CN103289324A - 沥青路面养护剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沥青路面养护剂，包括相互独立的甲组分和乙组分，甲组分包含环氧树脂、有机溶剂A、炭黑、分散剂、渗透剂和热稳定剂A，乙组分包含固化剂、有机溶剂B、沥青、沥青再生剂和热稳定剂B；固化剂为腰果油改性胺。本发明的制备方法包括：先将上述甲组分依次加入到搅拌釜中，分散后将制得的分散液保存；再将上述乙组分依次加入到搅拌釜中，分散后密封保存。应用时在现场将甲组分和乙组分混合均匀，质量比控制在1∶1～2∶1，再加入集料摊铺压实，施工应用时不进行加热和稀释，在常温下直接刷涂在沥青路面上。本发明可还原再生老化沥青，显著降低沥青路面渗水系数，能改善路面性能。

Description

沥青路面养护剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于沥青路面维护和管理等相关领域，具体涉及一种沥青路面养护剂及其制备方法和应用。 

背景技术

由于沥青道路的路面压实度不足、混合料配合比误差等引起孔隙率过大而容易产生水毁坏，由于沥青老化导致干涩贫油而出现麻面、剥落、松散、温度应力，进而产生路面微裂缝，导致路面表面渗水造成道路结构性破坏，从而大大缩短道路的使用寿命。为解决以上问题，采用沥青路面调理养护剂类的材料对沥青路面进行预养护处理，具有投资少、效益好、成本低、养护效果好等优点。目前，这种预防性养护技术已在美国、加拿大和欧洲的一些国家得到了广泛的应用，并且取得了巨大的经济效益和社会效益。然而，现有的沥青路面调理养护剂普遍存在强度不高、刚性不够、疲劳性和耐久性较差等缺陷，因此，本领域技术人员还需对沥青路面调理养护剂的组分和配方进行改性和完善。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可还原再生老化沥青、显著降低沥青路面渗水系数、且能改善路面性能的沥青路面养护剂，还相应提供该沥青路面养护剂的制备方法和应用。 

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种沥青路面养护剂，所述沥青路面养护剂包括相互独立的甲组分和乙组分，所述甲组分包含环氧树脂、有机溶剂A、炭黑、分散剂、渗透剂和热稳定剂A，所述乙组分包含固化剂、有机溶剂B、沥青、沥青再生剂和热稳定剂B； 

以上各组分的质量分数配比为：

甲组分

环氧树脂           20%～50%，

有机溶剂A         10%～30%，

炭黑               1%～5%，

分散剂             1%～5%， 

渗透剂             1%～5%，和 

热稳定剂A         1%～5%， 

乙组分

固化剂             10%～40%，

有机溶剂B         10%～20%，

沥青               7%～20%，

沥青再生剂         1%～20%，和

热稳定剂B         1%～5%； 

所述固化剂为腰果油改性胺。

上述的沥青路面养护剂中，所述腰果油改性胺优选是由腰果油、甲醛、多元胺反应后制得的天然长链取代酚醛胺固化剂。 

上述的沥青路面养护剂中，所述环氧树脂优选为E51型环氧树脂、E44型环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或者多种的混合物。 

上述的沥青路面养护剂中，所述有机溶剂A和有机溶剂B均优选自甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁醇、S-100溶剂油、S-150溶剂油、S-200溶剂油中的一种或者多种的混合物。 

上述的沥青路面养护剂中，所述分散剂优选为Silok?7050、Silok?7160或两种混合物，其为广州市斯洛柯化学有限公司生产的一种含酸性官能团的高分子聚合物产品，在本发明中主要起分散作用。 

上述的沥青路面养护剂中，所述渗透剂优选为TX-10烷基酚聚氧乙烯醚（可市购）。 

上述的沥青路面养护剂中，所述热稳定剂A和热稳定剂B均优选为稀土。 

上述的沥青路面养护剂中，所述沥青优选为石油沥青、煤沥青或SBS改性沥青。 

上述的沥青路面养护剂中，所述沥青再生剂优选为苯酚、多元酚、多元芳烃、煤油、润滑油中的一种或多种的混合物（可优选从鞍山双成科技有限公司生产的产品中购得）。 

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的沥青路面养护剂的制备方法，包括以下步骤： 

（1）制备甲组分：将所述环氧树脂、有机溶剂A、炭黑、分散剂、渗透剂、热稳定剂A依次加入到搅拌釜中，在400转/分钟～1000转/分钟条件下分散30分钟～60分钟，然后将制得的分散液密封保存；

（2）制备乙组分：将所述腰果油改性胺、有机溶剂B、沥青、沥青再生剂、热稳定剂B依次加入到搅拌釜中，在400转/分钟～1000转/分钟条件下分散30分钟～60分钟，然后将制得的分散液密封保存。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的沥青路面养护剂在沥青道路养护中的应用，应用时在现场将所述甲组分和乙组分混合均匀，混合时甲组分和乙组分的质量比控制在1∶1～2∶1，再加入集料摊铺压实。本发明的沥青路面养护剂是一种冷态施工液体溶液，施工时不需要加热，不需要稀释，可通过手工或者机械在常温下直接刷涂在沥青路面。 

与现有技术相比，本发明的优点在于： 

（1）本发明的沥青路面养护剂是一种双组分的热固性沥青路面养护剂，两组分分别存放，在使用时现场混合均匀再加入集料摊铺压实，常温养护后最终形成一种不溶的三维立体结构的混凝土结构。本发明的沥青路面养护剂从根本上改变了普通沥青的热塑性，与普通沥青或其它热塑性沥青相比，本发明的沥青路面养护剂具有更优异的力学性能，特别体现在以下方面：高强度与高刚性、优良的疲劳性能 、良好的粘结性能和耐久性能；可以同时提高沥青材料的黏附力、拉伸强度及断裂延伸率。

（2）本发明的沥青路面养护剂不仅制作工艺简单，设备要求低，使用成本低，施工工艺简便，而且能够美化路面外观，显著降低沥青路面渗水系数，延长沥青路面使用寿命。 

（3）本发明的沥青路面养护剂选用了对沥青材料具有较强溶解能力的有机溶剂，在与沥青再生剂的相互作用下，能够赋予沥青路面优越的渗透再生能力。该沥青路面养护剂可以对松散的集料进行重新粘结，在路面形成严实的密封层，可以有效的防止路面渗水。 

（4）本发明的沥青道路养护绿色环保，使用效果明显，沥青路面刷涂本发明的沥青路面养护剂后，可以在2小时后开放交通，具有较强的环境适应能力。 

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。 

实施例1：

一种本发明的沥青路面养护剂，其包括相互独立的甲组分和乙组分，甲组分包含E51型环氧树脂、S-150溶剂油、炭黑、分散剂、渗透剂和稀土，乙组分包含腰果油改性胺、S-150溶剂油、沥青、沥青再生剂和稀土；

以上各组分的质量分数配比为：

甲组分

E51型环氧树脂      25%

S-150溶剂油         15%

炭黑                3%

分散剂              2%

渗透剂              2%

热稳定剂A          3%

乙组分

腰果油改性胺MK-C6040    25%

S-150溶剂油               10%

石油沥青                  7%

沥青再生剂                5% 和

热稳定剂B                3%。

本实施例中用到的分散剂为分散剂Silok?7050和Silok?7160的混合物（二者配比为1∶1，均为广州市斯洛柯化学有限公司生产，下同），本实施例中用到的渗透剂为渗透剂TX-10烷基酚聚氧乙烯醚（可购自江苏海安石油化工厂），本实施例中用到的热稳定剂A和热稳定剂B均为稀土，本实施例中用到的沥青再生剂为鞍山双成科技有限公司生产的成品，主要成分为芳香烃、树脂等。本实施例中用到的腰果油改性胺为长沙迈诺科化工原料有限公司销售的腰果油改性固化剂MK-C6040。 

上述本实施例的沥青路面养护剂的制备方法，包括以下步骤： 

（1）制备甲组分：

将E51型环氧树脂、S-150溶剂油、炭黑、分散剂（Silok?7050和Silok?7160的1∶1混合物）、渗透剂以及热稳定剂A依次加入到搅拌釜（或分散罐）中，每加一种原料组分间隔3～5分钟，添加过程中保持400转/分钟的搅拌速度，添加完成后将转速调为1000转/分钟，再分散30分钟，然后将制得的分散液密封保存；

（2）制备乙组分：

将上述的腰果油改性固化剂MK-C6040、S-150溶剂油、 AH-70#石油沥青、沥青再生剂以及热稳定剂B依次加入到搅拌釜（或分散罐）中，每加一种材料间隔3～5分钟，添加过程中保持400转/分钟的搅拌，添加完成后将转速调为1000转/分钟，分散30分钟，然后将制得的分散液密封保存。

上述的沥青路面养护剂可以在沥青道路养护中进行应用，应用时在现场将上述甲组分和乙组分按1∶1的质量比混合均匀，施工时不需要加热，不需要稀释，可通过手工或者机械在常温下直接刷涂在沥青路面上。常温下固化2h后即可开放交通。施用于沥青路面后，沥青路面摩擦系数和构造深度基本不变，但渗水系数降为零。 

实施例2：

一种本发明的沥青路面养护剂，其包括相互独立的甲组分和乙组分，甲组分包含E51型环氧树脂、S-150溶剂油、炭黑、分散剂、渗透剂和稀土，乙组分包含腰果油改性胺、S-150溶剂油、沥青、沥青再生剂和稀土；

以上各组分的质量分数配比为：

甲组分

E51型环氧树脂      25%

S-150溶剂油         15%

炭黑                3%

分散剂              2%

渗透剂              2%

热稳定剂A          3%

乙组分

腰果油改性胺MK-C2016     25%

S-150溶剂油                10%

改性沥青                   7%

沥青再生剂                 5% 和

热稳定剂B                 3%。

本实施例中用到的分散剂、渗透剂、热稳定剂A、热稳定剂B、沥青再生剂均与实施例1中的相同，但腰果油改性胺为长沙迈诺科化工原料有限公司销售的腰果油改性固化剂MK-C2016，沥青为SBS改性沥青。 

上述本实施例的沥青路面养护剂的制备方法，包括以下步骤： 

（1）制备甲组分：

将E51型环氧树脂、S-150溶剂油、炭黑、分散剂（Silok?7050和Silok?7160的1:1混合物）、TX-10以及稀土材料依次加入到搅拌釜（或分散罐）中，每加一种材料间隔3~5分钟，添加过程中保持400转/分钟的搅拌，添加完成后将转速调为1000转/分钟，分散30分钟，然后将制得的分散液密封保存；

（2）制备乙组分：

将腰果油改性固化剂MK-C2016、S-150溶剂油、SBS改性沥青、沥青再生剂以及稀土材料依次加入到搅拌釜（或分散罐）中，每加一种材料间隔3~5分钟，添加过程中保持400转/分钟的搅拌，添加完成后将转速调为1000转/分钟，分散30分钟，然后将制得的分散液密封保存。

上述的沥青路面养护剂可以在沥青道路养护中进行应用，应用时在现场将上述甲组分和乙组分按1∶1的质量比混合均匀，施工时不需要加热，不需要稀释，可通过手工或者机械在常温下直接刷涂在沥青路面上。常温下固化2h后即可开放交通。施用于沥青路面后，沥青路面摩擦系数和构造深度基本不变，但渗水系数降为零。 

实施例3：

一种本发明的沥青路面养护剂，其包括相互独立的甲组分和乙组分，甲组分包含E44型环氧树脂、S-150/ S-100溶剂油、炭黑、分散剂、渗透剂和稀土，乙组分包含腰果油改性胺、S-150/ S-100溶剂油、沥青、沥青再生剂和稀土；

以上各组分的质量分数配比为：

甲组分

E44型环氧树脂      25%

S-150和S-100溶剂油 15%（按1∶1的质量比混合）

炭黑                3%

分散剂              2%

渗透剂              2%

热稳定剂A          3%

乙组分

腰果油改性胺MK-C2016      25%

S-150和S-100溶剂油       10%（按1∶1的质量比混合）

石油沥青                   7%

沥青再生剂                 5% 和

热稳定剂B                3%。

本实施例中用到的分散剂、渗透剂、热稳定剂A、热稳定剂B、沥青再生剂和腰果油改性胺均与实施例2中的成分相同，但环氧树脂、有机溶剂、沥青等做了替换。 

上述本实施例的沥青路面养护剂的制备方法，包括以下步骤： 

（1）制备甲组分：

将E44型环氧树脂、溶剂油（S-150和S-100的1:1混合物）、炭黑、分散剂（Silok?7050和Silok?7160的1:1混合物）、TX-10以及稀土材料依次加入到搅拌釜（或分散罐）中，每加一种材料间隔3～5分钟，添加过程中保持400转/分钟的搅拌，添加完成后将转速调为1000转/分钟，分散30分钟，然后将制得的分散液密封保存；

（2）制备乙组分：

将腰果油改性固化剂MK-C2016、溶剂油（S-150和S-100的1:1混合物）、AH-70#石油沥青、沥青再生剂以及稀土材料依次加入到搅拌釜（或分散罐）中，每加一种材料间隔3~5分钟，添加过程中保持400转/分钟的搅拌，添加完成后将转速调为1000转/分钟，分散30分钟，然后将制得的分散液密封保存。

上述的沥青路面养护剂可以在沥青道路养护中进行应用，应用时在现场将上述甲组分和乙组分按1∶1的质量比混合均匀，施工时不需要加热，不需要稀释，可通过手工或者机械在常温下直接刷涂在沥青路面上。常温下固化2h后即可开放交通。施用于沥青路面后，沥青路面摩擦系数和构造深度基本不变，但渗水系数降为零。 

Claims (10)

1.一种沥青路面养护剂，所述沥青路面养护剂包括相互独立的甲组分和乙组分，其特征在于：所述甲组分包含环氧树脂、有机溶剂A、炭黑、分散剂、渗透剂和热稳定剂A，所述乙组分包含固化剂、有机溶剂B、沥青、沥青再生剂和热稳定剂B；

以上各组分的质量分数配比为：

甲组分：

环氧树脂           20%～50%，

有机溶剂A         10%～30%，

炭黑               1%～5%，

分散剂             1%～5%，

渗透剂             1%～5%， 和

热稳定剂A         1%～5%， 

乙组分：

固化剂             10%～40%，

有机溶剂B         10%～20%，

沥青               7%～20%，

沥青再生剂         1%～10%，和

热稳定剂B         1%～5%； 

所述固化剂为腰果油改性胺。

2.根据权利要求1所述的沥青路面养护剂，其特征在于：所述腰果油改性胺是由腰果油、甲醛、多元胺反应后制得的天然长链取代酚醛胺固化剂。

3.根据权利要求1或2所述的沥青路面养护剂，其特征在于：所述环氧树脂为E51型环氧树脂、E44型环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或者多种的混合物。

4.根据权利要求1或2所述的沥青路面养护剂，其特征在于：所述有机溶剂A和有机溶剂B均选自甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁醇、S-100溶剂油、S-150溶剂油、S-200溶剂油中的一种或者多种的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的沥青路面养护剂，其特征在于：所述分散剂为广州市斯洛柯化学有限公司生产的Silok?7050和/或Silok?7160。

6.根据权利要求1或2所述的沥青路面养护剂，其特征在于：所述渗透剂为TX-10烷基酚聚氧乙烯醚；所述热稳定剂A和热稳定剂B均为稀土。

7.根据权利要求1或2所述的沥青路面养护剂，其特征在于：所述沥青为石油沥青、煤沥青或SBS改性沥青。

8.根据权利要求1或2所述的沥青路面养护剂，其特征在于：所述沥青再生剂为苯酚、多元酚、多元芳烃、煤油、润滑油中的一种或多种的混合物。

9.一种如权利要求1～8中任一项所述的沥青路面养护剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备甲组分：将所述环氧树脂、有机溶剂A、炭黑、分散剂、渗透剂、热稳定剂A依次加入到搅拌釜中，在400转/分钟～1000转/分钟条件下分散30分钟～60分钟，然后将制得的分散液密封保存；

（2）制备乙组分：将所述腰果油改性胺、有机溶剂B、沥青、沥青再生剂、热稳定剂B依次加入到搅拌釜中，在400转/分钟～1000转/分钟条件下分散30分钟～60分钟，然后将制得的分散液密封保存。

10.一种如权利要求1～8中任一项所述的沥青路面养护剂在沥青道路养护中的应用，应用时在现场将所述甲组分和乙组分混合均匀，混合时甲组分和乙组分的质量比控制在1∶1～2∶1，再加入集料摊铺压实，施工应用时不进行加热和稀释，在常温下直接刷涂在沥青路面上。