CN117510128A - 一种矿用阻燃道路修补料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及道路修补材料技术领域，公开了一种矿用阻燃道路修补料，包括以下按质量百分比计的原材料，基质沥青5‑6%，稀释剂1‑1.2%，改性剂0.1‑0.2%，增黏剂0.3‑0.5%，抗剥落剂0.07‑0.15%，骨料90‑93%、与阻燃剂0.8%‑1%，和一种矿用阻燃道路修补料的制备工艺，包括以下步骤：首先在基质沥青中按照比例加入SBS改性剂，通过高速剪切机进行SBS改性，然后将SBS改性沥青加热到110℃，按照比例加入稀释剂并搅拌均匀，得到液体沥青，搅拌均匀得到道路修补料预制品后装袋包装，现场使用时将其倒入清理好的坑槽后，压实即可开放交通，用于填补坑洼，沟槽和开挖的修补工程，以及巷道路面的修补，具有一定弹性、阻燃性能好、水稳定性好、施工便捷，道路修补工期短，不影响巷道通行等特点。
Description
技术领域
本发明涉及道路修补材料技术领域，具体为一种矿用阻燃道路修补料及其制备工艺。
背景技术
矿下道路多采用水泥混凝土铺设，由于地面底鼓、水的浸入及车辆的重复载荷作用等因素，造成水泥混凝土路面发成破坏，道路出现裂缝坑洼等现象，影响了行人及车辆的通行。因此，道路修补是矿下巷道路面急需解决的问题之一。目前常用的道路修补料为水泥砂浆或沥青修补料，由于水泥砂浆养护时间长，在其养护期间，会影响巷道通行，而沥青修补料可在压实后即可通车。但是，普通沥青修补料易出现龟裂，发硬，发脆等现象，且由于巷道淋水区域较多，路面经常出现积水现象，普通沥青修补料的水稳定性较差，积水易渗入，使得沥青与集料之间出现脱落现象。为了提高道路修补料的使用寿命，需改善沥青修补料的屈挠性，并且提高沥青修补料的水稳定性。同时，要求道路修补料具有一定的弹性，有效缓冲车辆的重复载荷，增强道路修补料的耐用性。对于矿用产品还需达到一定的阻燃要求，而常用的沥青修补料不具有阻燃性能，因此研究出一种满足煤矿阻燃要求，施工周期短，同时具有较好的水稳定性、优良的曲挠性和一定弹性的道路修补料，具有极其重要的意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种矿用阻燃道路修补料及其制备工艺，解决了满足煤矿阻燃要求，同时具有较好的水稳定性、优良的曲挠性和一定的弹性，施工后可及早通车的矿用道路修补料，用于矿下填补坑洼，沟槽和开挖的修补工程，以及巷道路面的修补问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：道路修补料主体采用溶剂型冷补混合料体系，通过稀释剂拌制的冷补沥青混合料具有较好的储存稳定性，以及在矿下巷道温度范围内有较好的工作性。为提高道路修补料的水稳定性和曲挠性，在沥青中添加抗剥落剂和增黏剂，提高沥青的初期强度，增强沥青与集料间的黏附性能，从而提高道路修补料的水稳定性，延长道路修补料的使用寿命。同时，为满足矿用道路修补料的阻燃要求，在沥青中添加阻燃剂，提高其混合料的阻燃性能，并达到矿用阻燃标准。对于有效缓冲车辆载荷，提高道路修补料的弹性，通过SBS改性沥青，同时在集料中添加阻燃橡胶颗粒，从而使得矿用道路修补料具有较好的弹性，有效缓冲车辆的重复载荷。最后，为使得矿用道路修补料有较好的强度，对其集料进行级配，使得骨架形成密实结构，具有较高的内摩擦力，从而提高道路修补料的整体强度。本发明提供的：一种矿用阻燃道路修补料，包括以下按质量百分比计的原材料，基质沥青5-6%，稀释剂1-1.2%，改性剂0.1-0.2%，增黏剂0.3-0.5%，抗剥落剂0.07-0.15%，骨料90-93%、与阻燃剂0.8%-1%。
一种矿用阻燃道路修补料的制备工艺，包括以下步骤：首先在基质沥青中按照比例加入SBS改性剂，通过高速剪切机进行SBS改性，然后将SBS改性沥青加热到110℃，按照比例加入稀释剂并搅拌均匀，得到液体沥青，此时按照比例加入增黏剂、抗剥落剂、阻燃剂，再次搅拌均匀，得到阻燃冷补沥青，最后加入级配好的骨料，搅拌均匀得到矿用阻燃道路修补料。
优选的，所述SBS改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS），改善沥青的曲挠性，降低其疲劳开裂，同时为路面提供一定的弹性。
优选的，所使用的稀释剂包括柴油、汽油、煤油中的一种。
优选的，所使用的增黏剂包括液体古马隆树脂、萜烯树脂、脂肪族石油树脂中的一种。
优选的，所使用的抗剥落剂包括消石灰、胺类抗剥落剂、非胺类抗剥落剂中的一种或多种。
优选的，所述阻燃剂包括含卤阻燃剂、磷氮阻燃剂、无机阻燃剂中的一种或多种。
优选的，所述复混阻燃剂，按照卤锑阻燃剂：无机阻燃剂=4：5比例进行复混。
优选的，所述骨料为洁净、颗粒坚硬、表面粗糙的粒径级配范围在2.36mm-16mm的粗料和0.075-2.36mm细料的玄武岩颗粒或其他矿石料，级配类型为LB-13。
优选的，所使用的骨料为按照级配类型LB-13级配好的玄武岩颗粒，或用粒径范围在2.36mm-16mm阻燃硫化橡胶母粒替代10%-20%相同粒径范围内的玄武岩颗粒,并进行LB-13骨料级配。
本发明提供了一种矿用阻燃道路修补料及其制备工艺。具备以下有益效果：
本发明是通过将基质沥青、稀释剂、改性剂、增黏剂、抗剥落剂、阻燃剂、骨料按比例混合搅拌均匀后，形成道路修补料预制品后装袋包装，现场使用时将其倒入清理好的坑槽后，压实即可开放交通，用于填补坑洼，沟槽和开挖的修补工程，以及巷道路面的修补，具有一定弹性、阻燃性能好、水稳定性好、使用寿命长、施工便捷，道路修补工期短，不影响巷道通行等特点。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明说明书中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供一种矿用阻燃道路修补料，包括以下按质量百分比计的原材料，基质沥青5%，柴油1%，SBS改性剂0.1%，液体古马隆树脂0.3%，抗剥落剂0.07%，骨料92.73%、与阻燃剂0.8%。
所述抗剥落剂为0.05%的消石灰与0.02%有机胺类抗剥落剂复合抗剥落剂。
所述阻燃剂进行配比的时候需要使用到的材料为十溴二苯乙烷；三氧化二锑；氢氧化铝，且配制比例为3：1：5。
首先在基质沥青中按照比例加入SBS改性剂，通过高速剪切机进行SBS改性，然后将SBS改性沥青加热到110℃，按照比例加入稀释剂并搅拌均匀，得到液体沥青，此时按照比例加入增黏剂、抗剥落剂、阻燃剂，再次搅拌均匀，得到阻燃冷补沥青，最后加入级配好的骨料，搅拌均匀得到矿用阻燃道路修补料。
所使用的基质沥青占修补料整体的5%。
改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，添加比例为基质沥青：SBS改性剂=100：2。
所使用的柴油稀释剂添加比例为基质沥青：柴油=5:1。
使用的增粘剂为液体古马隆树脂，添加比例为基质沥青：液体古马隆树脂=100:6。
使用的抗剥落剂添加比例为基质沥青：消石灰：聚胺类抗剥落剂=100:1:0.4。
阻燃剂进行配比的时候需要使用到的材料为十溴二苯乙烷：三氧化二锑：氢氧化铝，且配制比例为3：1：5。
使用的骨料为10%阻燃硫化橡胶母粒和90%玄武岩颗粒，骨料占修补料的整体比例为92.73%。
实施例二：
本发明实施例提供一种矿用阻燃道路修补料的制备工艺，矿用阻燃道路修补料包括以下按质量百分比计的原材料：基质沥青5%、SBS改性剂0.1%、柴油1%、液体古马隆树脂0.5%、抗剥落剂0.1%、阻燃剂0.8%与骨料92.5%，本矿用阻燃道路修补料加工其余步骤与实施例1的步骤保持一致，得到的矿用阻燃道路修补料的具有一定弹性、阻燃性能好、水稳定性好、施工便捷如下表1所示，骨料为20%阻燃硫化橡胶母粒，80%玄武岩颗粒。
实施例三：
本发明实施例提供一种矿用阻燃道路修补料的制备工艺，矿用阻燃道路修补料包括以下按质量百分比计的原材料：基质沥青5%、SBS改性剂0.2%、柴油1.2%、液体古马隆树脂0.5%、抗剥落剂0.1%、阻燃剂1%与骨料92%，本矿用阻燃道路修补料加工其余步骤与实施例1的步骤保持一致，得到的矿用阻燃道路修补料的具有一定弹性、阻燃性能好、水稳定好、施工便捷如下表1所示，骨料为玄武岩颗粒。
表1.实施例组分明细表
对比例一：
与实施例一的区别仅在于，对比例一中矿用阻燃道路修补料中不含阻燃剂。
对比例二：
与实施例一的区别仅在于，对比例一中矿用阻燃道路修补料中不含液体古马隆树脂。
对比例三：
与实施例一的区别仅在于，对比例一中矿用阻燃道路修补料的合金原料中不含抗剥落剂。
对采用了实施例一、二、三所涉及的矿用阻燃道路修补料在技术性能的比较见下表：
表2.实施例性能对比
结论，由上表可以看出，通过将骨料、基质沥青、添加剂、阻燃剂按比例混合搅拌均匀后，形成道路修补料预制品后装袋包装，现场使用时将其倒入清理好的坑槽后，压实即可开放交通，用于填补坑洼，沟槽和开挖的修补工程，以及巷道路面的修补，具有一定弹性、阻燃性能好、水稳定性好、施工便捷，道路修补工期短，不影响巷道通行等特点对于实施例一至实施例三所制备的矿用阻燃道路修补料，在各项性能指标上均满足了要求。而对比例1中不添加阻燃剂，其阻燃指标无法达到矿用阻燃标准，对比例2、对比例3证实了，增粘剂与抗剥落剂对矿用阻燃道路修补料渗水系数、稳定度的影响。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种矿用阻燃道路修补料，其特征在于，包括以下按质量百分比计的原材料，基质沥青5-6%，稀释剂1-1.2%，改性剂0.1-0.2%，增黏剂0.3-0.5%，抗剥落剂0.07-0.15%，骨料90-93%、与阻燃剂0.8%-1%。
2.一种矿用阻燃道路修补料的制备工艺，其特征在于，应用于权利要求1所述的一种矿用阻燃道路修补料，包括以下步骤：
首先在基质沥青中按照比例加入SBS改性剂，通过高速剪切机进行SBS改性，然后将SBS改性沥青加热到110℃，按照比例加入稀释剂并搅拌均匀，得到液体沥青，此时按照比例加入增黏剂、抗剥落剂、阻燃剂，再次搅拌均匀，得到阻燃冷补沥青，最后加入级配好的骨料，搅拌均匀后得到矿用阻燃道路修补料。
3.根据权利要求1所述的一种矿用阻燃道路修补料，其特征在于，所使用的稀释剂包括柴油、汽油、煤油中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种矿用阻燃道路修补料，其特征在于，所使用的增黏剂包括液体古马隆树脂、萜烯树脂、脂肪族石油树脂中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种矿用阻燃道路修补料，其特征在于，所使用的抗剥落剂包括消石灰、胺类抗剥落剂、非胺类抗剥落剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种矿用阻燃道路修补料，其特征在于，所述阻燃剂包括含卤阻燃剂、磷氮阻燃剂、无机阻燃剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种矿用阻燃道路修补料，其特征在于，所述复混阻燃剂，按照卤锑阻燃剂：无机阻燃剂=4：5比例进行复混。
8.根据权利要求1所述的一种矿用阻燃道路修补料，其特征在于，所使用的骨料为按照级配类型LB-13级配好的玄武岩颗粒。
9.根据权利要求1所述的一种矿用阻燃道路修补料，其特征在于，所述骨料为洁净、颗粒坚硬、表面粗糙的粒径级配范围在2.36mm-16mm的粗料和0.075-2.36mm细料的玄武岩颗粒或其他矿石料，级配类型为LB-13。
10.根据权利要求1所述的一种矿用阻燃道路修补料，其特征在于，所使用的骨料为按照级配类型LB-13级配好的玄武岩颗粒，或用粒径范围在2.36mm-16mm阻燃硫化橡胶母粒替代10%-20%相同粒径范围内的玄武岩颗粒,并进行LB-13骨料级配。
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