CN101062999A - 彩色沥青胶结料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种沥青胶结料，公开了一种彩色沥青胶结料及其制备方法和应用。其特征在于，包括基于整个彩色沥青胶结料重量的1～5％的FT石蜡。本发明通过向彩色沥青胶结料引入少量FT石蜡，能够大大降低彩色沥青胶结料的加工温度，而不会对其流变性质产生负责影响，由于加入了FT石蜡，彩色沥青混合料的施工温度可以得到较低，使施工变得容易，同时由于施工温度降低，胶结料散发的气味也相应减少，有利于环保，同时FT石蜡的加入还会使彩色沥青胶结料具有更好的高温稳定性。

Description

彩色沥青胶结料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种沥青胶结料，特别涉及一种用于彩色沥青路面的胶结料。
背景技术
彩色沥青路面在公路、自行车道、便道、公交汽车专线、步行区、广场以及家用车道上得到了广泛的应用。
彩色沥青胶结料的力学性能与流变性能与一般的道路用重交沥青相同，彩色沥青胶结料路面的主要原理就是采用彩色沥青胶结料，通过各种加入颜料使其具有各种所需要的颜色，同时通过采用彩色石料或者浅色石料，使其有更长久的彩色效果，好的彩色沥青胶结料应当满足以下几方面的要求：
彩色沥青胶结料的性能好，应尽量达到重交沥青甚至改性沥青的要求；高温稳定性能好；抗水损害性能好；施工性能好。
目前，已经有许多专利和文献公开了各自的彩色沥青胶结料，有的已经工业化生产，如：JP A 2001-253988描述了一种具有耐板缺(plate-out)特性的着色树脂。板缺是一种与挤压模塑相关的现象，它会导致在塑形外观形成刻痕和缺陷。JPA2001-253988所述着色树脂含有苯乙烯基树脂、颜料、脂肪酸和金属皂，所述脂肪酸酰胺和金属皂是作为分散剂添加的，以在所树脂之中均匀分散所述颜料，为了防止板缺和保证所核实，需要特定的酰胺与金属皂比值。JPA2001-253988所述着色树脂用于挤压模塑中，并且不适合用作合成沥表中的粘合剂。
专利GB1226234、EP-A0179510和EP-A0330281所披露的技术，以及中国专利申请号03802619.X和ZL93107531所报道的技术。上述专利公开的一个显著的缺陷是，在具体施工时，需要将其加热到极高的温度，不仅需要大量的能耗，而且污染环境，施工困难，也不可能向组合物中加入过多比例的聚合物，限制了彩色沥青胶结料的高温稳定性，不利于推广使用，因此，开发研究一种新的彩色沥青胶结料，是有关部门所十分期望的。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种彩色沥青胶结料及其制备方法和应用，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的彩色沥青胶结料的组分包括石油树脂、润滑油精制抽出油和基于整个彩色沥青胶结料重量的1～5％的FT石蜡；
优选的的组分和重量百分比含量包括：
石油树脂            20～65％
润滑油精制抽出油    30～79％
FT石蜡              1～5％
所说的石油树脂优选C9的石油树脂，可采用商业化产品，如韩国Kolon公司产，牌号为P-140的产品，软化点为100～160℃，优选130～150℃，平均分子量(GPC方法)800～3200；
所说的润滑油精制抽出油为用360-560℃的润滑油精制抽出油，40℃粘度为2～7Pa.S，芳香分含量：50～80wt％。
所说的FT石蜡为一种具有常规链长分布的C40～C60的石蜡，熔点为75-105℃，可采用市售的产品，如德国舒曼·萨索尔公司生产的商品名为Sasobit的产品；
按照本发明优选的技术方案，所说的彩色沥青胶结料还包括基于整个彩色沥青胶结料重量的1～15％的聚合物；
所说的聚合物选自苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物SBS、乙烯醋酸乙烯树脂EVA、聚乙烯PE或丁苯橡胶SBR中的一种或其混合物；
SBS、EVA、PE或SBR均可采用市售产品，如巴陵石化公司生产的商品名为YH-791H的SBS，其苯乙烯/丁二烯比30/70，线型结构；  日本住友化学生产的商品名为EVATATE R-5011的EVA，其VA含量：41wt％，MI：60g/10min；上海金山石化生产的牌号为N220的PE；齐鲁石化生产的牌号为1502的SBR。
本发明的彩色沥青胶结料的制备方法包括如下步骤：
将润滑油精制抽出油加热到170～180℃，然后按照比例加入石油树脂和FT石蜡，搅拌混合0.5～3小时，即制备出彩色沥青胶结料；
当然，还可加入聚合物，搅拌混合，制备出含有聚合物的彩色沥青胶结料。
本发明的彩色沥青胶结料可与颜料、沥青、集料混合形成沥青混合料，用于铺筑彩色沥青路面，彩色沥青胶结料的添加量一般为混合料重量的4～7％。
发明人经过试验，惊奇地发现，通过向常规彩色沥青胶结料中引入少量FT石蜡，能够大大降低沥青混合料的混合、摊铺及碾压温度，而不会对最终的彩色沥青路面产生负面影响，由于加入了FT石蜡，彩色沥青混合料的施工温度可以得到较低，使施工变得容易，同时由于施工温度降低，胶结料散发的气味也相应减少，有利于环保，同时FT石蜡的加入还会使彩色沥青胶结料具有更好的高温稳定性。
以下将通过实施例对本发明做进一步详细的描述，但是，实施例并不限制本发明权利要求保护的范围。
具体实施方式
                        实施例1～6
采用的原料：
A润滑油精制抽出油，40℃粘度3.5Pa.S，闪点：235℃，芳香分含量：68wt％，15℃密度：0.98g/cm3
B石油树脂，韩国Kolon公司产，牌号为P-140，软化点145℃，平均分子量(GPC方法)2200
CFT石蜡，德国舒曼·萨索尔公司生产，商品名：Sasobit
D苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物(SBS)，巴陵石化生产，商品名：YH-791H，苯乙烯/丁二烯比30/70，线型结构
E乙烯醋酸乙烯树脂(EVA)，日本住友化学公司生产，商品名：EVATATER-5011，VA含量：41wt％，MI：60g/10min
将润滑油精制抽出油加热到175℃，然后加入石油树脂、SBS、EVA及FT石蜡，并采用搅拌器以200转/分钟的转速进行搅拌60分钟，即制备出成品彩色沥青胶结料。具体组成比例(重量百分比)，以及采用中国交通部标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000标准规定的检测方法测定彩色沥青胶结料的软化点、135℃粘度，根据美国的SHRP Superpave规定的标准检测方法进行PG分级，胶结料性能结果见表1。
                    对比实施例1～2
采用与实施例1～3相同的方法制备的彩色沥青胶结料，其中，不添加FT石蜡，具体组成比例(重量百分比)，以及采用依照中国交通部标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000规定的方法测定彩色沥青胶结料的软化点、135℃粘度，根据美国的SHRP Superpave规定的标准检测方法进行PG分级，胶结料性能结果见表1。
组成比例 对比例1 实施例1  实施例2 实施例3  对比例2   实施例4   实施例5   实施例6
润滑油精制抽出油 70 70 70 70 70 70 70 70
石油树脂   30   29    27   25   21    20    18    16
FT石蜡   0   1    3   5   0    1    3    5
SBS   0   0    0   0   5    5    5    5
EVA   0   0    0   0   4    4    4    4
胶结料性能
软化点TR&B(℃)   45.5   50.5    67.5   97.5   77.5    80.5    96.5    105.5
135℃粘度(Pa.S)   0.31   0.28    0.15   0.10   3.1    2.9    1.6    1.1
PG分级   58-16   58-16    64-16   64-16   70-22    70-22    76-22    76-22
从表1可以看出，加入FT石蜡后，随掺加比例由1％升高到5％，相应胶结料的软化点、PG高温分级逐渐提高，表明其高温稳定性获得提高，而135℃粘度随FT石蜡后掺加比例由1％升高到5％在逐渐降低，表明其施工性能逐渐得到改善，对于普通的胶结料，FT石蜡的加入可以降低施工温度，施工时可以减少对环境的污染，对于加入聚合物的胶结料，FT石蜡的加入不仅可以降低施工温度，施工时可以减少对环境的污染，同时也使混合料的施工性能得到了明显改善。
                        实施例7
将彩色沥青胶结料与集料进行混合料马歇尔试件与车辙试件成型，其中2.36mm以上石料采用辉绿岩，2.36mm-0.075mm采用石英岩级配，并采用如下的级配：
通过下列筛孔尺寸(mm)的矿料重量百分率(％)
筛孔尺寸(mm) 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率(％) 97.5 70 40 30 27 24 14 10 6
混合料中彩色沥青胶结料占混合料的总重量为4.6％，混合料的成型方法依照中国交通部标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000规定的标准方法进行，其中混合料的拌和温度为160℃，成型温度为145℃，马歇尔击实次数为双面击实75次，车辙试件碾压成型次数为12次，并依照中国交通部标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000规定的标准方法测试其车辙试验动稳定度及空隙率，试验结果如下表：
组成比例   对比例1   实施例1   实施例2   实施例3   对比例2   实施例4   实施例5   实施例6
空隙率(％)     4.1     4.0     3.1     2.7     7.7     7.3     5.5    4.1
彩色沥青混合料车辙试验动稳定度(次/mm)     230     380     570     630     650     710     1210    1320
从上表可以看出，加入FT石蜡的彩色沥青胶结料在相同条件下成型的混合料空隙率降低，表明其施工性能得到改善，同时彩色沥青混合料车辙试验动稳定度也随FT石蜡的增加逐渐增大，表明其高温稳定性获得提高。

Claims (10)

1.一种彩色沥青胶结料，其特征在于，组分包括石油树脂、润滑油精制抽出油和基于整个彩色沥青胶结料重量的1～5％的FT石蜡。
2.根据权利要求1所述的彩色沥青胶结料，其特征在于，组分和重量百分比含量包括：
石油树脂            20～65％
润滑油精制抽出油    30～79％
FT石蜡              1～5％。
3.根据权利要求2所述的所述的彩色沥青胶结料，其特征在于，所说的FT石蜡为一种具有常规链长分布的C40～C60的石蜡。
4.根据权利要求3所述的所述的彩色沥青胶结料，其特征在于，FT石蜡熔点为75-105℃。
5.根据权利要求3所述的所述的彩色沥青胶结料，其特征在于，所说的石油树脂为C9的石油树脂，软化点为100～160℃。
6.根据权利要求3所述的所述的彩色沥青胶结料，其特征在于，所说的润滑油精制抽出油为用360-560℃的润滑油精制抽出油，40℃粘度为2～7Pa.S，芳香分含量：50～80wt％。
7.根据权利要求1～6任一项所述的所述的彩色沥青胶结料，其特征在于，还包括基于整个彩色沥青胶结料重量的1～15％的聚合物。
8.根据权利要求7所述的所述的彩色沥青胶结料，其特征在于，所说的聚合物选自苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯树脂、聚乙烯或丁苯橡胶中的一种或其混合物。
9.制备权利要求1～8任一项所述的彩色沥青胶结料的方法，包括如下步骤：将润滑油精制抽出油加热到150～190℃，然后按照比例加入石油树脂和FT石蜡，搅拌混合，0.5～3小时，即制备出彩色沥青胶结料，或同时加入聚合物，搅拌混合，制备出含有聚合物的彩色沥青胶结料。
10.权利要求1～8任一项所述的彩色沥青胶结料作为建筑材料的应用。
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Inventor before: Huang Weidong

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Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: HUANG WEIDONG TO: JIANG LEI

C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: 200433 room 275-8, No. 910 East State Road, Shanghai, Yangpu District

Patentee after: Shanghai Qunkang asphalt Polytron Technologies Inc

Address before: 200433 No. 72, Jiamusi Road, Shanghai, Yangpu District

Patentee before: Shanghai Qunkang Asphaltum Technology Co., Ltd.