本发明属于公路养护材料领域，尤其是涉及一种改性乳化沥青、含有该乳化沥青的灌缝胶及其制备方法。
背景技术：
：路面裂缝是我国公路主要病害之一，严重影响了道路的使用性能，使道路维修期提前和维修费用大幅度增加，同时还缩短了道路的使用寿命。尤其是在我国东北地区，公路在运营过程中受到温度变化的影响产生较多的温度裂缝，对路面结构的整体使用性能造成较大的影响。任何道路的路面裂缝都会伴随着道路的整个使用期，且直接影响着道路的使用寿命和行车安全，路面裂缝不及时处理很容易造成路面结构性的破坏。目前，国内采用的灌缝材料来源广泛，质量参差不齐，使用效果不尽理想，特别是耐低温性能普遍较差。灌缝胶目前包括热灌缝胶和冷灌缝胶两种产品。很多灌缝胶一到冬季便与裂缝撕裂，失去了防水的效果。冬季低温下，沥青丧失弹性依旧开裂，夏季高温变软，易被车轮胎带走。热灌缝胶普遍存在的问题是使用前必须加热，施工前必须对裂缝开槽处理；而现有的冷灌缝胶普遍存在的问题是一般都含有一定的溶剂，成本高，对环境有污染。技术实现要素：有鉴于此，本发明旨在提出一种改性乳化沥青，以提高沥青的粘性，使其在应用于冷补灌缝胶时可克服现有技术中的缺陷。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种改性乳化沥青，所述改性乳化沥青包括如下质量份数的各组分：石油沥青35-55份，乳化剂1-3份，水30-50份，改性剂1-3份。优选的，所述石油沥青为70#或90#可乳化沥青；所述改性剂为水溶性丙烯酸树脂；所述乳化剂为阴离子型沥青乳化剂BH-Y。水溶性丙烯酸树脂，为白色不透明胶状液体，玻璃化温度大于50℃，可起到增加冷补灌缝胶材料与旧路面粘附性的作用。本发明的第二个目的在于提出一种制备如上所述的改性乳化沥青的方法，以制备上述改性乳化沥青。一种制备如上所述的改性乳化沥青的方法，包括以下步骤：步骤(1)：将石油沥青溶化后脱去水分，并且去除杂质，加热至200℃后恒温备用；步骤(2)：按配比将乳化剂加入到水中，加入步骤(1)中制得的石油沥青中，搅拌均匀，再过滤，即得到乳化沥青；步骤(3)：按配比将改性剂加入到步骤(2)中制得的乳化沥青中，搅拌均匀后即得到改性乳化沥青。优选的，所述步骤(1)中pH为6-8；优选的所述pH为6.7-7.3。优选的，所述步骤(2)和步骤(3)中均采用搅拌机搅拌；所述步骤(3)中搅拌转速为80r/min，搅拌时间为20min。本发明的第三个目的在于提出一种包含有如上所述的改性乳化沥青的新型路面冷补灌缝胶材料，以解决现有技术中灌缝胶材料与路面的粘附性差、渗透性差、防水性差、持久性差、操作温度等技术问题。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种新型路面冷补灌缝胶材料，包括如下质量份数的各组分：改性乳化沥青98-100份，促进剂2-4份，防水剂2-8份，再生剂11-15份，增粘剂5-10份，助溶剂5-11份，稳定剂2-6份，稀释剂15-25份，橡胶粉6-20份，添加剂5-10份。优选的，所述促进剂为BPO；防水剂为水性有机硅；再生剂为RA25热拌型沥青再生剂；增粘剂为甲基纤维素。水性有机硅具有良好的防水渗透效果；RA25热拌型沥青再生剂可缩短再生时间；甲基纤维素可增加粘性。优选的，所述助溶剂为苯甲酸或苯甲酸钠；稳定剂为氯化钙或聚乙烯醇；稀释剂为柴油；添加剂为羧基丁苯共聚乳液；所述橡胶粉的粒度为100～200目；所述稀释剂为0#-10#柴油中的一种或两种以上。苯甲酸或苯甲酸钠可使固体与液体很好地混合；羧基丁苯共聚乳液为乳状型粘结剂。橡胶粉标准符合《JT/T797-2011路用废胎硫化橡胶粉》，对沥青起融胀作用。使用时，将所述新型路面冷补灌缝胶材料用容器直接灌注，然后用专用刮板刮平即可；或者用专用的灌注机械灌注所述新型路面冷补灌缝胶材料。本发明的第四个目的在于提出一种制备如上所述的新型路面冷补灌缝胶材料的方法，以制备上述新型路面冷补灌缝胶材料。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种制备如上所述的新型路面冷补灌缝胶材料的方法：包括以下步骤：步骤(1)：按配比将稀释剂、助溶剂、橡胶粉、稳定剂、防水剂、再生剂、增粘剂、添加剂加入到步骤所述改性乳化沥青中，搅拌均匀，得到混合溶液；步骤(2)：按配比将BPO加入到步骤(1)中得到的混合溶液中，搅拌均匀，再过滤，即得所述新型路面冷补灌缝胶材料。优选的，所述步骤(1)中搅拌速度为80r/min，搅拌时间为20min；所述步骤(2)中搅拌速度为80r/min，搅拌时间为1-20min。相对于现有技术，本发明所述的一种新型路面冷补灌缝胶材料具有以下优势：本发明所述的一种新型路面冷补灌缝胶材料是一个单组分用橡胶处理的冷补乳化沥青裂缝密封材料，填补公路表面的裂缝，提供了一个保护的屏障，防止潮气进入道路表面，是一种经济易用的产品。本发明所述的一种新型路面冷补灌缝胶材料，其中改性乳化沥青使用效果明显，能够对公路路面进行预处理，能够很好地改善路面的行车环境，延长公路路面的使用寿命；BPO即过氧化苯甲酰的加入，使其固化效果好，可减少表面干燥时间；水性丙烯酸乳液与羧基丁苯共聚乳液，其与原路面粘附性良好，增加了材料的韧性，效果提高明显，与路面粘附性良好，耐磨性优良，养护时间长，渗透性强，制备工艺简单，无需开槽，无需加热，无污染无排放，减少交通封闭时间，使用方便。所述一种制备如上所述的新型路面冷补灌缝胶材料的方法与上述一种新型路面冷补灌缝胶材料相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本发明所述的一种改性乳化沥青，采用水溶性丙烯酸树脂作为改性剂，可增加沥青的粘性。本发明所述的一种改性乳化沥青的制备方法，工艺简单，操作方便。具体实施方式除非另外说明，本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义，为了便于理解本发明，将本文中使用的一些术语进行了下述定义。所有的数字标识，例如pH、温度、时间、浓度，包括范围，都是近似值。要了解，虽然不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语“约”。同时也要了解，虽然不总是明确的叙述，本文中描述的试剂仅仅是示例，其等价物是本领域已知的。下面结合实施例来详细说明本发明。实施例1一种改性乳化沥青，包括如下质量份数的各组分：70#可乳化沥青35份，阴离子型沥青乳化剂BH-Y1份，水30份，水溶性丙烯酸树脂1份。制备上述改性乳化沥青的方法为：将35份70#可乳化沥青溶化脱水，去除杂质，于200℃保温备用，酸碱调节后pH为6.4；再取1份阴离子型沥青乳化剂BH-Y加入30份水中，再将它们加入到前述pH调节后的70#可乳化沥青中，搅拌均匀，过滤，得乳化沥青；接着取1份水溶性丙烯酸树脂加入到上述乳化沥青中，用搅拌机将其搅拌均匀(转速80r/min，时间20min)，得改性乳化沥青。一种包含有如上所述的改性乳化沥青的新型路面冷补灌缝胶材料，包括如下质量份数的各组分：改性乳化沥青98份，BPO2份，水性有机硅2份，RA25热拌型沥青再生剂11份，甲基纤维素5份，苯甲酸5份，氯化钙2份，0#柴油15份，橡胶粉6份，羧基丁苯共聚乳液5份。制备上述新型路面冷补灌缝胶材料的方法为：取0#柴油15份、苯甲酸5份、橡胶粉10份、氯化钙2份、水性有机硅2份、RA25热拌型沥青再生剂11份、甲基纤维素5份、羧基丁苯共聚乳液5份加入98份改性乳化沥青中，用搅拌机将其搅拌均匀(转速80r/min，时间20min)，得混合溶液；再取2份BPO加入到上述混合溶液中，用搅拌机将其搅拌均匀(转速80r/min，时间2min)，过滤，得所述新型路面冷补灌缝胶材料。实施例2一种改性乳化沥青，包括如下质量份数的各组分：90#可乳化沥青45份，阴离子型沥青乳化剂BH-Y2份，水40份，水溶性丙烯酸树脂2份。制备上述改性乳化沥青的方法为：将45份90#可乳化沥青溶化脱水，去除杂质，于200℃保温备用，酸碱调节后pH为6.7；再取2份阴离子型沥青乳化剂BH-Y加入40份水中，再将该它们加入到前述pH调节后的90#可乳化沥青中，用搅拌机将其搅拌均匀，过滤，得乳化沥青；接着取2份水溶性丙烯酸树脂加入到上述乳化沥青中，用搅拌机将其搅拌均匀(转速80r/min，时间20min)，得改性乳化沥青。一种包含有如上所述的改性乳化沥青的新型路面冷补灌缝胶材料，包括如下质量份数的各组分：改性乳化沥青99份，BPO3份，水性有机硅5份，RA25热拌型沥青再生剂13份，甲基纤维素8份，苯甲酸8份，聚乙烯醇4份，5#柴油20份，橡胶粉13份，羧基丁苯共聚乳液8份。制备上述新型路面冷补灌缝胶材料的方法为：取5#柴油20份、苯甲酸8份、橡胶粉13份、聚乙烯醇4份、水性有机硅5份、RA25热拌型沥青再生剂13份、甲基纤维素8份、羧基丁苯共聚乳液8份加入99份改性乳化沥青中，用搅拌机将其搅拌均匀(转速80r/min，时间20min)，得混合溶液；再取3份BPO加入上述混合溶液中，用搅拌机将其搅拌均匀(转速80r/min，时间4min)，过滤，得所述新型路面冷补灌缝胶材料。实施例3一种改性乳化沥青，包括如下质量份数的各组分：70#可乳化沥青55份，阴离子型沥青乳化剂BH-Y3份，水50份，水溶性丙烯酸树脂3份。制备上述改性乳化沥青的方法为：将55份70#可乳化沥青溶化脱水，去除杂质，于200℃保温备用，酸碱调节后pH为7.3；再取3份阴离子型沥青乳化剂BH-Y加入50份水中，再将它们加入到前述pH调节后的70#可乳化沥青中，搅拌均匀，过滤，得乳化沥青；接着，取3份水溶性丙烯酸树脂加入到上述乳化沥青中，用搅拌机将其搅拌均匀(转速80r/min，时间20min)，得改性乳化沥青。一种包含有如上所述的改性乳化沥青的新型路面冷补灌缝胶材料，包括如下质量份数的各组分：改性乳化沥青100份，BPO4份，水性有机硅8份，RA25热拌型沥青再生剂15份，甲基纤维素10份，苯甲酸钠11份，聚乙烯醇6份，10#柴油25份，橡胶粉20份，羧基丁苯共聚乳液10份。制备上述新型路面冷补灌缝胶材料的方法为：取10#柴油25份、苯甲酸钠11份、橡胶粉20份、聚乙烯醇6份、水性有机硅8份、RA25热拌型沥青再生剂15份、甲基纤维素10份、羧基丁苯共聚乳液10份加入100份改性乳化沥青中，用搅拌机将其搅拌均匀(转速80r/min，时间20min)，得混合溶液；取4份BPO加入上述混合溶液中，用搅拌机将其搅拌均匀(转速80r/min，时间7min)，过滤，得所述新型路面冷补灌缝胶材料。为了检测新型路面冷补灌缝胶材料施工效果，对按实施例1-实施例3中的对应的冷补灌缝胶材料的施工裂缝进行检测：25分钟后，三种冷补灌缝胶材料均固化成型，且均与裂缝两侧路面粘附性良好，防水性能良好，弹性高，能够很好地适应裂缝宽度动态变化；三种冷补灌缝胶材料的灌缝效果均良好，半小时即可开放交通，其各自对应的针入度和软化点两项指标均达到中华人民共和国交通行业标准《JT/T740－2015路面加热型密封胶》中对修复材料的技术要求。实施例1-实施例3所述冷补灌缝胶材料各自对应的针入度和软化点、两项指标如下表所示：单位设计值实例1实例2实例3针入度0.1mm60-1406482104软化点℃大于80878995以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3