CN110305624A - 一种灌缝胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种灌缝胶及其制备方法,属于灌缝胶制备技术领域。所述灌缝胶按照质量份数由100份沥青、6~8份软化剂、0.2~0.3份光稳定剂、0.4~0.6份抗氧化剂、14~15份胶粉、4~6份SBS改性剂、2~4份SBR胶乳和5~7份改性抗老化剂组成。所述软化剂为橡胶填充油;所述光稳定剂为二正丁基二硫代氨基甲酸镍;所述抗氧化剂为二叔丁基对甲酚。所述胶粉为废旧橡胶轮胎粉碎颗粒,规格为40~80目。所述SBR胶乳由1,3‑丁二烯、苯乙烯、叔十二碳硫醇、连二亚硫酸钠、歧化松香酸钠、烷基芳基磺酸钠、过氧化氢异丙苯、硫酸亚铁组成。本发明可以有效提高灌缝胶的抗老化性能,提高灌缝胶的使用寿命;所设计的灌缝胶制备工艺更为合理科学,对灌缝胶的制备有重要的指导意义。
Description
技术领域
本发明属于灌缝胶制备技术领域,具体涉及一种灌缝胶及其制备方法。
背景技术
裂缝是路面的主要病害之一,如果不加以及时修补会造成更加严重的后果。而针对路面修补的主要措施是采用灌缝胶填补,以达到防止水份下渗,提高路面使用性能的目的。但是灌缝胶在使用过程中往往出现使用寿命达不到预期效果,容易发生失效或者快速老化等问题。这往往导致需要二次灌缝,加大了经济成本,同时路面受到二次破坏,因此,研发一种抗老化性能好,使用寿命长的灌缝胶对路面裂缝的修补有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前灌缝胶在使用过程中易失效,易老化的问题,提供一种灌缝胶及其制备方法,该种灌缝胶抗老化性能好,使用寿命长,且降低了维修成本。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
一种灌缝胶,所述灌缝胶按照质量份数由100份沥青、6~8份软化剂、0.2~0.3份光稳定剂、0.4~0.6份抗氧化剂、14~15份胶粉、4~6份SBS改性剂、2~4份SBR胶乳和5~7份改性抗老化剂组成。
一种上述灌缝胶的制备方法,所述方法具体步骤为:
步骤一:加热沥青至175~185℃,同时采用控温设备,将沥青的温度控制在175~185℃之间;
步骤二:加入软化剂,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为5min;
步骤三:先后加入抗氧化剂、光稳定剂,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为5min;
步骤四:加入SBS改性剂,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为20~40min;
步骤五:加入胶粉,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为40~60min;
步骤六:降温至110℃,加入SBR胶乳,剪切速率为1000r/min,剪切时间30min,升温至140℃,剪切速率为4000r/min,剪切时间30min;
步骤七:继续升温至180℃,加入改性抗老化剂,剪切速率4000~5000r/min,剪切时间2h,剪切完成,密封保存。
本发明相对于现有技术的有益效果为:可以有效提高灌缝胶的抗老化性能,提高灌缝胶的使用寿命;所设计的灌缝胶制备工艺更为合理科学,对灌缝胶的制备有重要的指导意义。
附图说明
图1为灌缝胶老化前后锥入度变化百分率对比图;
图2为灌缝胶老化前后最大拉力对比图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神范围,均应涵盖在本发明的保护范围之中。
具体实施方式一:本实施方式记载的是一种灌缝胶,所述灌缝胶按照质量份数由100份沥青、6~8份软化剂、0.2~0.3份光稳定剂、0.4~0.6份抗氧化剂、14~15份胶粉、4~6份SBS改性剂、2~4份SBR胶乳和5~7份改性抗老化剂组成。
具体实施方式二:具体实施方式一所述的一种灌缝胶,所述灌缝胶按照质量份数由100份沥青、6份软化剂、0.2份光稳定剂、0.4份抗氧化剂、15份胶粉、4份SBS改性剂、3份SBR胶乳和5份改性抗老化剂组成。
具体实施方式三:具体实施方式一所述的一种灌缝胶,所述灌缝胶按照质量份数由100份沥青、7份软化剂、0.3份光稳定剂、0.5份抗氧化剂、15份胶粉、5份SBS改性剂、3份SBR胶乳和6份改性抗老化剂组成。
具体实施方式四:具体实施方式一、二或三所述的一种灌缝胶,所述软化剂为橡胶填充油;所述光稳定剂为二正丁基二硫代氨基甲酸镍;所述抗氧化剂为二叔丁基对甲酚。
具体实施方式五:具体实施方式一、二或三所述的一种灌缝胶,所述胶粉为废旧橡胶轮胎粉碎颗粒,规格为40~80目。加入胶粉一方面为了解决废旧轮胎对环境的污染问题,一方面胶粉能很好的改善灌缝胶的高温性能。
具体实施方式六:具体实施方式一、二或三所述的一种灌缝胶,所述SBR胶乳由1,3-丁二烯、苯乙烯、叔十二碳硫醇、连二亚硫酸钠、歧化松香酸钠、烷基芳基磺酸钠、过氧化氢异丙苯、硫酸亚铁组成。
所述SBS改性剂(苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)主要是对沥青进行改性。
本发明中,沥青采用90#基质沥青,基本性能应满足下表1要求:
表1 沥青基本性能
具体实施方式七:具体实施方式一、二或三所述的一种灌缝胶,所述改性抗老化剂为经偶联剂改性得到,其中使用的偶联剂水溶液由偶联剂、水、乙醇按照20:8:72的质量比配制。
具体实施方式八:具体实施方式七所述的一种灌缝胶,所述改性抗老化剂具体制备方法为:
(1)将水和乙醇充分混合;
(2)用冰醋酸调整溶液pH为3.0~4.0;
(3)加入偶联剂,用玻璃棒搅拌30min,此时偶联剂全部水解,得到偶联剂水溶液;
(4)取100份抗老化剂(白炭黑)加入固体搅拌机,按照抗老化剂:偶联剂水溶液为1:1的质量比加入偶联剂水溶液,搅拌均匀后在温度105~110℃范围内烘干12h备用。
具体实施方式九:一种具体实施方式一至八任一具体实施方式所述灌缝胶的制备方法,所述方法具体步骤为:
步骤一:加热沥青至175~185℃,同时采用控温设备,将沥青的温度控制在175~185℃之间;
步骤二:加入软化剂,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为5min;
步骤三:先后加入抗氧化剂、光稳定剂,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为5min;
步骤四:加入SBS改性剂,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为20~40min;
步骤五:加入胶粉,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为40~60min;
步骤六:降温至110℃,加入SBR胶乳,剪切速率为1000r/min,剪切时间30min,升温至140℃,剪切速率为4000r/min,剪切时间30min;
步骤七:继续升温至180℃,加入改性抗老化剂,剪切速率4000~5000r/min,剪切时间2h,剪切完成,密封保存。
实施例1:
一种灌缝胶的制备方法,所述方法具体步骤为:
(1)加热100份沥青至180℃,同时采用控温设备,将温度控制在180℃;
(2)加入7份软化剂,剪切速率为5000r/min,剪切时间为5min;
(3)先后加入0.5份抗氧化剂、0.5份光稳定剂,剪切速率为5000r/min,剪切时间为5min;
(4)加入5份SBS,剪切速率为5000r/min,剪切时间为20min;
(5)加入15份胶粉,剪切速率为5000r/min,剪切时间为40min;
(6)降温至110℃,加入3份SBR乳胶,剪切速率为1000r/min,剪切时间30min,升温至140℃,剪切30min,剪切速率为4000r/min;
(7)继续升温至180℃,加入10份改性抗老化剂,剪切速率5000r/min,剪切时间2h,得到B3;
(8)剪切完成,密封保存。
对比例1:
一种灌缝胶的制备方法,所述方法具体步骤为:
(1)加热100份沥青至180℃,同时采用控温设备,将温度控制在180℃;
(2)加入7份软化剂,剪切速率为5000r/min,剪切时间为5min;
(3)加入5份SBS,剪切速率为5000r/min,剪切时间为20min;
(4)加入15份胶粉,剪切速率为5000r/min,剪切时间为40min,得到B1;
(5)剪切完成,密封保存。
对比例2:
一种灌缝胶的制备方法,所述方法具体步骤为:
(1)加热100份沥青至180℃,同时采用控温设备,将温度控制在180℃;
(2)加入7份软化剂,剪切速率为5000r/min,剪切时间为5min;
(3)加入5份SBS,剪切速率为5000r/min,剪切时间为20min;
(4)加入15份胶粉,剪切速率为5000r/min,剪切时间为40min;
(5)继续升温至180℃,加入10份改性抗老化剂,剪切速率5000r/min,剪切时间2h,得到B2;
(6)剪切完成,密封保存。
本发明的抗老化性能试验结果如下,通过对三种灌缝胶进行紫外老化实验,由图1和图2的结果可以看出,B1灌缝胶抗老化性能很差,在经过100℃,72h强紫外线照射之后,灌缝胶被严重老化,灌缝胶变得发脆和疏松,灌缝胶中的轻质组分全部被氧化或转化为沥青质,质量大幅降低,降低24.5%,灌缝胶的结构也被严重破坏,实测的锥入度不降反升,锥入度由34升高至54,老化后几乎无法承受拉力;B2灌缝胶抗老化性能有所提高,老化之后灌缝胶变干***,锥入度下降了28%,但灌缝胶粘聚性、粘附性变差,最大拉力降低明显;而B3灌缝胶老化前后各项性能差异最小,抗老化性能较比B1、B2有明显优势。
Claims (9)
1.一种灌缝胶,其特征在于:所述灌缝胶按照质量份数由100份沥青、6~8份软化剂、0.2~0.3份光稳定剂、0.4~0.6份抗氧化剂、14~15份胶粉、4~6份SBS改性剂、2~4份SBR胶乳和5~7份改性抗老化剂组成。
2.根据权利要求1所述的一种灌缝胶,其特征在于:所述灌缝胶按照质量份数由100份沥青、6份软化剂、0.2份光稳定剂、0.4份抗氧化剂、15份胶粉、4份SBS改性剂、3份SBR胶乳和5份改性抗老化剂组成。
3.根据权利要求1所述的一种灌缝胶,其特征在于:所述灌缝胶按照质量份数由100份沥青、7份软化剂、0.3份光稳定剂、0.5份抗氧化剂、15份胶粉、5份SBS改性剂、3份SBR胶乳和6份改性抗老化剂组成。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种灌缝胶,其特征在于:所述软化剂为橡胶填充油;所述光稳定剂为二正丁基二硫代氨基甲酸镍;所述抗氧化剂为二叔丁基对甲酚。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种灌缝胶,其特征在于:所述胶粉为废旧橡胶轮胎粉碎颗粒,规格为40~80目。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种灌缝胶,其特征在于:所述SBR胶乳由1,3-丁二烯、苯乙烯、叔十二碳硫醇、连二亚硫酸钠、歧化松香酸钠、烷基芳基磺酸钠、过氧化氢异丙苯、硫酸亚铁组成。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种灌缝胶,其特征在于:所述改性抗老化剂为经偶联剂改性得到,其中使用的偶联剂水溶液由偶联剂、水、乙醇按照20:8:72的质量比配制。
8.根据权利要求7所述的一种灌缝胶,其特征在于:所述改性抗老化剂具体制备方法为:
(1)将水和乙醇充分混合;
(2)用冰醋酸调整溶液pH为3.0~4.0;
(3)加入偶联剂,用玻璃棒搅拌30min,得到偶联剂水溶液;
(4)取100份抗老化剂加入固体搅拌机,按照抗老化剂:偶联剂水溶液为1:1的质量比加入偶联剂水溶液,搅拌均匀后在温度105~110℃范围内烘干12h备用。
9.一种权利要求1~8任一权利要求所述灌缝胶的制备方法,其特征在于:所述方法具体步骤为:
步骤一:加热沥青至175~185℃,同时采用控温设备,将沥青的温度控制在175~185℃之间;
步骤二:加入软化剂,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为5min;
步骤三:先后加入抗氧化剂、光稳定剂,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为5min;
步骤四:加入SBS改性剂,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为20~40min;
步骤五:加入胶粉,剪切速率为4500r/min~5000r/min,剪切时间为40~60min;
步骤六:降温至110℃,加入SBR胶乳,剪切速率为1000r/min,剪切时间30min,升温至140℃,剪切速率为4000r/min,剪切时间30min;
步骤七:继续升温至180℃,加入改性抗老化剂,剪切速率4000~5000r/min,剪切时间2h,剪切完成,密封保存。
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