一种新型自粘式橡胶SBS改性沥青裂缝贴及制备方法

一种新型自粘式橡胶sbs改性沥青裂缝贴及制备方法
技术领域
1.本发明涉及道路工程建设技术领域，具体涉及一种新型自粘式橡胶sbs改性沥青裂缝贴及制备方法。


背景技术：

2.裂缝是沥青路面主要病害之一，采用各种技术手段封闭路面裂缝，防止水渗入路面结构内部，被国际上广泛认为是减缓路面病害出现、延长路面使用寿命的有效手段.市场上的传统裂缝贴耐久性，黏粘性普遍较差，尤其在温度变化，季节交替时容易脱落或者断裂，路面裂缝难以得到有效的修补。
3.裂缝贴是以沥青、增塑剂、改性剂、增黏剂、填充剂等为基材，以丙纶无纺布或玻璃纤维布为面材，外加一层防粘隔离层的复合材料，将裂缝的修补材料加工成条状或者带状的产品，通过热熔或者冷粘的工艺黏贴在裂缝上，达到修补裂缝的效果。新式的、特制的、自粘式橡胶改性沥青压缝带，属于高分子聚合物。
4.现有的贴缝技术分为两种，一种是热熔性的贴缝带，它是指将贴缝带贴到裂缝上，通过对贴缝带加热，使贴缝带融化，封堵上裂缝。但是这种工艺因为施工时操作不便，能源消耗过多，效率太低不适用于大面积使用，目前使用较少；第二种是冷粘性的贴缝带，一般是由沥青，高聚物改性剂，增塑剂，稳定剂等原料制成的卷材。它无需加热，依靠材料自身的常温自粘特性来修补裂缝，因其施工方便，操作简单，经济效益高等优点，现在普遍使用。
5.但是现在市场上的常用的冷粘性裂缝贴普遍存在很多问题。
6.(1)普遍的耐久性差，主要表现在当温度变换，比如季节交替时期，容易脱落；
7.(2)裂缝贴材料本身的延度过低，容易断裂。
8.(3)施工时温度有限制，雨雪天不能施工，冬季严寒和夏季酷热天气施工会影响裂缝贴的性能。
9.(4)储存不便，现有的裂缝贴，对储存的环境要求高，温度能不过高也不能过低，而且需要湿度合适，否则会影响裂缝贴使用时的性能。
10.因此需要提供一种冷粘性的用于沥青路面裂缝修补的耐久型裂缝贴。


技术实现要素：

11.针对上述的问题，本发明提供一种新型自粘式橡胶sbs改性沥青裂缝贴及制备方法，具体方案如下：
12.一种用于沥青路面裂缝修补的耐久性裂缝贴，所述耐久性裂缝贴包括以下重量份的原料：沥青30～60份、sbs改性剂3～6份、废旧橡胶粉5～8份、塑解剂4～6份、稳定剂4～8份、增粘剂4～6份、硫粉3～5份、填充剂30～50份、维他连接剂3～5份、隔离膜2份，其中，所述的sbs为苯乙烯～丁二烯嵌段共聚物，所述的沥青为70号石油沥青。
13.优选的方案中，sbs粒径在80目～200目，分子为星型结构，sbs可以有效的改善沥青的低温延性、抗老化性能和感温性等。
14.优选的方案中，所述的废旧橡胶粉的主要成分为丁苯橡胶sbr。橡胶粉的粒径应控制在 120目～200目，橡胶颗粒在沥青中分散后，可以提高沥青的黏度、韧性、软化点，降低脆点，使沥青的低温延性、抗老化性能和感温性得到改善。
15.优选的方案中，所述的塑解剂为塑解剂sj-103系一种硫酚类的化学塑解剂，适用于橡胶的塑炼。使用这种塑解剂能提高橡胶塑炼的可塑度和塑炼效率，可缩短塑炼时间三分之一左右，节约能源以及提高劳动生产效率。
16.优选的方案中，所述的稳定剂为铅盐，稳定性优良、耐候性优良、价格低廉，铅盐稳定剂是所有稳定剂品种中价格最低的。特别适用于高温加工。
17.优选的方案中，所述的增粘剂为增粘松香树脂，能提高裂缝贴的初粘力合持粘力；主要提高裂缝贴与基体的附着力。
18.优选的方案中，所述的硫粉为硫磺。硫磺一般作为sbs改性沥青的交联剂使用，硫磺在硫化过程中发生了硫的交联，把一个或更多的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构。本发明将硫磺掺入，可以在废旧橡胶粉、sbs复合改性剂与沥青拌和过程中提高改性沥青的高温性能及力学性能。
19.优选的方案中，所述的填充剂为滑石粉，滑石粉能增加裂缝贴形状的稳定，增加张力强度，剪切强度，压力强度等。
20.优选的方案中，所述的维他连接剂为辛烯聚合物橡胶反应剂，是一种具有双键结构的聚合物，其作用是使相对较硬沥青质和相对较软沥青质中的硫与橡胶表面的硫发生交联作用，形成链状和环状聚合物组成的网状结构，从而强化橡胶对沥青的改性作用，可以有效的提高沥青的高温和低温性能，同时还可以改善橡胶与沥青的相容性。
21.优选的方案中，所述的隔离膜为塑料薄膜，施工方便速度快，只须撕去隔离层，即可牢固地粘结在基层上，施工安全，不污染环境，施工简便干净。
22.本发明还提供一种用于沥青路面裂缝修补的耐久性裂缝贴的制备方法，具体步骤为：
23.s1：将沥青加热搅拌至200℃，将sbs改性剂加入拌合，加热至230℃～250℃，使用搅拌设备充分搅拌均匀待体系溶胀后，加入增粘剂并搅拌。
24.s2：将塑解剂、废旧橡胶粉、稳定剂、硫粉、填充剂、维他连接剂全部加入到溶胀罐内，在180℃～200℃的温度下搅拌均匀；
25.s3：降温至110℃～140℃，通过螺杆挤出至条形模具中制成条状胶条，将贴缝胶本体表面贴附隔离膜并同时进行水浴降温。。
26.本发明所达到的有益效果为：
27.第一、抗撕裂强度高，高温不流淌，低温不脆裂，弹性恢复率高,耐久性优良，能有效阻止裂缝再扩张。
28.第二、本材料具有常温自粘特性，施工时无需加热，操作简单,节约能源，环保无污染。
29.第三、防水效果极佳，由于其低温柔性好、粘接力大，贴接压实后形成永久性无缝隙的粘接层，使雨水不能再浸入公路基层裂缝。
30.第四、本发明施工方便。无须任何设备，工作效率高。
具体实施方式
31.为便于本领域的技术人员理解本发明，下面说明本发明的具体实施方式。
32.为了更好地理解本发明，充分说明本发明在提高沥青混合料水稳定方面的有益效果，下面结合实施例和对比例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
33.实施例1～实施例4：
34.实施例1～实施例4各实施例具体采用的原料组份与配比如表1所示：
35.表1：实施例1～实施例4采用的原料及配比
[0036][0037]
实施例1～实施例4中，用于沥青路面裂缝修补的耐久性裂缝贴制作包括以下步骤：
[0038]
将沥青加热搅拌至200℃，将sbs改性剂加入拌合，加热至230℃～250℃，使用搅拌设备充分搅拌均匀待体系溶胀后，加入增粘剂并搅拌。
[0039]
将塑解剂、废旧橡胶粉、稳定剂、硫粉、填充剂、维他连接剂全部加入到溶胀罐内，在 180℃～200℃的温度下搅拌均匀；降温至110℃～140℃，通过螺杆挤出至条形模具中制成条状胶条，将贴缝胶本体表面贴附隔离膜并同时进行水浴降温。
[0040]
实施例5～实施例10：
[0041]
实施例5～实施例10各实施例具体采用的原料组份与配比如表2所示：
[0042]
表2：实施例5～实施例10采用的原料及配比
[0043][0044]
对比例1～对比例5：
[0045]
对比例1～对比例5各对比例具体采用的原料组份与配比如表3所示：
[0046]
表3：对比例1～对比例5采用的原料及配比
[0047][0048][0049]
对比例6～对比例10：
[0050]
对比例6～对比例10各对比例具体采用的原料组份与配比如表4所示：
[0051]
按照表4中的原料重量份配比，称取各原料：
[0052]
表4：对比例6～对比例10采用的原料及配比
[0053][0054]
检测结果说明：
[0055]
实施例1～10的检测结果、对比例1～10的检测结果如表5、表6所示
[0056]
表5：实施例1～10的检测结果：
[0057][0058]
以上显示了本发明部分实例的的实验结果，实验结果均符合技术要求。
[0059]
表6：对比例1～10的检测结果：
[0060][0061][0062]
本技术对比例1～8为各组分超限的结果均不符合规范要求：
[0063]
本技术实例7与对比例9，实例中各组分均在方案规范之中，各项指标检测后均符合要求，对比例9，未添加硫黄。通过实验得出碾压后的厚度和粘结轻度不符合规范要求，通过现场实验观察得出未添加硫黄的裂缝贴，其自粘性不满足要求。
[0064]
本技术实例10与对比例10.实例中各组分均在方案规范之中，各项指标检测后均符合要求，对比例10，未添加维他连接剂。通过实验得出针入度、软化点、低温柔性和低温拉伸不符合规范要求，其高低温性能不满足要求。
[0065]
本技术在加入硫黄和维他连接剂后，其高低温性能具有很大的提高，具有常温自粘特性，施工时无需加热，操作简单。
[0066]
以上的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。