一种耐候改性沥青的制作方法

文档序号:17187679发布日期:2019-03-22 21:32阅读:437来源:国知局

本发明主要涉及建筑技术领域,尤其涉及一种耐候改性沥青。



背景技术:

沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料,主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等,当沥青用于道路时,随着交通流量和行驶频度急剧增长,货运车的轴重不断增加,就要求进一步提高路面抗流动性,即高温下抗车辙的能力;提高柔性和弹性,即低温下抗开裂的能力,因此也就出现了种类繁多、形态各异的改性沥青,但是目前改性沥青的改性性能并不明显,并且价格昂贵,改性后的材料价格通常比普通石油沥青高2~7倍,因此在道路施工的过程中改性沥青的使用量极少,明显限制了改性沥青推广和使用。

现有专利文件cn108530917a提供了一种改性沥青,改性原料组分繁多,制备过程复杂,明显提高了改性沥青的制备成本,但是改性沥青的高温稳定性不理想,尤其是在夏季的高温多雨情况下,改性沥青的稳定性较差,疲劳破坏现象与车辙较为严重。



技术实现要素:

为了弥补已有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种耐候改性沥青。

一种耐候改性沥青,由以下重量份的原料制成:基质沥青95~100、水2.2~2.4、纳米二氧化钛2.1~2.3、sbs沥青改性剂1.7~1.9、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.1~1.3、沥青稳定剂0.3~0.5、石墨烯0.5~0.7。

所述的沥青稳定剂,由以下重量份的原料制成:醋酸锌4.1~4.3、甲基环戊二烯2.4~2.6、乙醇7~8。

一种耐候改性沥青的制备方法,包括以下步骤:

(1)将基质沥青加热至180~190℃,转移到生产罐中,保温10~15min,得加热沥青;

(2)将纳米二氧化钛和sbs沥青改性剂加入加热沥青中,搅拌均匀,保温溶胀20~30min,能够提高沥青的流动性和耐候性,降低施工难度,得溶胀沥青;

(3)将石墨烯加入溶胀沥青中,搅拌均匀,使用胶体磨于8000~9000r/min剪切4~5次,能够增加沥青的抗压性和耐磨性,避免高温时出现车辙,可以延长路面的使用寿命,得剪切沥青;

(4)将水、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵和沥青稳定剂混合,搅拌均匀,于70~80℃保温20~30min,绿色健康,避免后期挥发有毒成分,保证健康的施工环境,再加入剪切沥青中,混合均匀,转入发育罐,于180~190℃发育10~20min,提高沥青的粘度,降低针入度,增强沥青的高温和低温耐受性能,提高路面的承载能力,得耐候改性沥青。

所述步骤(4)的发育,搅拌器的转速为15~17r/min。

本发明的优点是:本发明提供的耐候改性沥青,原料来源广泛,制备简单,价格低廉,耐候性强,延缓老化,高温多雨时具有较强的抗疲劳破损和抗车辙性能,低温时能够避免出现脆化和开裂,稳定性高,延长道路的使用寿命;基质沥青加热熔融后加入纳米二氧化钛和sbs沥青改性剂,能够提高沥青的流动性和耐候性,降低施工难度;溶胀后加入石墨烯,并进行多次低速剪切,能够增加沥青的抗压性和耐磨性,避免高温时出现车辙,可以延长路面的使用寿命;将水、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵和沥青稳定剂混合后进行保温互溶,绿色健康,避免后期挥发有毒成分,保证健康的施工环境,再加入剪切沥青中进行保温发育,提高沥青的粘度,降低针入度,增强沥青的高温和低温耐受性能,提高路面的承载能力,延长路面使用寿命。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明。

实施例1

一种耐候改性沥青,由以下重量份的原料制成:基质沥青95、水2.2、纳米二氧化钛2.1、sbs沥青改性剂1.7、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.1、沥青稳定剂0.3、石墨烯0.5。

所述的沥青稳定剂,由以下重量份的原料制成:醋酸锌4.1、甲基环戊二烯2.4、乙醇7。

一种耐候改性沥青的制备方法,包括以下步骤:

(1)将基质沥青加热至180℃,转移到生产罐中,保温10min,得加热沥青;

(2)将纳米二氧化钛和sbs沥青改性剂加入加热沥青中,搅拌均匀,保温溶胀20min,能够提高沥青的流动性和耐候性,降低施工难度,得溶胀沥青;

(3)将石墨烯加入溶胀沥青中,搅拌均匀,使用胶体磨于8000r/min剪切4次,能够增加沥青的抗压性和耐磨性,避免高温时出现车辙,可以延长路面的使用寿命,得剪切沥青;

(4)将水、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵和沥青稳定剂混合,搅拌均匀,于70℃保温20min,绿色健康,避免后期挥发有毒成分,保证健康的施工环境,再加入剪切沥青中,混合均匀,转入发育罐,于180℃发育10min,搅拌器的转速为15r/min,提高沥青的粘度,降低针入度,增强沥青的高温和低温耐受性能,提高路面的承载能力,得耐候改性沥青。

实施例2

一种耐候改性沥青,由以下重量份的原料制成:基质沥青98、水2.3、纳米二氧化钛2.2、sbs沥青改性剂1.8、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.2、沥青稳定剂0.4、石墨烯0.6。

所述的沥青稳定剂,由以下重量份的原料制成:醋酸锌4.2、甲基环戊二烯2.5、乙醇7.5。

一种耐候改性沥青的制备方法,包括以下步骤:

(1)将基质沥青加热至185℃,转移到生产罐中,保温13min,得加热沥青;

(2)将纳米二氧化钛和sbs沥青改性剂加入加热沥青中,搅拌均匀,保温溶胀25min,能够提高沥青的流动性和耐候性,降低施工难度,得溶胀沥青;

(3)将石墨烯加入溶胀沥青中,搅拌均匀,使用胶体磨于8500r/min剪切4次,能够增加沥青的抗压性和耐磨性,避免高温时出现车辙,可以延长路面的使用寿命,得剪切沥青;

(4)将水、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵和沥青稳定剂混合,搅拌均匀,于75℃保温25min,绿色健康,避免后期挥发有毒成分,保证健康的施工环境,再加入剪切沥青中,混合均匀,转入发育罐,于185℃发育15min,搅拌器的转速为16r/min,提高沥青的粘度,降低针入度,增强沥青的高温和低温耐受性能,提高路面的承载能力,得耐候改性沥青。

实施例3

一种耐候改性沥青,由以下重量份的原料制成:基质沥青100、水2.4、纳米二氧化钛2.3、sbs沥青改性剂1.9、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.3、沥青稳定剂0.5、石墨烯0.7。

所述的沥青稳定剂,由以下重量份的原料制成:醋酸锌4.3、甲基环戊二烯2.6、乙醇8。

一种耐候改性沥青的制备方法,包括以下步骤:

(1)将基质沥青加热至190℃,转移到生产罐中,保温15min,得加热沥青;

(2)将纳米二氧化钛和sbs沥青改性剂加入加热沥青中,搅拌均匀,保温溶胀30min,能够提高沥青的流动性和耐候性,降低施工难度,得溶胀沥青;

(3)将石墨烯加入溶胀沥青中,搅拌均匀,使用胶体磨于9000r/min剪切5次,能够增加沥青的抗压性和耐磨性,避免高温时出现车辙,可以延长路面的使用寿命,得剪切沥青;

(4)将水、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵和沥青稳定剂混合,搅拌均匀,于80℃保温30min,绿色健康,避免后期挥发有毒成分,保证健康的施工环境,再加入剪切沥青中,混合均匀,转入发育罐,于190℃发育20min,搅拌器的转速为17r/min,提高沥青的粘度,降低针入度,增强沥青的高温和低温耐受性能,提高路面的承载能力,得耐候改性沥青。

对比例1

去除水,其余制备方法,同实施例1。

对比例2

去除纳米二氧化钛,其余制备方法,同实施例1。

对比例3

去除石墨烯,其余制备方法,同实施例1。

对比例4

去除沥青稳定剂中的醋酸锌,其余制备方法,同实施例1。

对比例5

去除沥青稳定剂中的甲基环戊二烯,其余制备方法,同实施例1。

对比例6

去除步骤(3)和(4),原料在步骤(2)中加入,其余制备方法,同实施例1。

对比例7

步骤(3)中胶体磨的转速为12000r/min,其余制备方法,同实施例1。

对比例8

去除步骤(4)中的保温,其余制备方法,同实施例1。

对比例9

现有专利文件cn108530917a提供了一种改性沥青。

实施例和对比例改性沥青的性能:

分别取实施例和对比例的改性沥青适量,根据jtge20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》规定,分别检测各组改性沥青的针入度和软化点,每个试验重复3次,结果取平均值,实施例和对比例改性沥青的性能见表1;

表1:实施例和对比例改性沥青的性能

从表1的结果表明,实施例的耐候改性沥青,25℃和50℃的针入度均明显小于对比例,软化点明显高于对比例,说明本发明提供的耐候改性沥青具有较强的耐候性。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1