CN101418127B

CN101418127B - 一种路面填缝材料及其制备方法

Info

Publication number: CN101418127B
Application number: CN2007101577868A
Authority: CN
Inventors: 范思远; 徐青柏; 陈杰; 张�诚
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: CN101418127A

Abstract

本发明提供一种路面填缝材料。本发明填缝材料的组成为：石油沥青65％～85％；抽出油9％～18％；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6％～17％。将沥青加热至100～200℃，加入抽出油和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，保持制备温度为160～180℃，在剪切速度3500～4500r/min下剪切35～90min，直至混合均匀，即为路面填缝材料。本发明填缝材料的特点是：组分简单，具有较好的耐高、低温性能，可用于路面裂缝的铺装。

Description

一种路面填缝材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种路面填缝材料及其制备方法。该路面填缝材料可用于路面裂缝的铺装维修。

背景技术

随着道路交通量和车辆载重量的不断增加，投入使用的沥青路面高速公路、高架道路、立交桥等实体工程的早期破坏现象也日趋明显，因此旨在确保路面长周期运营的养护技术正逐步受到关注。

据调查，路面早期破坏的原因之一是路面在荷载剪切、应力收缩等因素作用下产生裂缝，使雨水、雪水通过裂缝进入路体内部，从而引发路面自裂缝处开始瓦解破坏。据国内外路面养护经验反映，对路面裂缝的及早、有效地封堵，对于抑制路面的破坏具有事半功倍的效果。

目前路面裂缝填注材料主要有三类：普通沥青类、橡胶沥青类和聚氨脂类。普通沥青类接缝填充材料价廉易得，施工较方便，但普遍存在使用性能差，寿命较短，弹性差以及粘结力不强较易脱落等不足，已经逐步被淘汰。聚氨脂类接缝填充材料有粘结力强、弹性高、耐老化性能好等优点，但价格较高，原料难得，成本增加。橡胶沥青类接缝填充材料包括添加各种橡胶改性剂和其它外加剂的改性沥青，这类接缝填充材料延展性好，有很好的弹性，但多数组分复杂，生产困难，使用性能需进一步提高。

CN1478820A公开了一种路面裂缝填注材料及制备方法，主要由沥青与溶剂或乳化剂、改性剂、溶剂或有机稳定剂组合而成，溶剂为汽油，乳化剂为离子型表面活性剂，改性剂包括SBS(热塑性橡胶)、GS(SBR粉末)、废旧EPS或VAE(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、SBR(丁苯橡胶)、CR(氯丁橡胶)、PVAc(聚醋酸乙烯)高分子聚合物乳液，有机稳定剂为聚乙烯醇。制备方法是将沥青与溶剂、乳化剂、改性剂、矿石、有机稳定剂混合搅拌而成。该材料具有较好的使用性能，但组分复杂，成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种组成简单、使用性能优良的路面填缝材料。同时，本发明提供一种路面填缝材料的制备方法。

本发明路面填缝材料以重量计含有：石油沥青65％～85％，润滑油溶剂精制抽出油(以下称抽出油)9％～18％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(以下称SBS)6％～17％。

本发明路面填缝材料优选的组成含有：石油沥青73％～83％，抽出油10％～15％，SBS 7％～13％。

本发明路面填缝材料中，石油沥青的胶体不稳定指数(Ic)不小于0.50，一般为0.50～0.60。胶体不稳定指数按下式计算：Ic＝(饱和分+沥青质)/(胶质+芳香分)。石油沥青可以选自性能指标符合要求的市售产品。

本发明路面填缝材料中，抽出油和SBS可以为本领域常规产品。抽出油的烷烃含量最好是47％～53％(wt％)，芳烃含量最好是37％～42％(wt％)。SBS的分子量最好为8万～30万，苯乙烯含量最好为23％～31％(wt)。

本发明路面填缝材料中还可以加入其它一种或几种适宜组分，提高所需的产品性质，如加入交联剂提高产品稳定性，加入无机填料提高产品强度，加入塑性材料提高产品的硬度等。

本发明路面填缝材料制备方法如下：将石油沥青加热至100～200℃，最好为100～160℃，加入抽出油和SBS开始剪切，剪切速度为3500～4500r/min，最佳速度为3500～4000r/min；剪切过程温度为165～185℃，最佳温度为170～180℃，剪切时间为35～90min，最好为40～60min。

本发明路面填缝材料以沥青、抽出油和SBS为基本原料，原料种类少，易于生产和调配。其中沥青原料使用具有适宜Ic值的石油沥青(因为具有适宜Ic值的沥青，可以提高沥青体系的低温性能，使填缝材料与现有路面部分具有良好的结合作用)，配合少量抽出油和SBS，可以获得使用性能优良的填缝材料。该填缝材料具有弹性好，高低温性能优良等优点。

具体实施方式

以下通过实施例来进一步说明本发明，这些实施例对本发明不起限制作用。

实施例1

将Ic值为0.56的石油沥青加热至145℃，加入10％SBS(分子量16万)和9％的抽出油(减四线馏分油溶剂精制生产润滑油基础油过程的抽出油，下同)，剪切速度3500r/min，剪切时间45min，制备温度175℃，混合物分散均匀，测路面填缝材料性能，见表1。

实施例2

将Ic值为0.52的石油沥青加热至145℃，加入13％SBS(分子量16万)和9％的减四线抽出油，剪切速度3500r/min，剪切时间45min，制备温度175℃，混合物分散均匀，测路面填缝材料性能，见表1。

实施例3

将Ic值为0.56的石油沥青加热至145℃，加入13％SBS(分子量16万)和12％的减四线抽出油，剪切速度3500r/min，剪切时间45min，制备温度175℃，混合物分散均匀，测路面填缝材料性能，见表1。

实施例4

将Ic值为0.58的石油沥青加热至145℃，加入10％SBS(分子量16万)、9％的减四线抽出油和0.08％的无机稳定剂硫磺，剪切速度3500r/min，剪切时间45min，制备温度175℃，混合物分散均匀，测路面填缝材料性能，见表1。

表1 路面填缝材料的性能

项目	实例1	实例2	实例3	实例4
					25℃针入度/0.1mm	43	50	56	41

软化点/℃	97.8	93.5	97.8	98.0
					5℃延度/cm	45	52	55	46
25℃弹性恢复，％	92.4	99.9	99.9	92.8
					脆点/℃	-35	-35	-35	-35

Claims

1.一种路面填缝材料，以重量计含有：石油沥青65％～85％，润滑油溶剂精制抽出油9％～18％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6％～17％，所述石油沥青的胶体不稳定指数不小于0.50，其中石油沥青的胶体不稳定指数Ic按下式计算：Ic＝(饱和分+沥青质)/(胶质+芳香分)。

2.按照权利要求1所述的路面填缝材料，其特征在于以重量计：石油沥青73％～83％，润滑油溶剂精制抽出油10％～15％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物7％～13％。

3.按照权利要求1或2所述的路面填缝材料，其特征在于所述石油沥青的胶体不稳定指数为0.50～0.60。

4.按照权利要求1或2所述的路面填缝材料，其特征在于路面填缝材料中加入交联剂、无机填料和塑性材料中的一种或几种。

5.一种权利要求1所述路面填缝材料的制备方法，过程如下：将石油沥青加热至100～200℃，加入润滑油溶剂精制抽出油和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物开始剪切，剪切过程温度为165～185℃，剪切时间为35～90min。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于石油沥青加热温度为100～160℃，剪切速度为3500～4500r/min，剪切过程温度为170～180℃，剪切时间为40～60min。