CN101205371A - 改善施工性能的彩色沥青胶结料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种彩色沥青胶结料。本发明所述的彩色沥青胶结料，其组分以重量百分比计算包括：石油树脂20～65％、润滑油精制抽出油30～79％、聚乙烯蜡1～5％。通过向常规彩色沥青胶结料中引入少量聚乙烯蜡，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，由于加入了聚乙烯蜡，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SEBS和SIS及SBR的加入还会使彩色沥青胶结料具有更好的高温稳定性。

Description

改善施工性能的彩色沥青胶结料
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的胶结料。
背景技术
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三方面的要求：
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；抗车辙性能好；抗水损害性能好。
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：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，是有十分期望的。
发明内容
本发因此，本发明解决的技术问题就是公开一种易于施工的彩色沥青胶结料，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明所采取的具体技术方案是：
一种彩色沥青胶结料，其组分以重量百分比计算包括：
石油树脂20～65％、润滑油精制抽出油30～79％、聚乙烯蜡1～5％。
上述的石油树脂优选C9的石油树脂，可采用商业化产品，如韩国Kolon公司产，商品名：Hikotack P140的产品，软化点为100～160℃，优选130～150℃，平均分子量(GPC方法)800～3200；
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％。
上述的聚乙烯蜡其平均分子量为3000-6000，软化点在120-150℃。加入聚乙烯蜡，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，但不能提高高温稳定性。
因此，本发明的方案还可掺入苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯SEBS、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS和SBR中的一种或几种的混合物。SEBS 3-9％，SIS 3-9％，丁苯橡胶SBR 1～5。SEBS分子量3-35万，优选10-25万；SIS分子量3-30万，优选10-20万。以上三种均可采用市售产品。加入SEBS、SIS及SBR均可以提高粘附性与高温稳定性。
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、聚乙烯蜡和SEBS及SIS，搅拌混合0.5～3小时，即制备出彩色沥青胶结料。
本发明的彩色沥青胶结料可与颜料、沥青、骨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聚乙烯蜡，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，由于加入了聚乙烯蜡，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，同时聚乙烯蜡的加入还会使彩色沥青胶结料具有更好的高温稳定性。
具体实施方式
实施例1～6
采用的原料：
润滑油精制抽出油，40℃粘度3.5Pa.S，闪点：335℃，芳香分含量：68wt％，15℃密度：0.98g/cm3
石油树脂，韩国Kolon公司产，商品名：Hikotack P140，软化点145℃，平均分子量(GPC方法)2200
聚乙烯蜡，分子量为3000-6000，软化点在120-150℃
SEBS、SIS及SBR
将润滑油精制抽出油加热到175℃，然后加入石油树脂、聚乙烯蜡、SEBS、SIS及SBR，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检测的胶结料与混合料性能结果见表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，不添加聚乙烯蜡，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SHRPSuperpave规定的标准检测方法进行PG分级，胶结料性能结果见表1。
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   28   27   25   23   20   18   16   23
  聚乙烯蜡   0   1   3   5   0   1   3   5
  SEBS   0   0   3   3   5   5   5   5
  SIS   0   0   3   3   4   4   4   4
  SBR   0   0   2   2   3   3   3   3
  性能
  胶结料的软化点TR&B(℃)   45.5   52.5   67.5   97.5   78.5   83.5   96.5   105.5
  胶结料135℃粘度(Pa.S)   0.31   0.27   0.15   0.13   3.1   2.7   1.6   1.2
  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，加入聚乙烯蜡后，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℃粘度随聚乙烯蜡后掺加比例由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，聚乙烯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，聚乙烯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4
实施例4
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：
Figure A20061014757100061
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2：
表2
  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，加入聚乙烯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聚乙烯蜡的增加逐渐增大，表明其高温稳定性获得提高。

Claims (7)

1.一种彩色沥青胶结料，其组分以重量百分比计算包括：石油树脂20～65％、润滑油精制抽出油30～79％、聚乙烯蜡1～5％。
2.如权利要求1所述的彩色沥青胶结料，其特征在于：还含有下述的一种或几种的混合物：SEBS 3-9％、SIS 3-9％、SBR 1～5。
3.如权利要求1或2所述的彩色沥青胶结料，其特征在于：所说的石油树脂是C9的石油树脂，软化点为100～160℃。
4.如权利要求3所述的彩色沥青胶结料，其特征在于：所说的石油树脂软化点为130～150℃，平均分子量(GPC方法)800～3200。
5.如权利要求1或2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％。
6.如权利要求1或2所述的彩色沥青胶结料，其特征在于：所说的聚乙烯蜡其平均分子量为3000-6000，软化点在120-150℃。
7.权利要求1～6所述的彩色沥青胶结料的制备方法，该方法包括如下步骤：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、聚乙烯蜡和SEBS、SIS和SBR，搅拌混合0.5～3小时。
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