CN113248935B - 一种反应型液体沥青及其制备方法和应用、水反应型常温沥青混合料及其制备方法 - Google Patents
一种反应型液体沥青及其制备方法和应用、水反应型常温沥青混合料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113248935B CN113248935B CN202110532139.0A CN202110532139A CN113248935B CN 113248935 B CN113248935 B CN 113248935B CN 202110532139 A CN202110532139 A CN 202110532139A CN 113248935 B CN113248935 B CN 113248935B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- asphalt
- reactive
- temperature
- water
- mixture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明属于道路建筑材料和工程领域,具体涉及一种反应型液体沥青及其制备方法和应用、水反应型常温沥青混合料及其制备方法。本发明提供的反应型液体沥青在常温下具有良好的流动性,在固化剂和水的作用下,能够快速释放沥青的粘度,同时反应生成的产物能增加沥青的韧性,用其制备水反应型常温沥青混合料大大提高了混合料的早期强度和耐久性。而且,本发明采用密实型级配,空隙率小于3%,保证了水反应型常温沥青混合料的密实程度,能够避免阳光等环境因素对沥青路面的影响,还采用高于传统沥青混合料的油石比,使沥青混合料具有更厚的沥青油膜,提高沥青路面的防渗性能,从而提高沥青路面的耐久性。
Description
技术领域
本发明属于道路建筑材料和工程领域,具体涉及一种反应型液体沥青及其制备方法和应用、水反应型常温沥青混合料及其制备方法。
背景技术
传统沥青混合料多为普通热拌沥青混合料,其拌合温度常在160℃左右,这会导致在生产和施工时消耗大量燃油等能源,排放大量二氧化碳等废气。温拌沥青混合料的施工温度范围为110~130℃,虽然降低了拌合温度且在一定程度上减少了能源消耗和气体排放,但其施工温度仍然较高。
常温沥青混合料(即冷拌沥青混合料)在常温下使用,能够满足绿色、低碳的要求。目前,常用的常温沥青混合料主要有石油溶剂类、乳化沥青类和双组分树脂反应类三种。其中,石油溶剂类常温沥青混合料,其强度主要依靠石油溶剂等添加剂挥发,因此,该类常温沥青混合料初始强度低、强度增长慢且耐久性差。乳化沥青类常温沥青混合料中乳化沥青的破乳需要一定时间,而且受环境温度、湿度的影响大,导致其初始强度低、强度发展慢,且乳化剂残留于沥青与骨料界面会影响其粘附性。因此,传统常温沥青混合料存在早期强度不足和耐久性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反应型液体沥青,用其制备得到的水反应型常温沥青混合料具有良好的早期强度和耐久性。
为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供了一种反应型液体沥青,以质量份数计,包括以下组分:沥青30~75份、反应型稀释剂25~70份、增韧剂5~10份和偶联剂1~3份。
优选的,所述沥青包括基质沥青、SBS改性沥青或脱色沥青;所述反应型稀释剂包括腰果壳油、大豆油、椰子油、橄榄油、坚果油、花生油和妥尔油中的一种或几种。
优选的,所述增韧剂包括马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶和/或液体聚异戊二烯橡胶。
优选的,所述偶联剂包括硅烷偶联剂;所述硅烷偶联剂包括环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷。
本发明还提供了上述技术方案所述反应型液体沥青的制备方法,包括以下步骤:
控制沥青和反应型稀释剂的温度,将沥青和反应型稀释剂混合后进行第一次剪切,得到第一混合物料;
将第一混合物料进行第一次烘箱发育,之后加入增韧剂和偶联剂,得到第二混合物料;
将所述第二混合物料依次进行第二次剪切和第二次烘箱发育,得到反应型液体沥青。
本发明还提供了上述技术方案所述反应型液体沥青或上述技术方案所述制备方法制备得到的反应型液体沥青在水反应型常温沥青混合料中的应用。
本发明还提供了一种水反应型常温沥青混合料,包括矿料、固化剂和反应型液体沥青;所述矿料、固化剂和反应型液体沥青的质量比为(96~99): (1~4):(6.0~8.0);所述反应型液体沥青所述矿料的级配为密实型级配。
优选的,所述矿料的级配包括AC-10、AC-13、AC-16或EA-10。
优选的,所述固化剂包括普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。
本发明还提供了上述技术方案所述水反应型常温沥青混合料的制备方法,包括以下步骤:
将矿料和固化剂分别进行加热,将加热后的矿料和固化剂与反应型液体沥青进行混合搅拌,得到水反应型常温沥青混合料;
所述矿料、固化剂和反应型液体沥青的质量比为(96~99):(1~4): (6.0~8.0);
所述反应型液体沥青包括沥青、反应型稀释剂、增韧剂和偶联剂;
所述矿料的级配为密实型级配。
本发明提供了一种反应型液体沥青,以质量份数计,包括以下组分:沥青30~75份、反应型稀释剂25~70份、增韧剂5~10份和偶联剂1~3份。本发明提供的反应型液体沥青中的反应型稀释剂与固化剂水化产物发生酯化反应,释放沥青的粘度,保证其在常温下呈流动状态,同时酯化反应的产物能增加沥青混合料的早期强度;增韧剂容易与沥青、偶联剂等有机类化合物混合,在低温下具有良好的弹性,其活化官能团能与偶联剂、固化剂水化产物发生架桥反应,形成网状结构,增强沥青的韧性;偶联剂具有优异的润滑性,可以增强沥青的柔软度,提高其与沥青的相容性,上述组分使反应型液体沥青在常温下具有良好的流动性,并且所述反应型液体沥青在使用过程中,在固化剂和水的作用下发生化学反应,释放沥青的粘度,与现有石油溶剂类常温沥青混合料依靠石油溶剂挥发相比,化学反应的速度比石油溶剂的挥发速度更快,因此沥青混合料的强度增长快,同时化学反应生成的产物能增加沥青的韧性,从而提高了沥青混合料的早期强度和耐久性。
本发明还提供了一种水反应型常温沥青混合料,包括矿料、固化剂和反应型液体沥青;所述矿料、固化剂和反应型液体沥青的质量比为(96~99): (1~4):(6.0~8.0);所述反应型液体沥青所述矿料的级配为密实型级配。本发明中矿料与反应型液体沥青的质量比为(96~99):(6.0~8.0),高于传统沥青混合料的油石比(矿料与沥青的质量比为100:5),使沥青混合料具有更厚的油膜,提高沥青路面的防渗性能,从而提高沥青路面的耐久性。本发明采用密实型级配,空隙率小于3%,保证了混合料的密实程度,能够避免阳光等环境因素对沥青路面的影响,提高了沥青路面的耐久性。实施例结果表明,使用本发明提供的水反应型常温沥青混合料制备的沥青路面强度增长快,强度高,初始马歇尔强度大于6KN,马歇尔最终强度接近热拌沥青混合料,马歇尔强度(3d龄期)大于8KN,相比传统石油溶剂类冷拌料提高10 倍多;动稳定度能达到6000次/mm,高温稳定性明显优于热拌沥青混合料;肯塔堡飞散指标≤12%,残留稳定度指标≥85%,抗飞散性能、水稳定性优异,使沥青路面具有优异的耐久性。
此外,本发明提供的水反应型常温沥青混合料的强度形成需要水,能够带水作业,保证了雨天沥青路面坑槽修复的及时性,对于常年积水或密闭空间的沥青路面施工提供了解决方案。同时,本发明不含柴油等石油类溶剂,绿色环保。而且,本发明提供的水反应型常温沥青混合料采用多种不同规格的密封包装设计,不仅适合沥青路面的应急养护,也适合沥青路面的大中修项目。
具体实施方式
本发明提供了一种反应型液体沥青,以质量份数计,包括以下组分:沥青30~75份、反应型稀释剂25~70份、增韧剂5~10份和偶联剂1~3份。
在本发明中,若无特殊说明,所需原料均为本领域技术人员熟知的市售商品。
在本发明中,以质量份数计,所述反应型液体沥青优选包括沥青30~75 份,更优选为45~70份,所述沥青优选包括基质沥青、SBS改性沥青或脱色沥青,所述基质沥青优选为70#沥青;所述SBS改性沥青优选为I-D型SBS 改性沥青。
以所述沥青的质量份数为基准,所述反应型液体沥青优选包括反应型稀释剂25~70份,更优选为31~50份。在本发明中,所述反应型稀释剂优选包括腰果壳油、大豆油、椰子油、橄榄油、坚果油、花生油和妥尔油中的一种或几种,进一步优选为腰果壳油或大豆油。当所述反应型稀释剂优选为上述中的几种时,本发明对不同种类反应型稀释剂的配比没有特殊的限定,任意配比均可。沥青混合料的强度形成依靠沥青的胶结力和矿料间的嵌挤作用,常温下,沥青呈现固态,粘度大,其在140℃以上呈现液态,粘度小,传统石油溶剂类常温沥青混合料的液体沥青是在石油溶剂(稀释剂)挥发后,释放出沥青粘度。而本发明中所述反应型稀释剂可以固化剂水化后产物发生酯化反应,释放沥青的粘度,保证其在常温下呈流动状态,同时酯化反应的产物能增加沥青混合料的早期强度,反应型稀释剂通过发生化学反应来释放沥青的粘度,依靠石油溶剂挥发相比,化学反应的速度比石油溶剂的挥发速度更快,因此沥青混合料的强度增长快,其次化学反应生成的产物能增加沥青的韧性,从而使本发明提供的水反应型常温沥青混合料具有高的早期强度和耐久性。
以所述沥青的质量份数为基准,所述反应型液体沥青优选包括增韧剂 5~10份,更优选为7~10份。在本发明中,所述增韧剂优选包括马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶和/或液体聚异戊二烯橡胶。当所述增韧剂优选为马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶和液体聚异戊二烯橡胶时,本发明对马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶和液体聚异戊二烯橡胶的配比没有特殊的限定,任意配比均可。本发明中,所述液体聚异戊二烯橡胶是一种以异戊二烯为链节结构的低分子量液体聚合物,在室温下呈粘稠状,具有流动性,具有活性官能团;所述马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶是低分子量1,4顺式聚丁二烯和马来酸酐的加合物,酸酐基团随机分布在聚合物主链上,可以使非极性的聚丁二烯极性化,从而具有活性基团参与一些化学反应。本发明中所述增韧剂容易与沥青、偶联剂等有机类化合物混合,在低温下具有良好的弹性,其活化官能团可与偶联剂、固化剂水化后的产物发生架桥反应,形成网状结构,从而增强沥青的韧性。
以所述沥青的质量份数为基准,所述反应型液体沥青优选包括偶联剂 1~3份,更优选为1.5~3份。在本发明中,所述偶联剂优选包括硅烷偶联剂;所述硅烷偶联剂优选包括环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷。本发明中,所述偶联剂具有优异的润滑性,可以增强沥青的柔软度,提高其与沥青的相容性。
在使用过程中,本发明所用反应型液体沥青在固化剂和水的同时作用下进行反应。反应型稀释剂可与固化剂水化后产物发生酯化反应,释放沥青的黏度,同时增强沥青混合料的早期强度。增韧剂可与偶联剂和固化剂水化后产物发生架桥反应,形成网状聚合物,增强沥青混合料的韧性,通过上述化学反应,在释放沥青粘结力的同时,形成预定弹性的混凝土材料。反应型液体沥青、矿料、固化剂三者混合后,形成的水反应型常温沥青混合料,在水的作用下,反应型液体沥青与固化剂水化后产物发生反应,在常温下变成弹塑性体,释放沥青的胶结性能,同时反应形成的产物能增加混合料的早期强度和韧性。
本发明还提供了所述反应型液体沥青的制备方法,包括以下步骤:
控制沥青和反应型稀释剂的温度,将沥青和反应型稀释剂混合后进行第一次剪切,得到第一混合物料;
将第一混合物料进行第一次烘箱发育,之后加入增韧剂和偶联剂,得到第二混合物料;
将所述第二混合物料依次进行第二次剪切和第二次烘箱发育,得到反应型液体沥青。
本发明控制沥青和反应型稀释剂的温度。在本发明中,所述沥青的温度优选为140~170℃,更优选为140~160℃,所述反应型稀释剂的温度优选为 20~80℃,更优选为50~80℃。本发明对所述控制沥青和反应型稀释剂的温度的过程没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的控温过程即可。
得到控制温度的沥青和反应型稀释剂后,本发明将沥青和反应型稀释剂混合后进行第一次剪切,得到第一混合物料。在本发明中,所述第一次剪切的速度优选为500~1000r/min,更优选为500~800r/min;所述第一次剪切的时间优选为15~30min,更优选为20~30min;所述第一次剪切的温度优选为 140~160℃,更优选为140~150℃。本发明对所述剪切的过程没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的剪切过程即可。
得到得到第一混合物料后,本发明将第一混合物料进行第一次烘箱发育,之后加入增韧剂和偶联剂,得到第二混合物料。在本发明中,所述第一次烘箱发育的温度优选为40~80℃,更优选为50~60℃;所述第一次烘箱发育的时间优选为30~50min,更优选为30~40min。本发明对所述烘箱发育的过程没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的烘箱发育过程即可。
得到第二混合物料后,本发明将所述第二混合物料依次进行第二次剪切和第二次烘箱发育,得到反应型液体沥青。在本发明中,所述第二次剪切的速度优选为400~1000r/min,更优选为500~1000r/min;所述第二次剪切的时间优选为20~50min,更优选为20~30min;所述第二次剪切的温度优选为 60~100℃,更优选为60~70℃。在本发明中,所述第二次烘箱发育的温度优选为40~60℃,更优选为50~60℃;所述第二次烘箱发育的时间优选为 20~50min,更优选为20~30min。
本发明还提供了上述技术方案所述反应型液体沥青或上述技术方案所述制备方法制备得到的反应型液体沥青在水反应型常温沥青混合料中的应用。
本发明还提供了一种水反应型常温沥青混合料,包括矿料、固化剂和反应型液体沥青;所述矿料、固化剂和反应型液体沥青的质量比为(96~99):(1~4):(6.0~8.0);所述矿料的级配为密实型级配。
本发明提供的水反应型常温沥青混合料包括矿料。在本发明中,所述矿料的级配为密实型级配,所述矿料的级配优选包括AC-10、AC-13、AC-16 或EA-10,具体如表1所示。本发明对所述矿料的具体种类没有特殊的限定,选用本领域熟知的符合上述级配要求的矿料即可。在本发明中,所述矿料的级配应达到或接近级配中值。
表1水反应型常温沥青混合料中矿料的级配
在本发明中,所述矿料的技术要求优选满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)规范。本发明采用密实型级配保证了混合料的密实程度,能够避免阳光等环境因素对沥青路面的影响,提高了沥青路面的耐久性。
本发明提供的水反应型常温沥青混合料包括固化剂,所述矿料和固化剂的质量比为(96~99):(1~4),更优选为(97.0~98.5):(1.5~3)。在本发明中,所述固化剂优选包括普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥,进一步优选为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。本发明中固化剂的水化产物与反应型稀释剂发生酯化反应,释放沥青粘度的同时,所得酯化产物能增加混合料的强度,同时固化剂成分中的硅、钙在水的作用下生成的硅酸钙化合物是混凝土中起主要强度作用的物质,其次,在偶联剂和固化剂提供的碱环境下,增韧剂和固化剂水化产物发生架桥反应,形成网状结构,对沥青起到增韧的作用。
本发明提供的水反应型常温沥青混合料包括反应型液体沥青,所述矿料与反应型液体沥青的质量比为(96~99):(6.0~8.0),更优选为(98.2~98.8): (6.2~7.2)。本发明采用高于传统沥青混合料的油石比(矿料与沥青的质量比为100:5),使沥青混合料具有更厚的沥青油膜,提高沥青路面的防渗性能,从而提高沥青路面的耐久性。
本发明还提供了上述技术方案所述水反应型常温沥青混合料的制备方法,包括以下步骤:
将矿料和固化剂分别进行加热,将加热后的矿料和固化剂与反应型液体沥青进行混合搅拌,得到水反应型常温沥青混合料;
所述矿料、固化剂和反应型液体沥青的质量比为(96~99):(1~4): (6.0~8.0);
所述反应型液体沥青包括沥青、反应型稀释剂、增韧剂和偶联剂;
所述矿料的级配为密实型级配。
本发明将矿料和固化剂分别进行加热。在本发明中,所述加热的温度独立优选为100~130℃,更优选为100~120℃。本发明对加热方式没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的加热方式即可。
本发明将加热后的矿料和固化剂与反应型液体沥青进行混合搅拌,得到水反应型常温沥青混合料。
在本发明中,所述加热后的矿料和固化剂与水反应型液体沥青的混合顺序优选为向加热后的矿料中加入反应型液体沥青进行搅拌,再加入加热后的固化剂进行搅拌。
在本发明中,所述混合搅拌的温度优选为20~120℃,更优选为 100~110℃,所述混合搅拌的时间优选为45~75s,更优选为50~75s,所述混合搅拌的速度优选为40~60r/min,更优选为40~55r/min。
本发明优选将水反应型常温沥青混合料装入密封袋储存。为了方便打包,本发明优选控制水反应型常温沥青混合料的出料温度在不超过130℃。本发明制得的水反应型常温沥青混合料在密封条件下可以存放6个月。
本发明提供的水反应型常温沥青混合料的使用方法优选为在所述水反应型常温沥青混合料上均匀的喷洒适量水,之后将其压实。具体使用方法如用所述水反应型常温沥青混合料修补沥青路面坑槽,清理坑槽后,取适量密封储存的所述水反应型常温沥青混合料倒入坑槽中,并在所述水反应型常温沥青混合料上均匀喷洒适量的水,通过压路机或夯板压实所述水反应型常温沥青混合料。在本发明中,所述水的用量优选为2.5~4L/25kg(水反应型常温沥青混合料)。本发明提供的水反应型常温沥青混合料在水的促进下,发生化学反应快速形成早期强度。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明所述水反应型常温沥青混合料及其制备方法进行详细叙述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)将6kg70#沥青、3.1kg腰果壳油、0.7kg马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶、0.2kg环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(质量比为60:31:7:2)的进行配料,控制70#沥青的温度为150℃,腰果壳油的温度为60℃,将70#沥青和腰果壳油在140℃下进行第一次剪切,第一次剪切的速度为700r/min,第一次剪切的时间为20min,得到第一混合物料;将第一混合物料进行第一次烘箱发育,第一次烘箱发育的时间为30min,第一次烘箱发育的温度为60℃,之后加入马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶与环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷,在60℃下进行第二次剪切,第二次剪切的速度为600r/min,第二次剪切的时间为30min,得到第二混合物料;将第二混合物料进行第二次烘箱发育,第二次烘箱发育的时间为30min,第二次烘箱发育的温度为60℃,得到反应型液体沥青;
(2)将19.7kg矿料(AC-10级配中值)、0.3kg普通硅酸盐水泥(32.5 级)和1.34kg反应型液体沥青(质量比为98.5:1.5:6.7)进行配料,将矿料 (AC-10)和普通硅酸盐水泥加热到110℃,然后将加热后的矿料(AC-10) 和普通硅酸盐水泥和反应型液体沥青在105℃下混合搅拌50s,搅拌的速度为40r/min,得到水反应型常温沥青混合料,装入密封袋储存。
实施例2
(1)将5kg70#沥青、4kg大豆油、0.85kg马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶、0.15kg环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(质量比为50:40:8.5:1.5)进行配料,控制70#沥青的温度为160℃,大豆油的温度为50℃,将70#沥青和大豆油在150℃下进行第一次剪切,第一次剪切的速度为600r/min,第一次剪切的时间为30min,得到第一混合物料。将第一混合物料进行第一次烘箱发育,第一次烘箱发育的时间为40min,第一次烘箱发育的温度为50℃,之后加入马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶与环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷,在 70℃下进行第二次剪切,第二次剪切的速度为500r/min,第二次剪切的时间为20min,得到第二混合物料。将第二混合物料进行第二次烘箱发育,第二次烘箱发育的时间为30min,第二次烘箱发育的温度为50℃,得到反应型液体沥青。
(2)按24.7kg矿料(AC-13级配中值)、0.3kg硅酸盐水泥和1.625kg 反应型液体沥青(质量比为98.8:1.2:6.5)进行配料,将矿料(AC-13)和硅酸盐水泥加热到110℃,然后将加热后的矿料(AC-13)和硅酸盐水泥和反应型液体沥青在100℃下混合搅拌60s,搅拌的速度为50r/min,得到水反应型常温沥青混合料,装入密封袋储存。
实施例3
(1)将4.5kgI-D型SBS改性沥青、4.5kg腰果壳油、0.8kg液体聚异戊二烯橡胶、0.2kg氨丙基三乙氧基硅烷(质量比为45:45:8:2)进行配料,控制I-D型SBS改性沥青的温度为160℃,腰果壳油的温度为70℃,将I-D型 SBS改性沥青和腰果壳油在150℃下进行第一次剪切,第一次剪切的速度为 800r/min,第一次剪切的时间为30min,得到第一混合物料。将第一混合物料进行第一次烘箱发育,第一次烘箱发育的时间为30min,第一次烘箱发育的温度为60℃,之后加入液体聚异戊二烯橡胶与氨丙基三乙氧基硅烷,在 60℃下进行第二次剪切,第二次剪切的速度为1000r/min,第二次剪切的时间为30min,得到第二混合物料。将第二混合物料进行第二次烘箱发育,第二次烘箱发育的时间为20min,第二次烘箱发育的温度为60℃,得到反应型液体沥青。
(2)按24.55kg矿料(AC-16级配中值)、0.45kg普通硅酸盐水泥(32.5 级)和1.55kg反应型液体沥青(质量比为98.2:1.8:6.2)进行配料,将矿料 (AC-16)和普通硅酸盐水泥加热到110℃,然后将加热后的矿料(AC-16) 和普通硅酸盐水泥和反应型液体沥青在110℃下混合搅拌75s,搅拌的速度为50r/min,得到水反应型常温沥青混合料,然后将其直接装入密封袋储存。
实施例4
(1)按7kg70#沥青、5kg腰果壳油、1kg液体聚异戊二烯橡胶、0.3kg 环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(质量比为70:50:10:3)进行配料,控制70#沥青的温度为140℃,腰果壳油的温度为80℃,将70#沥青和腰果壳油在130℃下进行第一次剪切,第一次剪切的速度为500r/min,第一次剪切的时间为 30min,得到第一混合物料。将第一混合物料进行第一次烘箱发育,第一次烘箱发育的时间为40min,第一次烘箱发育的温度为60℃,之后加入液体聚异戊二烯橡胶与环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷,在60℃下进行第二次剪切,第二次剪切的速度为500r/min,第二次剪切的时间为30min,得到第二混合物料。将第二混合物料进行第二次烘箱发育,第二次烘箱发育的时间为25min,第二次烘箱发育的温度为60℃,得到反应型液体沥青。
(2)按19.7kg矿料(EA-10级配中值)、0.3kg普通硅酸盐水泥(32.5 级)和1.44kg反应型液体沥青的质量比为98.5:1.5:7.2进行配料,将矿料 (EA-10)和普通硅酸盐水泥加热到115℃,然后将加热后的矿料(AC-10) 和普通硅酸盐水泥和反应型液体沥青在110℃下混合搅拌60s,搅拌的速度为55r/min,得到水反应型常温沥青混合料,然后将其直接装入密封袋储存。
对比例1
将实施例1中的反应型液体沥青替换为SBS改性沥青SMA-13,制备得到常温沥青混合料。
对比例2
将实施例1中矿料(AC-10级配中值)、普通硅酸盐水泥(32.5级)和反应型液体沥青的质量比为替换为98.5:1.5:5.5,制备得到水反应型常温沥青混合料。
对比例3
将实施例1中矿料(AC-10级配中值)、普通硅酸盐水泥(32.5级)和反应型液体沥青的质量比为替换为98.5:1.5:8.5,制备得到水反应型常温沥青混合料。
对比例4
将实施例1中的偶联剂环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷全部替换为马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶,制备得到水反应型常温沥青混合料。
对比例5
选取《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)表8.4.2冷补沥青混合料的矿料级配中细粒式LB-10级配中值(如表2所示),并按照传统液体沥青和矿料质量比为5:100制得传统石油溶剂类LB-10冷补沥青混合料。
表2冷补沥青混合料的矿料级配
性能测试
参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20-2011,将实施例 1~4和对比例1~5制备得到的常温沥青混合料制备得到的带水成型相关试件,并测得的混合料制备得到的试件性能指标如表3所示。
表3实施例1~4与对比例1~5制备得到的带水成型试件的试验结果汇总
由表3可知,本发明提供的水反应型常温沥青混合料制备的沥青路面试件的强度增长快,强度高,初始马歇尔强度大于6KN,马歇尔最终强度接近热拌沥青混合料,马歇尔强度(3d龄期)大于8KN,相比对比例5中传统石油溶剂类冷拌料提高10倍多;动稳定度能达到6000次/mm,高温稳定性明显优于热拌沥青混合料;肯塔堡飞散指标≤12%,残留稳定度指标≥85%,抗飞散性能、水稳定性优异,使沥青路面具有优异的耐久性。本发明提供的水反应型常温沥青混合料制备的试件的马歇尔强度接近SBS改性沥青 SMA-13制备得到常温沥青混合料试件,其高温稳定性等指标优于SBS改性沥青SMA-13制备得到常温沥青混合料试件。由于对比例2中反应型沥青的减少,导致试件的空隙率增大,抵抗飞散性能和水稳定性不满足要求。由于对比例3中反应型沥青的增多,沥青的粘度未完全释放,强度和高温稳定性不满足要求。由于对比例4中偶联剂的缺失,增韧剂发挥不了很好的作用,试件的高温性能和抗飞散性能不满足要求。
以上所述实施例仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种反应型液体沥青,以质量份数计,包括以下组分:沥青30~75份、反应型稀释剂25~70份、增韧剂5~10份和偶联剂1~3份;
所述沥青包括基质沥青、SBS改性沥青或脱色沥青;所述反应型稀释剂包括腰果壳油、大豆油、椰子油、橄榄油、坚果油、花生油和妥尔油中的一种或几种;
所述增韧剂包括马来酸酐改性的液体聚丁二烯橡胶和/或液体聚异戊二烯橡胶;
所述偶联剂包括硅烷偶联剂;
所述硅烷偶联剂包括环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷。
2.权利要求1所述反应型液体沥青的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:控制沥青和反应型稀释剂的温度,将沥青和反应型稀释剂混合后进行第一次剪切,得到第一混合物料;
将第一混合物料进行第一次烘箱发育,之后加入增韧剂和偶联剂,得到第二混合物料;
将所述第二混合物料依次进行第二次剪切和第二次烘箱发育,得到反应型液体沥青。
3.权利要求1所述反应型液体沥青或权利要求2所述制备方法制备得到的反应型液体沥青在水反应型常温沥青混合料中的应用。
4.一种水反应型常温沥青混合料,其特征在于,包括矿料、固化剂和反应型液体沥青;
所述矿料、固化剂和反应型液体沥青的质量比为(96~99):(1~4):(6.0~8.0);所述矿料的级配为密实型级配;所述反应型液体沥青为权利要求1所述反应型液体沥青或权利要求2所述制备方法制备得到的反应型液体沥青。
5.根据权利要求4所述的水反应型常温沥青混合料,其特征在于,所述矿料的级配包括AC-10、AC-13、AC-16或EA-10。
6.根据权利要求4所述的水反应型常温沥青混合料,其特征在于,所述固化剂包括普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。
7.权利要求4~6任一项所述水反应型常温沥青混合料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将矿料和固化剂分别进行加热,将加热后的矿料和固化剂与反应型液体沥青进行混合搅拌,得到水反应型常温沥青混合料;
所述矿料、固化剂和反应型液体沥青的质量比为(96~99):(1~4):(6.0~8.0);
所述反应型液体沥青包括沥青、反应型稀释剂、增韧剂和偶联剂;所述矿料的级配为密实型级配。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110532139.0A CN113248935B (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种反应型液体沥青及其制备方法和应用、水反应型常温沥青混合料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110532139.0A CN113248935B (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种反应型液体沥青及其制备方法和应用、水反应型常温沥青混合料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113248935A CN113248935A (zh) | 2021-08-13 |
CN113248935B true CN113248935B (zh) | 2021-12-31 |
Family
ID=77182091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110532139.0A Active CN113248935B (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种反应型液体沥青及其制备方法和应用、水反应型常温沥青混合料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113248935B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113620656A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于溶剂型液体沥青的冷拌全再生沥青混合料的制备方法 |
CN113896487B (zh) * | 2021-11-02 | 2023-04-25 | 长沙理工大学 | 一种水固化反应型常温液体沥青及其混合料的制备方法与应用 |
CN114316505A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-12 | 广州市市维新材料科技有限公司 | 一种脱色冷补沥青及其制备方法、反应型高性能彩色沥青冷补料及其制备方法和使用方法 |
CN115340770B (zh) * | 2022-07-20 | 2023-10-03 | 福建科顺新材料有限公司 | 用于防水卷材的涂盖料及其制备方法和防水卷材 |
CN115159899B (zh) * | 2022-08-18 | 2023-02-24 | 郑州中科新兴产业技术研究院 | 一种冷拌沥青混合料及其制备方法和应用 |
CN116119979A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-05-16 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种超薄罩面复合改性沥青混凝土及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107285674A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-10-24 | 江苏燕宁新材料科技发展有限公司 | 一种高抗裂掺液体膨胀剂环氧沥青混凝土及其制备方法 |
CN108610644A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-10-02 | 中路高科(北京)公路技术有限公司 | 一种双环戊二烯类聚合物改性沥青及其制备方法 |
CN108726924A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-02 | 湖南鑫长胜材料科技有限公司 | 反应型常温沥青混合料及其制备方法 |
CN110330800A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-15 | 湖南鑫长胜材料科技有限公司 | 一种沥青再生剂及制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9427943B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-08-30 | Henkel IP & Holding GmbH | Prepreg curing process for preparing composites having superior surface finish and high fiber consolidation |
-
2021
- 2021-05-17 CN CN202110532139.0A patent/CN113248935B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107285674A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-10-24 | 江苏燕宁新材料科技发展有限公司 | 一种高抗裂掺液体膨胀剂环氧沥青混凝土及其制备方法 |
CN108610644A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-10-02 | 中路高科(北京)公路技术有限公司 | 一种双环戊二烯类聚合物改性沥青及其制备方法 |
CN108726924A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-02 | 湖南鑫长胜材料科技有限公司 | 反应型常温沥青混合料及其制备方法 |
CN110330800A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-15 | 湖南鑫长胜材料科技有限公司 | 一种沥青再生剂及制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113248935A (zh) | 2021-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113248935B (zh) | 一种反应型液体沥青及其制备方法和应用、水反应型常温沥青混合料及其制备方法 | |
CN110171942B (zh) | 一种湿固化反应型沥青路面冷补料及其制备方法 | |
CN103288392B (zh) | 一种纤维增韧水泥乳化沥青基混合料及其制备方法 | |
CN109824317B (zh) | 一种用于冷拌冷铺的乳化沥青制备方法及应用 | |
US20130041070A1 (en) | Rubber asphalt and preparation method thereof | |
CN103172295B (zh) | 复合激发剂及利用该复合激发剂制备的地聚合物混凝土 | |
CN106431088A (zh) | 一种纤维冷补沥青混合料的制备方法 | |
CN106633952A (zh) | 一种新型沥青道路路面龟裂修补料及其制备方法 | |
CN110643185A (zh) | 一种反应型高粘液体沥青及制备方法与应用 | |
CN104830075B (zh) | 一种低噪音沥青路面胶结料的制备方法及用途 | |
CN114873953B (zh) | 水性环氧树脂乳化沥青冷拌钢渣混合料及其制备方法 | |
CN112029306A (zh) | 一种具有形状记忆性能的环氧改性乳化沥青制备方法 | |
CN108975760A (zh) | 一种用于酸性集料沥青混合料改性的增强剂及应用 | |
Wang et al. | Properties of epoxy-resin binders and feasibility of their application in pavement mixtures | |
CN112062504A (zh) | 冷拌混凝土及其制备方法 | |
CN108587563B (zh) | 一种沥青粘合剂及其制备方法和应用 | |
Liu et al. | Material innovation and performance optimization of multi-solid waste-based composite grouting materials for semi-flexible pavements | |
CN108587204A (zh) | 一种沥青混合料的温拌再生剂及其制备和使用方法 | |
KR102097404B1 (ko) | Sis, sbs 및 개선된 미분말 골재를 포함하는 포장침하 방지 및 지지력 확보용 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이 조성물과 믹싱 시스템 투입 장비를 이용한 하부층 안정처리 시공방법 | |
CN115418081B (zh) | 一种复合再生剂、温拌再生沥青混合料以及制备方法 | |
KR102100421B1 (ko) | Sis, sbs, 폐타이어 분말 및 개선된 미분말 골재를 포함하는 포장침하 방지 및 지지력 확보용 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이 조성물과 믹싱 시스템 투입 장비를 이용한 하부층 안정처리 시공방법 | |
CN106082792B (zh) | 一种复合沥青冷补料及制备方法 | |
CN106630759B (zh) | 温拌环氧沥青混合料及其制备方法 | |
CN111205658A (zh) | 一种改性沥青胶浆及其制备方法和应用 | |
CN114276049B (zh) | 一种环保型沥青-水泥复合材料、制备方法及施工工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |