CN115557731A - 一种彩色沥青微表处混合料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种彩色沥青微表处混合料及其制备方法,属于彩色沥青路面技术领域。本发明以芳香烃油、抗老化剂、聚合物改性剂、石油树脂、稳定剂、阳离子快裂乳化剂和沥青改性剂作为原料,得到彩色改性乳化沥青;然后将彩色改性乳化沥青顺次与石料、色粉混合,即可得到彩色沥青微表处混合料。本发明的彩色沥青微表处混合料不仅能很好的对彩色沥青面层起到保护和预防病害的作用,还可以作为新建沥青表面层的抗滑磨耗层处理,增强路面的抗滑性能;对于已经铺设过一段时间的彩色沥青,表面出现小坑槽和中、轻度的车辙等沥青路面的破坏,也能有效的修补路面,降低损害,延长沥青路面的使用年限。
Description
技术领域
本发明涉及彩色沥青路面技术领域,尤其涉及一种彩色沥青微表处混合料及其制备方法。
背景技术
彩色沥青路面建设完成时,颜色艳丽,色彩饱满,为了预防和减少后期出现的路面病害,也为了防止随着时间的推移受到露天雨水的冲刷、日照和空气的氧化、泥土和灰尘的污染等原因而出现彩色路面颜色变得暗淡、斑驳,路面甚至会出现脱粒、坑槽,需要对路面进行良好的养护。而现有的对于路面进行养护的产品基本都是对于传统黑色沥青路面的养护,市场上对彩色沥青路面进行养护的产品也比较少,满足不了越来越多的彩色路面的养护需求,然而彩色沥青路面比黑色沥青路面更加需要养护。
彩色沥青路面因为其颜色艳丽,在保证美观的同时也保证了性能,比市面上的彩色塑胶跑道制作成本低,又同时具有良好的耐久性,在路面的服务过程中,沥青路面在出现中轻度的病害时易修护等性能有着越来越高的市场使用性。因此,如何得到一种性能优良的彩色沥青微表处混合料及其制备方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种彩色沥青微表处混合料及其制备方法,以解决现有技术中彩色沥青路面存在的颜色暗淡、斑驳,甚至脱粒、坑槽等技术问题。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种彩色沥青微表处混合料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将抗老化剂、聚合物改性剂、石油树脂和稳定剂顺次与芳香烃油混合,得到改性彩色沥青结合料;
(2)将阳离子快裂乳化剂、沥青改性剂与水混合,调节pH值为1.5~2.5,得到皂液;
(3)将皂液与改性彩色沥青结合料混合得到彩色改性乳化沥青;
(4)将彩色改性乳化沥青和石料混合,得到彩色沥青微表处混合料。
作为优选,所述石油树脂包含石油树脂C5和石油树脂C9;所述芳香烃油、抗老化剂、聚合物改性剂、石油树脂C5、石油树脂C9与稳定剂的质量比为30~45:1.2~3:7~12:20~35:15~30:1.5~2。
作为优选,所述抗老化剂为沥青抗老化改性剂;所述稳定剂包含HM-WD13000型稳定剂或含硫化合物。
作为优选,所述步骤(1)中,抗老化剂与芳香烃油混合的温度为130~150℃,混合的时间为0.5~2小时;所述聚合物改性剂与芳香烃油混合的温度为160~170℃,混合的时间为1.5~2小时。
作为优选,所述石油树脂与芳香烃油混合的温度为165~175℃,混合的时间为1.5~2小时;所述稳定剂与芳香烃油混合的温度为170~175℃,混合的时间为2~2.5小时。
作为优选,所述阳离子快裂乳化剂、沥青改性剂与水的质量比为1.2~2.2:2~3:40~60;所述步骤(2)中混合的温度为50~60℃。
作为优选,所述步骤(3)中,混合的温度为160~170℃,混合的时间为5~10min;改性彩色沥青结合料与皂液的质量比为40~60:40~60。
作为优选,所述步骤(4)中,还加入了色粉,所述色粉包含红色色粉、黄色色粉、绿色色粉或蓝色色粉。
作为优选,所述彩色改性乳化沥青、石料、色粉的质量比为5~8:88~95:2~4;所述石料的级配中公称粒径0~3mm的细集料和公称粒径3~5mm的粗集料的质量比为15~50:50~85。
本发明还提供了一种彩色沥青微表处混合料。
本发明的有益效果:
为了延长彩色沥青的使用性能,提高彩色沥青的耐久性和保持美观,本发明采用一种专门运用于彩色沥青上面层的保护层,不仅能很好的对彩色沥青面层起到保护和预防病害的作用,还可以作为新建沥青表面层的抗滑磨耗层处理,增强路面的抗滑性能。对于已经铺设过一段时间的彩色沥青,表面出现小坑槽,和中、轻度的车辙等沥青路面破坏,本发明能有效的修补路面,降低损害,延长沥青路面的使用年限。
具体实施方式
本发明提供了一种彩色沥青微表处混合料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将抗老化剂、聚合物改性剂、石油树脂和稳定剂顺次与芳香烃油混合,得到改性彩色沥青结合料;
(2)将阳离子快裂乳化剂、沥青改性剂与水混合,调节pH值为1.5~2.5,得到皂液;
(3)将皂液与改性彩色沥青结合料混合得到彩色改性乳化沥青;
(4)将彩色改性乳化沥青和石料混合,得到彩色沥青微表处混合料。
本发明中,所述皂液的pH值优选为1.7~2.3,进一步优选为1.9~2.1。
本发明中,所述石油树脂包含石油树脂C5和石油树脂C9;所述芳香烃油、抗老化剂、聚合物改性剂、石油树脂C5、石油树脂C9与稳定剂的质量比为30~45:1.2~3:7~12:20~35:15~30:1.5~2,优选为35~40:1.8~2.6:8~12:23~33:18~28:1.6~1.9,进一步优选为36~38:2.2~2.5:9~11:25~30:20~25:1.7~1.8。
本发明中,所述抗老化剂为沥青抗老化改性剂;所述稳定剂包含HM-WD13000型稳定剂或含硫化合物;所述聚合物改性剂优选为SBS 1301型聚合物改性剂。
本发明中,所述沥青抗老化改性剂优选为授权专利号CN201710278686.4中的沥青改性抗老化剂;所述授权专利号CN201710278686.4中的沥青改性抗老化剂为35~69.5份脱水地沟油、30~60份病死家禽牲畜所提炼的生物油,以及0.5~5份除臭稳定剂组成的混合物。
本发明中,所述HM-WD13000型稳定剂选自本广州鸿绵合成材料有限公司的产品。
本发明中,所述含硫化合物优选为二芳基二硫化物。
本发明中,所述步骤(1)中,抗老化剂与芳香烃油混合的温度为130~150℃,优选为135~145℃,进一步优选为137~143℃;混合的时间为0.5~2小时,优选为1~1.5小时;所述聚合物改性剂与芳香烃油混合的温度为160~170℃,优选为163~168℃,进一步优选为165~168℃;混合的时间为1.5~2小时,优选为1~1.5小时。
本发明中,所述石油树脂与芳香烃油混合的温度为165~175℃,优选为167~173℃,进一步优选为168~170℃;混合的时间为1.5~2小时,优选为1.6~1.8小时;所述稳定剂与芳香烃油混合的温度为170~175℃,优选为172~174℃,混合的时间为2~2.5小时,优选为2.1~2.3小时。
本发明中,所述阳离子快裂乳化剂、沥青改性剂与水的质量比为1.2~2.2:2~3:40~60,优选为1.4~2.0:2.2~2.8:45~55,进一步优选为1.6~1.8:2.3~2.7:47~53;所述步骤(2)中混合的温度为50~60℃,优选为52~58℃,进一步优选为53~57℃。
本发明中,所述沥青改性剂优选为SBR型沥青改性剂。
本发明中,所述步骤(3)中,混合的温度为160~170℃,优选为162~168℃,进一步优选为164~167℃;混合的时间为5~10min,优选为6~9min;改性彩色沥青结合料与皂液的质量比为40~60:40~60,优选为42~58:42~58,进一步优选为45~55:45~55。
本发明中,所述步骤(2)和步骤(3)中,采用胶体磨研磨的方式进行混合。
本发明中,所述步骤(4)中,还加入了色粉,所述色粉包含红色色粉、黄色色粉、绿色色粉或蓝色色粉。
本发明中,所述彩色改性乳化沥青、石料、色粉的质量比为5~8:88~95:2~4,优选为6~7:90~93:3;所述石料的级配中公称粒径0~3mm的细集料和公称粒径3~5mm的粗集料的质量比为15~50:50~85,优选为18~45:55~80,进一步优选为20~40:60~75。
本发明中,所述步骤(4)中,彩色改性乳化沥青、石料和色粉混合的温度为20~35℃,优选为22~33℃,进一步优选为25~30℃;混合的时间独立的为1~5min,优选为2~4min。
本发明还提供了一种彩色沥青微表处混合料。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将35份芳香烃油加热至140℃,加入2份沥青抗老化改性剂(由40份脱水地沟油、35份病死家禽牲畜所提炼的生物油以及2份松叶油和二氧化氯按质量比为1:1组成的除臭稳定剂混合而成),搅拌1小时,再加入10份SBS 1301型聚合物改性剂,升温至165℃搅拌1.5小时直至溶解,然后加入25份石油树脂C5和20份石油树脂C9,升温至170℃搅拌1.5小时,最后加入1.5份HM-WD13000型稳定剂,继续在170℃下搅拌2小时,得到改性彩色沥青结合料;
将2份阳离子快裂乳化剂、3份SBR型沥青改性剂加入到50份55℃的水中溶解,调节pH值为2.0,得到皂液;将50份皂液与50份改性彩色沥青结合料在165℃下研磨10min,得到彩色改性乳化沥青;
将7份彩色改性乳化沥青和90份石料(由0~3mm的细集料30份和公称粒径3~5mm的粗集料70份混合而成)在25℃下混合2min,再加入3份红色色粉混合3min,得到彩色沥青微表处混合料。
实施例2
将31份芳香烃油加热至149℃,加入1.5份沥青抗老化改性剂(由35份脱水地沟油、55份病死家禽牲畜所提炼的生物油以及1份薄荷油和次氯酸钠按质量比为1:1组成的除臭稳定剂混合而成),搅拌0.5小时,再加入12份SBS 1301型聚合物改性剂,升温至161℃搅拌2小时直至溶解,然后加入21份石油树脂C5和28份石油树脂C9,升温至166℃搅拌2小时,最后加入1.6份二芳基二硫化物,继续在172℃下搅拌2小时,得到改性彩色沥青结合料;
将1.5份阳离子快裂乳化剂、2.6份SBR型沥青改性剂加入到42份51℃的水中溶解,调节pH值为2.4,得到皂液;将45份皂液与55份改性彩色沥青结合料在162℃下研磨8min,得到彩色改性乳化沥青;
将5份彩色改性乳化沥青和93份石料(由0~3mm的细集料45份和公称粒径3~5mm的粗集料60份混合而成)在23℃下混合3min,再加入2份红色色粉混合4min,得到彩色沥青微表处混合料。
实施例3
将45份芳香烃油加热至132℃,加入3份沥青抗老化改性剂(由65份脱水地沟油、31份病死家禽牲畜所提炼的生物油以及4.5份橙皮油和二氧化氯按质量比为1:1组成的除臭稳定剂混合而成),搅拌2小时,再加入8份SBS 1301型聚合物改性剂,升温至170℃搅拌2小时直至溶解,然后加入34份石油树脂C5和16份石油树脂C9,升温至175℃搅拌1.5小时,最后加入2份HM-WD13000型稳定剂,继续在175℃下搅拌2.5小时,得到改性彩色沥青结合料;
将2.1份阳离子快裂乳化剂、2.1份SBR型沥青改性剂加入到55份58℃的水中溶解,调节pH值为1.6,得到皂液;将52份皂液与48份改性彩色沥青结合料在166℃下研磨6min,得到彩色改性乳化沥青;
将8份彩色改性乳化沥青和89份石料(由0~3mm的细集料25份和公称粒径3~5mm的粗集料55份混合而成)在33℃下混合2min,再加入4份红色色粉混合3min,得到彩色沥青微表处混合料。
性能测试
表1实施例1中改性彩色沥青结合料检测标准
表2实施例1中彩色改性乳化沥青的性能测试
表3实施例1中彩色沥青微表处混合料性能要求
由以上实施例可知,本发明提供了一种彩色沥青微表处混合料及其制备方法。由实验数据结果可以看出,本发明制备的改性彩色沥青结合料的粘度、残留延度和残留针入度比以及制备的彩色沥青微表处混合料的负荷轮碾压实验和湿轮磨耗试验的磨耗值等各项性能均符合沥青混合料使用检测标准,从而极大满足了彩色沥青路面的养护需求。
以上所述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 (10)
1.一种彩色沥青微表处混合料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将抗老化剂、聚合物改性剂、石油树脂和稳定剂顺次与芳香烃油混合,得到改性彩色沥青结合料;
(2)将阳离子快裂乳化剂、沥青改性剂与水混合,调节pH值为1.5~2.5,得到皂液;
(3)将皂液与改性彩色沥青结合料混合得到彩色改性乳化沥青;
(4)将彩色改性乳化沥青和石料混合,得到彩色沥青微表处混合料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述石油树脂包含石油树脂C5和石油树脂C9;所述芳香烃油、抗老化剂、聚合物改性剂、石油树脂C5、石油树脂C9与稳定剂的质量比为30~45:1.2~3:7~12:20~35:15~30:1.5~2。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述抗老化剂为沥青抗老化改性剂;所述稳定剂包含HM-WD13000型稳定剂或含硫化合物。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,抗老化剂与芳香烃油混合的温度为130~150℃,混合的时间为0.5~2小时;所述聚合物改性剂与芳香烃油混合的温度为160~170℃,混合的时间为1.5~2小时。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述石油树脂与芳香烃油混合的温度为165~175℃,混合的时间为1.5~2小时;所述稳定剂与芳香烃油混合的温度为170~175℃,混合的时间为2~2.5小时。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述阳离子快裂乳化剂、沥青改性剂与水的质量比为1.2~2.2:2~3:40~60;所述步骤(2)中混合的温度为50~60℃。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,混合的温度为160~170℃,混合的时间为5~10min;改性彩色沥青结合料与皂液的质量比为40~60:40~60。
8.根据权利要求2、3、4、6或7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,还加入了色粉,所述色粉包含红色色粉、黄色色粉、绿色色粉或蓝色色粉。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述彩色改性乳化沥青、石料、色粉的质量比为5~8:88~95:2~4;所述石料的级配中公称粒径0~3mm的细集料和公称粒径3~5mm的粗集料的质量比为15~50:50~85。
10.权利要求1~9任意一项所述制备方法得到的一种彩色沥青微表处混合料。
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