辙能力十倍以上,室内试验结果如下该产品按照混合料重量的千分之一投入拌缸中搅拌3分钟,浙青混合料抗车辙能力显著提高。玄武岩混合料处理前后抗车辙能力试验结果(石灰岩、滨州70号浙青)
|45分钟辙深|60分钟辙深I平均I变异系数
(mm)(mm)(次/rnn)(%)
不加入5.88679260612Λ
混合料千分之一加入~^571~657875127§(2).该产品按照混合料重量的千分之一投入拌缸中搅拌3分钟,后制成马歇尔试件,试件在常温水中浸泡2年,进行抗水破坏能力试验,试验结果显示抗水破坏能力显著提闻。加入该产品前后浙青混合料抗水破坏能力试验结果
_处理方式__加入千分之一__不加入_
原材料玄武岩、滨州90 y-沥青、AC-13混合料---
残留稳定度(%)101.287.6
冻融劈裂强度比(%)102.374.82.采用该产品处理浙青混合料可提高其低温抗裂能力用抗车辙剂处理的胶浆(矿粉、加德士浙青及相应剂量的抗车辙剂)用BBR试验检验其低温性能。BBR试验结果表
权利要求
1.一种抗车辙剂,其特征在于由以下重量百分比的组分构成三价铁盐40 50% ;合成橡胶4(Γ50% ;硫磺稳定剂1(Γ12%。
2.根据权利要求I所述的抗车辙剂,其特征在于所述的合成橡胶为废旧轮胎胶粉。
3.一种抗车辙剂的制备方法其特征在于包括以下步骤(1)·将合成橡胶粉碎至细度为80目以下;⑵.将粉碎好的合成橡胶和硫磺稳定剂按组分比例加入至三价铁盐溶液;(3).常温下将其搅拌均匀,即制成抗车辙剂。
全文摘要
本发明涉及一种抗车辙剂,其特征在于由以下重量百分比的组分构成三价铁盐40~50%;合成橡胶40~50%;硫磺稳定剂10~12%。一种抗车辙剂的制备方法其特征在于包括以下步骤⑴.将合成橡胶粉碎至细度为80目以下;⑵.将粉碎好的合成橡胶和硫磺稳定剂按组分比例加入至三价铁盐溶液;⑶.常温下将其搅拌均匀,即制成抗车辙剂。本发明的抗车辙剂原料易于取得,制备方法简单,采用较小用量即可取得极佳效果,成本低,拌和时间短,能耗小;常温施工,施工过程易于控制,且无污染排放,提高沥青混合料高温稳定性和抗车辙能力是一种具有较高创新性的抗车辙剂。本发明抗车辙剂制备方法,操作简单,易于控制,无污染。
文档编号C04B24/24GK102910854SQ20121036351
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者周卫峰, 刘淑艳, 闻宝联, 刘雅萍, 李晓莉, 张昊, 张健富, 代印松, 徐进, 冯成祥, 董哲, 王毅, 陈世超, 王瑞成, 胡海学, 宋伟达 申请人:天津市市政工程研究院