CN107628775A - 一种耐高温沥青混凝土的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温沥青混凝土的制备方法,包括以下步骤:Step1,将基质沥青倒入反应器,反应器内温度升高至300‑320℃,然后加入全氟醚橡胶,氢化丁腈橡胶,硼硅橡胶,胶姆基酯胶和SBS热塑性弹性体,搅拌反应;Step2,将反应器内温度降低至200‑220℃,加入糠醛,石棉粉,氧化锌,氮化硅,碳化铬,镀铝玻璃微珠,硫酸钙晶须粉和氯化石蜡,搅拌反应;Step3,将步骤2得到的混合物倒入超声波分散机中,再加入复合树脂,二甲苯,环烷酸锌,石油磺酸钡,煤油,月桂酰二乙醇胺和助剂,进行超声波分散;Step4,将步骤3得到的混合物采用高速剪切机进行剪切分散,停止后在150‑160℃下搅拌30‑50分钟,即制得耐高温沥青混凝土。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域,尤其涉及一种耐高温沥青混凝土的制备方法。
背景技术
自从发现了沥青路面的防尘、抗震、阻滑、降噪、经久耐用的多种优点后,沥青混凝土路面已经在世界各地广泛使用,尤其是在我国,沥青路面的铺设面积已经进入世界前三位。
伴随着大规模道路建设的发展,筑路材料需求与日俱增,尤其是沥青材料的供应量和质量,成为制约高等级道路发展的命脉。
普通沥青已不能满足高等级重载路面的需求,在高温度及高压力受力环境下,普通沥青路面的刚性、弹性、韧性、变形随从性显著不足,普通沥青混合料在60℃的动力粘度较小,在高压力作用下易出现车辙,在界面剪应力作用下易出现推移、拥抱,在温度差作用下钢板变形较大而混合料变形协从性较差易出现开裂,抗温度疲劳和荷载疲劳性能较差易产生开裂、脱落等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中存在的上述缺陷,进一步提供一种耐高温沥青混凝土的制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
一种耐高温沥青混凝土的制备方法,包括以下步骤:
Step1,将基质沥青倒入反应器,反应器内温度升高至300-320℃,然后加入全氟醚橡胶,氢化丁腈橡胶,硼硅橡胶,胶姆基酯胶和SBS热塑性弹性体,搅拌反应80-90分钟;
Step2,将反应器内温度降低至200-220℃,加入糠醛,石棉粉,氧化锌,氮化硅,碳化铬,镀铝玻璃微珠,硫酸钙晶须粉和氯化石蜡,搅拌反应50-60分钟;
Step3,将步骤2得到的混合物倒入超声波分散机中,再加入复合树脂,二甲苯,环烷酸锌,石油磺酸钡,煤油,月桂酰二乙醇胺和助剂,进行超声波分散,超声波功率为120-150W,分散时间为30-50分钟,分散温度为150-160℃;
Step4,将步骤3得到的混合物采用高速剪切机在150-160℃、8000-9000转/分剪切速度下剪切分散10-20分钟,停止后在150-160℃下搅拌30-50分钟,即制得耐高温沥青混凝土。
其中,各原料的重量份数为:基质沥青80-100份,全氟醚橡胶15-20份,氢化丁腈橡胶10-15份,硼硅橡胶8-10份,胶姆基酯胶10-20份,SBS热塑性弹性体5-8份,糠醛10-12份,复合树脂15-20份,石棉粉2-5份,氧化锌0.5-1份,二甲苯5-8份,环烷酸锌2-4份,石油磺酸钡2-5份,煤油5-8份,月桂酰二乙醇胺0.5-0.8份,氮化硅1-4份,碳化铬0.1-0.2份,镀铝玻璃微珠1-2份,硫酸钙晶须粉5-8份,氯化石蜡5-8份,助剂2-5份。
进一步地,各原料的优选重量份数为:基质沥青100份,全氟醚橡胶15份,氢化丁腈橡胶15份,硼硅橡胶8份,胶姆基酯胶18份,SBS热塑性弹性体6份,糠醛12份,复合树脂18份,石棉粉3份,氧化锌0.5份,二甲苯5份,环烷酸锌3份,石油磺酸钡3份,煤油8份,月桂酰二乙醇胺0.6份,氮化硅2份,碳化铬0.18份,镀铝玻璃微珠1.5份,硫酸钙晶须粉6份,氯化石蜡7份,助剂3份。
其中,所述助剂由以下重量百分比的原料组成:高岭土50%,桐油4%,聚磷酸铵5%,木质素磺酸钙8%,氧化钙5%,磷酸三氯乙基酯10%,镁粉2%,丙烯酸十八酯6%,锰渣10%。
其中,所述复合树脂由以下重量百分比的原料组成:环氧树脂乳液35%,环氧树脂固化剂乳液25%,硫磺10%,乳化剂5%,羧甲基纤维素5%,氯化铵4%,消泡剂2%,炭黑10%,去离子水4%。
本发明的有益效果:本发明采用基质沥青为主料,辅以全氟醚橡胶,氢化丁腈橡胶,硼硅橡胶,胶姆基酯胶和SBS热塑性弹性体,使得混合料的耐高温性能显著提升,高温环境下动力粘度大,再加入复合树脂,可有效提高混合料的塑性,进一步配合其余各原料,各原料之间相互作用,相互配合,产生复合效应,形成一个改善道路沥青性能的体系,使道路沥青混合料具有良好的耐高温、耐老化、耐疲劳、粘度高、抗裂缝等优点,制备方法各项参数科学合理,不需要特殊设备,加工方法简便,生产成本较低。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1
一种耐高温沥青混凝土的制备方法,包括以下步骤:
Step1,将基质沥青倒入反应器,反应器内温度升高至300-320℃,然后加入全氟醚橡胶,氢化丁腈橡胶,硼硅橡胶,胶姆基酯胶和SBS热塑性弹性体,搅拌反应80-90分钟;
Step2,将反应器内温度降低至200-220℃,加入糠醛,石棉粉,氧化锌,氮化硅,碳化铬,镀铝玻璃微珠,硫酸钙晶须粉和氯化石蜡,搅拌反应50-60分钟;
Step3,将步骤2得到的混合物倒入超声波分散机中,再加入复合树脂,二甲苯,环烷酸锌,石油磺酸钡,煤油,月桂酰二乙醇胺和助剂,进行超声波分散,超声波功率为120-150W,分散时间为30-50分钟,分散温度为150-160℃;
Step4,将步骤3得到的混合物采用高速剪切机在150-160℃、8000-9000转/分剪切速度下剪切分散10-20分钟,停止后在150-160℃下搅拌30-50分钟,即制得耐高温沥青混凝土。
其中,各原料的重量份数为:基质沥青100份,全氟醚橡胶15份,氢化丁腈橡胶15份,硼硅橡胶8份,胶姆基酯胶18份,SBS热塑性弹性体6份,糠醛12份,复合树脂18份,石棉粉3份,氧化锌0.5份,二甲苯5份,环烷酸锌3份,石油磺酸钡3份,煤油8份,月桂酰二乙醇胺0.6份,氮化硅2份,碳化铬0.18份,镀铝玻璃微珠1.5份,硫酸钙晶须粉6份,氯化石蜡7份,助剂3份。
其中,所述助剂由以下重量百分比的原料组成:高岭土50%,桐油4%,聚磷酸铵5%,木质素磺酸钙8%,氧化钙5%,磷酸三氯乙基酯10%,镁粉2%,丙烯酸十八酯6%,锰渣10%。
其中,所述复合树脂由以下重量百分比的原料组成:环氧树脂乳液35%,环氧树脂固化剂乳液25%,硫磺10%,乳化剂5%,羧甲基纤维素5%,氯化铵4%,消泡剂2%,炭黑10%,去离子水4%。
实施例2
一种耐高温沥青混凝土的制备方法,包括以下步骤:
Step1,将基质沥青倒入反应器,反应器内温度升高至300-320℃,然后加入全氟醚橡胶,氢化丁腈橡胶,硼硅橡胶,胶姆基酯胶和SBS热塑性弹性体,搅拌反应80-90分钟;
Step2,将反应器内温度降低至200-220℃,加入糠醛,石棉粉,氧化锌,氮化硅,碳化铬,镀铝玻璃微珠,硫酸钙晶须粉和氯化石蜡,搅拌反应50-60分钟;
Step3,将步骤2得到的混合物倒入超声波分散机中,再加入复合树脂,二甲苯,环烷酸锌,石油磺酸钡,煤油,月桂酰二乙醇胺和助剂,进行超声波分散,超声波功率为120-150W,分散时间为30-50分钟,分散温度为150-160℃;
Step4,将步骤3得到的混合物采用高速剪切机在150-160℃、8000-9000转/分剪切速度下剪切分散10-20分钟,停止后在150-160℃下搅拌30-50分钟,即制得耐高温沥青混凝土。
其中,各原料的重量份数为:基质沥青80份,全氟醚橡胶15份,氢化丁腈橡胶15份,硼硅橡胶10份,胶姆基酯胶15份,SBS热塑性弹性体8份,糠醛10份,复合树脂15份,石棉粉3份,氧化锌0.5份,二甲苯6份,环烷酸锌3份,石油磺酸钡3份,煤油6份,月桂酰二乙醇胺0.7份,氮化硅3份,碳化铬0.1份,镀铝玻璃微珠1.5份,硫酸钙晶须粉6份,氯化石蜡6份,助剂3份。
其中,所述助剂由以下重量百分比的原料组成:高岭土50%,桐油4%,聚磷酸铵5%,木质素磺酸钙8%,氧化钙5%,磷酸三氯乙基酯10%,镁粉2%,丙烯酸十八酯6%,锰渣10%。
其中,所述复合树脂由以下重量百分比的原料组成:环氧树脂乳液35%,环氧树脂固化剂乳液25%,硫磺10%,乳化剂5%,羧甲基纤维素5%,氯化铵4%,消泡剂2%,炭黑10%,去离子水4%。
实施例3
一种耐高温沥青混凝土的制备方法,包括以下步骤:
Step1,将基质沥青倒入反应器,反应器内温度升高至300-320℃,然后加入全氟醚橡胶,氢化丁腈橡胶,硼硅橡胶,胶姆基酯胶和SBS热塑性弹性体,搅拌反应80-90分钟;
Step2,将反应器内温度降低至200-220℃,加入糠醛,石棉粉,氧化锌,氮化硅,碳化铬,镀铝玻璃微珠,硫酸钙晶须粉和氯化石蜡,搅拌反应50-60分钟;
Step3,将步骤2得到的混合物倒入超声波分散机中,再加入复合树脂,二甲苯,环烷酸锌,石油磺酸钡,煤油,月桂酰二乙醇胺和助剂,进行超声波分散,超声波功率为120-150W,分散时间为30-50分钟,分散温度为150-160℃;
Step4,将步骤3得到的混合物采用高速剪切机在150-160℃、8000-9000转/分剪切速度下剪切分散10-20分钟,停止后在150-160℃下搅拌30-50分钟,即制得耐高温沥青混凝土。
其中,各原料的重量份数为:基质沥青90份,全氟醚橡胶15份,氢化丁腈橡胶13份,硼硅橡胶9份,胶姆基酯胶18份,SBS热塑性弹性体5份,糠醛11份,复合树脂16份,石棉粉4份,氧化锌1份,二甲苯7.5份,环烷酸锌3.5份,石油磺酸钡4份,煤油6份,月桂酰二乙醇胺0.6份,氮化硅2份,碳化铬0.2份,镀铝玻璃微珠1份,硫酸钙晶须粉6份,氯化石蜡6份,助剂4份。
其中,所述助剂由以下重量百分比的原料组成:高岭土50%,桐油4%,聚磷酸铵5%,木质素磺酸钙8%,氧化钙5%,磷酸三氯乙基酯10%,镁粉2%,丙烯酸十八酯6%,锰渣10%。
其中,所述复合树脂由以下重量百分比的原料组成:环氧树脂乳液35%,环氧树脂固化剂乳液25%,硫磺10%,乳化剂5%,羧甲基纤维素5%,氯化铵4%,消泡剂2%,炭黑10%,去离子水4%。
对实施例1、2、3制得的耐高温沥青混凝土进行性能测定,得下表数据:
将各实施例中的砂浆铺设完成24h后,在70℃条件下,采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》测定车辙深度,以表征耐高温性能。另外,为了检验路面强度,还进行了抗压强度和抗折强度测试,测试结果见下表:
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种耐高温沥青混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
Step1,将基质沥青倒入反应器,反应器内温度升高至300-320℃,然后加入全氟醚橡胶,氢化丁腈橡胶,硼硅橡胶,胶姆基酯胶和SBS热塑性弹性体,搅拌反应80-90分钟;
Step2,将反应器内温度降低至200-220℃,加入糠醛,石棉粉,氧化锌,氮化硅,碳化铬,镀铝玻璃微珠,硫酸钙晶须粉和氯化石蜡,搅拌反应50-60分钟;
Step3,将步骤2得到的混合物倒入超声波分散机中,再加入复合树脂,二甲苯,环烷酸锌,石油磺酸钡,煤油,月桂酰二乙醇胺和助剂,进行超声波分散,超声波功率为120-150W,分散时间为30-50分钟,分散温度为150-160℃;
Step4,将步骤3得到的混合物采用高速剪切机在150-160℃、8000-9000转/分剪切速度下剪切分散10-20分钟,停止后在150-160℃下搅拌30-50分钟,即制得耐高温沥青混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温沥青混凝土的制备方法,其特征在于,各原料的重量份数为:基质沥青80-100份,全氟醚橡胶15-20份,氢化丁腈橡胶10-15份,硼硅橡胶8-10份,胶姆基酯胶10-20份,SBS热塑性弹性体5-8份,糠醛10-12份,复合树脂15-20份,石棉粉2-5份,氧化锌0.5-1份,二甲苯5-8份,环烷酸锌2-4份,石油磺酸钡2-5份,煤油5-8份,月桂酰二乙醇胺0.5-0.8份,氮化硅1-4份,碳化铬0.1-0.2份,镀铝玻璃微珠1-2份,硫酸钙晶须粉5-8份,氯化石蜡5-8份,助剂2-5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐高温沥青混凝土的制备方法,其特征在于,各原料的优选重量份数为:基质沥青100份,全氟醚橡胶15份,氢化丁腈橡胶15份,硼硅橡胶8份,胶姆基酯胶18份,SBS热塑性弹性体6份,糠醛12份,复合树脂18份,石棉粉3份,氧化锌0.5份,二甲苯5份,环烷酸锌3份,石油磺酸钡3份,煤油8份,月桂酰二乙醇胺0.6份,氮化硅2份,碳化铬0.18份,镀铝玻璃微珠1.5份,硫酸钙晶须粉6份,氯化石蜡7份,助剂3份。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种耐高温沥青混凝土的制备方法,其特征在于,所述助剂由以下重量百分比的原料组成:高岭土50%,桐油4%,聚磷酸铵5%,木质素磺酸钙8%,氧化钙5%,磷酸三氯乙基酯10%,镁粉2%,丙烯酸十八酯6%,锰渣10%。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种耐高温沥青混凝土的制备方法,其特征在于,所述复合树脂由以下重量百分比的原料组成:环氧树脂乳液35%,环氧树脂固化剂乳液25%,硫磺10%,乳化剂5%,羧甲基纤维素5%,氯化铵4%,消泡剂2%,炭黑10%,去离子水4%。
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