CN111334057A - 层铺法沥青表面处治用特种沥青及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种层铺法沥青表面处治用特种沥青及其制备方法。本发明公开一种针入度、软化点、延度及触变温度等指标均符合标准，即可保证路用性能又可满足层铺施工要求的层铺法沥青表面处治用特种沥青，各组分质量比如下：沥青85~90、改性剂10~13、交联剂0.5~1、炭黑1~2；所述沥青为70号道路石油沥青、90号道路石油沥青或100号道路石油沥青；所述改性剂由溶胀油和苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物按照质量比5~7：3~5构成；所述交联剂由沉降硫和促进剂按照质量比3~5：5~7构成。

Description

层铺法沥青表面处治用特种沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种沥青及制备方法，尤其是一种针入度、软化点、延度、旋转粘度及触变温度等指标均符合标准，即可保证路用性能又可满足层铺施工要求的层铺法沥青表面处治用特种沥青及其制备方法。
背景技术
沥青表面处治是用沥青和集料按层铺或拌和法施工，其厚度不大于3cm的一种薄层面层，主要是对非沥青承重层起保护和防磨耗作用。层铺法沥青表面处治适用于三、四级公路的面层，亦是近几年兴起的新型路面修复技术，按照浇洒沥青和撒布集料的遍数不同可分为单层、双层和三层，单层厚度为 10~15mm，双层厚度为15~25mm，三层厚度为 25～30mm。由于层铺法沥青表面处治厚度较薄且基本都使用温拌技术实施，故目前大多在沥青中加入可降低粘度的添加剂，如褐煤蜡、萨索比蜡、聚烯蜡及费脱蜡等蜡类，硬脂酸等有机酸类以及脂肪醇酰胺等表面活性剂。由于所用添加剂内聚力低，势必降低层铺法沥青表面处治的路用性能。因此，为确保路用性能，亦有部分采用快速施工（在沥青凝结前完成）的方式，但是单层厚度至少为20mm，劳动强度及造价均高。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种针入度、软化点、延度、旋转粘度及触变温度等指标均符合标准，即可保证路用性能又可满足层铺施工要求的层铺法沥青表面处治用特种沥青及其制备方法。
本发明的技术解决方案是：一种层铺法沥青表面处治用特种沥青，其特征在于各组分质量比如下：沥青85~90、改性剂10~13、交联剂0.5~1、炭黑1~2；所述沥青为70号道路石油沥青、90号道路石油沥青或100号道路石油沥青；所述改性剂由溶胀油和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物按照质量比5~7：3~5构成；所述交联剂由沉降硫和促进剂按照质量比3~5：5~7构成。
所述溶胀油为重芳烃橡胶油、环烷油、糠醛抽出油或轻质填充油；所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为为SBSYH791、SBSYH792、SBS101或SBS4303；所述促进剂为氧化锌、氧化镁、氧化铅、酚醛类硫化促进剂H、胍类硫化促进剂D或秋兰姆；所述炭黑为补强炭黑或耐磨炭黑。
一种上述层铺法沥青表面处治用特种沥青的制备方法，依次按照如下步骤进行：
a. 将溶胀油、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性剂和炭黑在120~160℃下搅拌均匀，制成混合物；
b. 将混合物与沥青在100~130℃下搅拌均匀后加入沉降硫和促进剂，在100~130℃下继续搅拌反应30分钟即可。
本发明将同属于非极性物质的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与溶胀油溶解，使得小分子溶胀油填充于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分子之间，增加了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分子键交联的强度，为下一步的低交联密度反应做好准备，同时低粘度的溶胀油可降低沥青的针入度以及触变温度。本发明的针入度、软化点、延度、旋转粘度及触变温度等指标均符合标准，即可保证路用性能又可满足层铺施工要求，克服了快速施工所存在的劳动强度及造价高的问题。
具体实施方式
实施例1：
a. 将68质量份重芳烃橡胶油、38质量份SBSYH792（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）、2质量份耐磨炭黑在130℃下搅拌均匀，制成混合物；
b. 将混合物与880质量份的90号道路石油沥青在110℃下搅拌均匀后加入0.3质量份沉降硫和0.7质量份秋兰姆，继续搅拌反应30分钟即可。
实施例2：
a. 将60质量份环烷油、49质量份SBSYH791（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）、1质量份补强炭黑在120℃下搅拌均匀，制成混合物；
b. 将混合物与900质量份的100号道路石油沥青在100℃下搅拌均匀后加入0.25质量份沉降硫和0.25质量份氧化锌，105℃下继续搅拌反应30分钟即可。
实施例3：
a. 将50质量份糠醛抽出油、50质量份SBS101（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）、1质量份补强炭黑在150℃下搅拌均匀，制成混合物；
b. 将混合物与850质量份的70号道路石油沥青在130℃下搅拌均匀后加入0.3质量份沉降硫和0.3质量份酚醛类硫化促进剂H，115℃下继续搅拌反应30分钟即可。
根据本发明实施例1、2、3制备的改性沥青及粗集料进行实验，结果如下：
1. 实施例1改性沥青基础实验指标如表1
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
2．抗剥离实验
本发明实施例1、2、3，分别为样品1、2、3，根据《公路工程沥青及其沥青混合料试验规程》JTG E20-2011中T0654-2011沥青与粗集料表面粘附性实验，其结果样品1、2、3均符合标准要求。
3. 混合料级配实验
本发明实施例1、2、3均采用OGFC-10型混合料级配设计，根据《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004 开级配排水式磨耗层混合料级配设计要求，筛分结果如表2。
表2
筛孔孔径mm 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.075
要求通过率% 100 90-100 50-70 10-22 6-18 4-15 3-12 2-6
实测通过率% 100 94.3 62.5 13.5 7.5 8.8 5.3 3.3
4.混合料性能实验
本实验依据JTGE20-2011<公路工程沥青及沥青混合料试验规程中T0702-2011击实法进行层铺法沥青路面表层处治专用沥青混合料成型，拌合温度在120-140℃，击实温度90-105℃下进行，实验结果表3。
表3
Figure 185574DEST_PATH_IMAGE002
结论：本发明实施例1、2、3实验数据完全满足标准要求。

Claims (3)

1.一种层铺法沥青表面处治用特种沥青，其特征在于各组分质量比如下：沥青85~90、改性剂10~13、交联剂0.5~1、炭黑1~2；所述沥青为70号道路石油沥青、90号道路石油沥青或100号道路石油沥青；所述改性剂由溶胀油和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物按照质量比5~7：3~5构成；所述交联剂由沉降硫和促进剂按照质量比3~5：5~7构成。
2.根据权利要求1所述的层铺法沥青表面处治用特种沥青，其特征在于所述溶胀油为重芳烃橡胶油、环烷油、糠醛抽出油或轻质填充油；所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为SBSYH791、SBSYH792、SBS101或SBS4303；所述促进剂为氧化锌、氧化镁、氧化铅、酚醛类硫化促进剂H、胍类硫化促进剂D或秋兰姆；所述炭黑为补强炭黑或耐磨炭黑。
3.一种如权利要求1所述层铺法沥青表面处治用特种沥青的制备方法，其特征在于依次按照如下步骤进行：
a. 将溶胀油、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性剂和炭黑在120~160℃下搅拌均匀，制成混合物；
b. 将混合物与沥青在100~130℃下搅拌均匀后加入沉降硫和促进剂，在100~130℃下继续搅拌反应30分钟即可。
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