一种沥青路面抗车辙剂的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种沥青路面抗车辙剂的制备方法，属于材料制备技术领域。本发明首先将2?羟基?2?甲基丙酸苄基酯与葵二酸等物质混合，并进行油浴加热，得到寡聚物，再将其与甲基丙烯酸环氧丙酯等物质混合加热，得到环氧聚合物树脂，与沥青具有较好的相容性，接着将其与青川岩沥青搅拌，得到改性沥青，再加入N,Nˊ?二?（1?甲基庚基）对苯二胺和（2,4?二叔丁基苯基）亚磷酸酯等物质，搅拌混合，挤出，即可得到抗车辙剂。本发明制备的抗车辙剂具有抗老化作用，可延长路面的耐疲劳性能，耐疲劳时限提高35～40％；且可大大提高沥青路面的抗车辙性能，在60℃动态稳定度可达到15000次以上。
【专利说明】
_种丨历青路面抗车辙剂的制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种沥青路面抗车辙剂的制备方法，属于材料制备技术领域。
【背景技术】
[0002]沥青路面车辙是指轮迹处深度大于1mm的纵向带状凹槽。按照《公路技术状况评定标准JTG H20-2007))，按辙槽的深度，可分为轻车辙和重车辙两种，轻车辙辙槽浅，深度在1?15mm之间；重车辙辙槽深，深度15mm以上。根据近年来现有车辙处理的经验，按辙槽的深度，又可分为轻度车辙、中度车辙、重度车辙三种，轻度车辙深度小于1?15_，主要是压密型车辙；中度车辙深度15?35mm，主要是流动型车辙;重度车辙深度大于35mm，主要是流动型车辙和结构型车辙。形成车辙的原因主要有沥青路面结构组合不当、沥青混合料抗车辙性能不良、交通及气候条件等。沥青混合料的性能主要是沥青材料性质、矿料特性、沥青用量和级配类型；交通和气候条件主要是交通荷载、纵坡影响和温度的影响;施工质量主要是压实度和层间粘结不良等问题。
[0003]在沥青混合料中添加抗车辙剂等。国内外现有的抗车辙剂种类繁多，掺量及抗车辙效果也参差不齐，现有的抗车辙剂均具有一定的抗车辙性能，但是在重载荷条件下，存在韧性不足，变形恢复能力差，以及抗老化性能差等问题，路面的抗车辙性能不够理想。然而对现有的抗车辙剂进行改性，无论是无机改性剂还是有机抗车辙剂，都可以改善沥青的性能，提高抗车辙能力，但改性沥青需要成套设备，无机抗车辙剂需要加工提炼，工艺复杂，有机抗车辙剂通常使用进口的高分子聚合物，材料和设备投入成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对现有的抗车辙剂在重载荷条件下，韧性不足，变形恢复能力差，抗老化性能差，而对其进行改性，则存在工艺复杂，投入成本较高的问题，本发明提供了一种首先将2-羟基-2-甲基丙酸苄基酯与葵二酸等物质混合，并进行油浴加热，得到寡聚物，再将其与甲基丙烯酸环氧丙酯等物质混合加热，得到环氧聚合物树脂，与沥青具有较好的相容性，接着将其与青川岩沥青搅拌，得到改性沥青，再加入N，N: 二-(1-甲基庚基)对苯二胺和(2，4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯等物质，搅拌混合，挤出，即可得到抗车辙剂的制备方法。本发明制备的抗车辙剂具有抗老化作用，可延长路面的耐疲劳性能，且韧性好，提高了其变形恢复能力。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:
(1)量取200?300mL无水乙醇加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶放入油浴中，向三口烧瓶中依次加入10?20g2-羟基-2-甲基丙酸苄基酯、10?20mL葵二酸、2?3g固定化脂肪酶，搅拌混合均匀后，将氮气以I?2L/min流速通入三口烧瓶中10?20min，控制油浴温度为70?80°C，搅拌反应12?14h，得到寡聚物；
(2)向上述装有寡聚物的烧瓶中依次加入2?4g甲基丙烯酸环氧丙酯、0.1?0.3g氯化铜，控制油浴温度为80?90 0C，再向烧瓶中加入0.1?0.3g过氧化月桂酰，搅拌反应8?1h，得到环氧聚合物树脂；(3)向上述环氧聚合物树脂中加入200?300g青川岩沥青，搅拌3?4h，得到改性沥青， 向改性沥青中依次加入1?3gN，N?二-(1-甲基庚基)对苯二胺、1?3g(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯、5?10g纤维素晶须，常温下搅拌3?4h，得到混合原料；(4)将上述混合原料加入到螺杆挤出机中，在180?200 °C下共混挤出，制得一种沥青路面抗车辙剂。
[0006] 本发明的应用方法:将沥青混合料中添加沥青混合料质量2?3%上述制备的沥青路面抗车辙剂，对其搅拌混合均匀后，对其进行加热，控制加热温度为170?185°C，待加热1 ?2h后，将沥青混合物移至摊铺机熨平板上，进行路面摊铺，控制摊铺速度为2?3m/min，松铺系数为1.15,摊铺温度为150?160°C，待对路面摊铺结束后，进行碾压，即可完成对路面的铺设。经检测，该沥青路面的抗车辙性能大大提高，在60 °C动态稳定度可达到15000次以上。
[0007]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:(1)本发明制备的抗车辙剂具有抗老化作用，可延长路面的耐疲劳性能，耐疲劳时限提高35?40% ;(2)本发明制备的抗车辙剂可大大提高沥青路面的抗车辙性能，在60°C动态稳定度可达到15000次以上；(3)本发明制备步骤简单，所需成本低。【具体实施方式】
[0008] 首先量取200?300mL无水乙醇加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶放入油浴中，向三口烧瓶中依次加入10?20g2-羟基-2-甲基丙酸苄基酯、10?20mL葵二酸、2?3g固定化脂肪酶，搅拌混合均匀后，将氮气以1?2L/min流速通入三口烧瓶中10?20min，控制油浴温度为 70?80 °C，搅拌反应12?14h，得到寡聚物;再向上述装有寡聚物的烧瓶中依次加入2?4g甲基丙烯酸环氧丙酯、0.1?〇.3g氯化铜，控制油浴温度为80?90°C，再向烧瓶中加入0.1? 0.3g过氧化月桂酰，搅拌反应8?1 Oh，得到环氧聚合物树脂;接着向上述环氧聚合物树脂中加入200?300g青川岩沥青，搅拌3?4h，得到改性沥青，向改性沥青中依次加入1?3gN，NZ-二-(1-甲基庚基)对苯二胺、1?3g(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、5?10g纤维素晶须，常温下搅拌3?4h，得到混合原料;最后将上述混合原料加入到螺杆挤出机中，在180?200°C下共混挤出，制得一种沥青路面抗车辙剂。
[0009]实例 1首先量取200mL无水乙醇加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶放入油浴中，向三口烧瓶中依次加入10g2-羟基-2-甲基丙酸苄基酯、10mL葵二酸、2g固定化脂肪酶，搅拌混合均匀后，将氮气以lL/min流速通入三口烧瓶中lOmin，控制油浴温度为70 °C，搅拌反应12h，得到寡聚物;再向上述装有寡聚物的烧瓶中依次加入2g甲基丙烯酸环氧丙酯、〇.lg氯化铜，控制油浴温度为80°C，再向烧瓶中加入0.lg过氧化月桂酰，搅拌反应8h，得到环氧聚合物树脂;接着向上述环氧聚合物树脂中加入200g青川岩沥青，搅拌3h，得到改性沥青，向改性沥青中依次加入lgN，f-二-(1-甲基庚基)对苯二胺、lg(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、5g纤维素晶须， 常温下搅拌3h，得到混合原料;最后将上述混合原料加入到螺杆挤出机中，在180°C下共混挤出，制得一种沥青路面抗车辙剂。
[0010]将沥青混合料中添加沥青混合料质量2?3%上述制备的沥青路面抗车辙剂，对其搅拌混合均匀后，对其进行加热，控制加热温度为185°C，待加热2h后，将沥青混合物移至摊铺机熨平板上，进行路面摊铺，控制摊铺速度为3 m / m i n，松铺系数为1.15，摊铺温度为16 0 °C，待对路面摊铺结束后，进行碾压，即可完成对路面的铺设。经检测，该沥青路面的抗车辙性能大大提高，在60°C动态稳定度可达到15120次。
[0011]实例2首先量取300mL无水乙醇加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶放入油浴中，向三口烧瓶中依次加入20g2-羟基-2-甲基丙酸苄基酯、20mL葵二酸、3g固定化脂肪酶，搅拌混合均匀后，将氮气以2L/min流速通入三口烧瓶中20min，控制油浴温度为80°C，搅拌反应14h，得到寡聚物;再向上述装有寡聚物的烧瓶中依次加入4g甲基丙烯酸环氧丙酯、〇.3g氯化铜，控制油浴温度为90°C，再向烧瓶中加入0.3g过氧化月桂酰，搅拌反应10h，得到环氧聚合物树脂;接着向上述环氧聚合物树脂中加入300g青川岩沥青，搅拌4h，得到改性沥青，向改性沥青中依次加入3gN，N?二-(1-甲基庚基)对苯二胺、3g(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、10g纤维素晶须，常温下搅拌4h，得到混合原料;最后将上述混合原料加入到螺杆挤出机中，在200°C下共混挤出，制得一种沥青路面抗车辙剂。
[0012]将沥青混合料中添加沥青混合料质量2%上述制备的沥青路面抗车辙剂，对其搅拌混合均匀后，对其进行加热，控制加热温度为170°C，待加热lh后，将沥青混合物移至摊铺机熨平板上，进行路面摊铺，控制摊铺速度为2m/min，松铺系数为1.15,摊铺温度为150°C， 待对路面摊铺结束后，进行碾压，即可完成对路面的铺设。经检测，该沥青路面的抗车辙性能大大提高，在60°C动态稳定度可达到15250次。
[0013]实例3首先量取200mL无水乙醇加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶放入油浴中，向三口烧瓶中依次加入10g2-羟基-2-甲基丙酸苄基酯、10mL葵二酸、2g固定化脂肪酶，搅拌混合均匀后，将氮气以lL/min流速通入三口烧瓶中lOmin，控制油浴温度为70 °C，搅拌反应12h，得到寡聚物;再向上述装有寡聚物的烧瓶中依次加入2g甲基丙烯酸环氧丙酯、〇.2g氯化铜，控制油浴温度为85°C，再向烧瓶中加入0.2g过氧化月桂酰，搅拌反应9h，得到环氧聚合物树脂;接着向上述环氧聚合物树脂中加入250g青川岩沥青，搅拌3h，得到改性沥青，向改性沥青中依次加入2gN，f-二-(1-甲基庚基)对苯二胺、2g(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、7g纤维素晶须， 常温下搅拌4h，得到混合原料;最后将上述混合原料加入到螺杆挤出机中，在190°C下共混挤出，制得一种沥青路面抗车辙剂。
[0014]将沥青混合料中添加沥青混合料质量2 %上述制备的沥青路面抗车辙剂，对其搅拌混合均匀后，对其进行加热，控制加热温度为175°C，待加热lh后，将沥青混合物移至摊铺机熨平板上，进行路面摊铺，控制摊铺速度为2m/min，松铺系数为1.15,摊铺温度为155°C， 待对路面摊铺结束后，进行碾压，即可完成对路面的铺设。经检测，该沥青路面的抗车辙性能大大提高，在60°C动态稳定度可达到15630次以上。
【主权项】
1.一种沥青路面抗车辙剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)量取200?300mL无水乙醇加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶放入油浴中，向三口烧瓶中依次加入10?20g2-羟基-2-甲基丙酸苄基酯、10?20mL葵二酸、2?3g固定化脂肪酶，搅拌混合均匀后，将氮气以I?2L/min流速通入三口烧瓶中10?20min，控制油浴温度为70?80°C，搅拌反应12?14h，得到寡聚物； (2)向上述装有寡聚物的烧瓶中依次加入2?4g甲基丙烯酸环氧丙酯、0.1?0.3g氯化铜，控制油浴温度为80?90 0C，再向烧瓶中加入0.1?0.3g过氧化月桂酰，搅拌反应8?1h，得到环氧聚合物树脂； (3)向上述环氧聚合物树脂中加入200?300g青川岩沥青，搅拌3?4h，得到改性沥青，向改性沥青中依次加入I?3gN，f-二-(1-甲基庚基)对苯二胺、I?3g(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、5?1g纤维素晶须，常温下搅拌3?4h，得到混合原料； (4)将上述混合原料加入到螺杆挤出机中，在180?200°C下共混挤出，制得一种沥青路面抗车辙剂。
【文档编号】C08K5/526GK105968835SQ201610477181
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】梅庆波, 孟浩影, 薛培龙
【申请人】梅庆波