CN102329102A

CN102329102A - 一种热拌冷铺sbs改性沥青混合料

Info

Publication number: CN102329102A
Application number: CN2010102256724A
Authority: CN
Inventors: 李小军; 张燕
Original assignee: SHANGHAI DOCTOR ASPHALT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI DOCTOR ASPHALT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2012-01-25

Abstract

本发明提供了一种热拌冷铺SBS改性沥青混合料，其特征在于，由SBS改性沥青和集料组成；所述集料包括粗集料、细集料和矿粉；所述SBS改性沥青包括如下重量百分含量的组份：1.5-3％的石油树脂、8-12％的稀释剂、2-6％的SBS、5-10％的抗老化剂，0.3-0.4％的稳定剂，余量为石油沥青。本发明的提供的热拌冷铺SBS改性沥青混合料，常温条件下，存储时间长，且性能稳定；此外，还具有软化点高，抗车辙性能好等优点。

Description

一种热拌冷铺SBS改性沥青混合料

技术领域

本发明涉及一种热拌冷铺SBS改性沥青混合料及其制备方法，属于建筑材料领域。

背景技术

沥青路面在长期的使用过程中，会出现松散、坑洞、剥落等病害。路面病害不仅降低了路面的服务能力，而且主要影响道路正常交通，在高速道路上的坑洞甚至可能引发交通事故。因此对于路面出现的坑洞、破损需要及时加以修补。

目前路面施工大都采用热拌沥青混合料，生产、施工时对温度要求较高，且施工后不能立即开放交通，产品不能重复使用，环境对施工影响很大。热拌冷铺沥青混合料不同于普通热拌沥青混合料，它是事先将沥青混合料预拌好，用袋装好储存起来，当发现路面上出现坑洞时，随时运到现场，进行路面修补。由于平时储存在仓库内，使用时在常温下进行摊铺和压实，因而将这种材料称之为储存式冷铺沥青混合料。国内已出现一些热拌冷铺橡胶沥青混合料，如香港“安固补路通”和国产“科宁”冷铺橡胶沥青混合料，但是采用这些混合料修复后的道面往往只能维持很短的时间而又重新损坏，特别是在雨天仅能维持1～2小时，且修复道面的使用性能还不能达到预期的效果。

中国专利200510000487公开了一种路面坑槽冷拌修补材料SBS沥青液，由如下重量配比的原料制成：7-10％的柴油，4-5％的乙二醇，8-10％的汽油，6-8％的SBS，5-10％的抗老化剂，0.3-0.4％的抗剥落剂，余量为沥青。中国专利200710044201公开了一种热拌冷铺道面修复沥青混合料，该沥青混合料由SBS改性沥青、添加剂和集料组成，其中，添加剂包括稀释剂、石油树脂和抗剥落剂，集料包括粗集料、细集料和矿粉，配制液体沥青时，以SBS改性沥青的重量为基准，稀释剂重量百分比为14％-22％，石油树脂重量百分比为1.8-2.2％，抗剥落剂重量百分比为0.4％-0.6％。上述沥青混合料在疏松性、压实性、初始强度、和易性，成型后混合料的强度、抗水损害性能均表现优良。但是，其存储稳定性还有待于进一步加强。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种存储稳定的热拌冷铺SBS改性沥青混合料。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种热拌冷铺SBS改性沥青混合料，其特征在于，由SBS改性沥青和集料组成；所述集料包括粗集料、细集料和矿粉；所述SBS改性沥青包括如下重量百分含量的组份：1.5-3％的石油树脂、8-12％的稀释剂、2-5％的SBS、5-10％的抗老化剂，0.3-0.4％的稳定剂，余量为石油沥青。

所述的石油树脂为C5/C9共聚石油树脂，C5/C9共聚树脂是石油裂解所副产的C5、C9馏份，经前处理、聚合、蒸馏等工艺生产的一种热塑性树脂，它不是高聚物，而是分子量介于300-3000的低聚物。兼有C5石油树脂和C9石油树脂的优点，具有酸值低，混溶性好，耐水、耐乙醇和耐化学品等特性，对酸碱具有化学稳定，并有调节粘性和热稳定性好的特点。由于结构中不含极性基团，因此有良好的耐水性、耐酸碱性、耐候性和耐光老化性。可选用市售产品。石油树脂的加入可以提高混合料的粘结性，改善储存性，尤其是改善混合料使用初期的稳定性。

所述的稀释剂选自柴油或航空煤油等，稀释剂的加入是为了保证沥青混合料在常温下不凝结成块。

所述的SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，以丁二烯和1，3-苯乙烯为单体，采用阴离子聚合方法制得，它在高温下呈塑性，易与沥青共混。可选用市售产品，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。

所述的抗老化剂为防老剂0D(ODPA)，化学名称为辛基化二苯胺。可选用市售产品。

所述的稳定剂为聚异丁烯，其重均分子量为350-3500。均可选用市售产品。聚异丁烯的加入可以对聚合物SBS和基质沥青体系进行交联，使内部高分子之间的基团发生化学反应，制成性能稳定的SBS改性沥青。

此外，本发明还通过调节油石比(SBS改性沥青与集料的重量之比)、集料级配和矿粉的用量来进一步提高SBS沥青混合料的综合性能。

沥青用量直接影响沥青膜厚度，而沥青膜厚度直接影响到混合料的疏松性、压实性、强度、水稳定性等一系列性能。当沥青用量较多时，集料表面沥青膜较厚，自由沥青较多，相互之间容易粘结，混合料易结块成团，结团后也不易打散。当沥青用量较少时，不足以充分裹覆集料表面，集料颗粒之间粘结性差，碾压不能使混合料形成整体，路面容易出现松散。因此，必须严格控制沥青用量。经过大量试验，本发明确定最佳的油石比为4-5％。

为提高混合料的承载能力和表面粗糙度，本发明中所述粗集料和细集料均选用花岗岩，集料级配为：9.5mm筛孔对应100％通过率，4.75mm筛孔对应86％通过率，2.36mm筛孔对应73％通过率，1.18mm筛孔对应52％通过率，0.6mm筛孔对应34％通过率，0.3mm筛孔对应22％通过率，0.15mm筛孔对应17％通过率，0.075mm筛孔对应11％通过率，上述百分比均为以集料总重量为基准的重量百分比。

所述矿粉为粒径小于0.074毫米的矿质粒料，控制其重量占集料总重量的1～3％，这样有利于提高混合料疏松性和强度。

本发明还提供了一种上述SBS沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照所述配比将石油沥青加热至150-180℃，加入稀释剂和SBS搅拌均匀，再加入石油树脂、抗老化剂和稳定剂，搅拌均匀即得SBS改性沥青；

2)将集料加入100～120℃的搅拌桶中加热搅拌均匀；再将步骤1)所得SBS改性沥青加热至90～100℃，加入搅拌桶中与集料拌和均匀；

3)加入矿粉，拌和至均匀无花白料；

4)出料后应将橡胶沥青混合料平铺摊开，自然冷却，并适时加以翻动，以免混合料凝结成块，待其温度接近常温时密封装袋。

本发明所提供的热拌冷铺SBS改性沥青混合料具有以下特点：

1)常温条件下，能够在几个月的时间内保持良好的疏松状态，且性能稳定；

2)软化点高，抗车辙性能好；

3)拌制容易，施工方便。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。

一、材料选择

C5/C9共聚石油树脂：中德石油树脂有限公司生产，软化点100℃。

柴油：符合GB252-87标准的-10号柴油。

SBS：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。

聚异丁烯：型号PB1300，平均分子量(Mn)1317，运动粘度644cst(100℃)、22000cst(40℃)，闪点228℃，倾点4℃。

石油沥青：70#-A级道路石油沥青，延度164cm，软化点52.5℃，闪点295℃，针入度79mm。

二、级配范围：

粗集料和细集料均选用花岗岩，级配范围见表1。

表1集料的级配

筛孔尺寸/mm	9.5	4.75	2.36	1.18	0.6	0.3	0.15	0.075
									通过百分率/％	100	86	73	52	34	22	17	11

三、原料配比：

表2配料比

四、配制过程：

首先将粗、细集料搅拌均匀并加热到110-120℃；然后将石油沥青加热到150-180℃，再加入称量好的稀释剂、SBS、石油树脂、防老剂和稳定剂，搅拌15～20min后制成液体沥青。按所述油石比准确称量上述液体沥青与集料；先加粗、细集料搅拌，再加入矿粉，拌和至均匀无花白料即可出料。出料后适时加以翻动，并吹入冷空气使之冷却，以免混合料凝结成块，待其温度接近常温时装袋。

五、性能测试：

1.按照现行《公路工程沥青及橡胶沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)规定的方法测定液体沥青的针入度、软化点和延度，试验数据见表3。

2.在15℃的条件下，经锤击成型后检测其马歇尔稳定度。马歇尔稳定度的测试方法采用《公路工程沥青及橡胶沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)记载的方法进行，测试结果如表3。

3.用JTJ 052-2000中T0703-1993方法成型试件，常温下放置48h后，用JTJ 052-2000中T0729-2000方法进行车辙试验，试验数据见表3。

表3测试结果

从以上试验结果可以看出，本发明所提供的SBS改性沥青混合料具有较高的软化点和较好的弹性；具有很好的抵抗高温车辙能力。马歇尔稳定度以及车辙动稳定度均远远超过JTGF40-2004的要求。

储存性能：将实施例4获得的混合料装入袋中储存，15d后测得的马歇尔稳定度为7.90kN，30d的马歇尔稳定度为7.95kN，60d和240d的马歇尔稳定度均为7.95kN；且180d后，根据观察判定，混合料的疏松性、压实性依然良好。说明本发明提供的冷铺料储存一段时间后，性能变化不大，有较好的储存稳定性能。

Claims

1.一种热拌冷铺SBS改性沥青混合料，其特征在于，由SBS改性沥青和集料组成；所述集料包括粗集料、细集料和矿粉；所述SBS改性沥青包括如下重量百分含量的组份：1.5-3％的石油树脂、8-12％的稀释剂、2-5％的SBS、5-10％的抗老化剂，0.3-0.4％的稳定剂，余量为石油沥青。

2.如权利要求1所述的热拌冷铺SBS改性沥青混合料，其特征在于，所述的石油树脂C5/C9共聚石油树脂。

3.如权利要求1所述的热拌冷铺SBS改性沥青混合料，其特征在于，所述的稀释剂选自柴油或航空煤油。

4.如权利要求1所述的热拌冷铺SBS改性沥青混合料，其特征在于，所述的抗老化剂为防老剂OD。

5.如权利要求1所述的热拌冷铺SBS改性沥青混合料，其特征在于，所述的稳定剂为聚异丁烯。

6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的热拌冷铺SBS改性沥青混合料，其特征在于，所述SBS改性沥青与集料的重量之比4-5％。

7.如权利要求1-5中任一权利要求所述的热拌冷铺SBS改性沥青混合料，其特征在于，所述粗集料和细集料均选用花岗岩，集料级配为：9.5mm筛孔对应100％通过率，4.75mm筛孔对应86％通过率，2.36mm筛孔对应73％通过率，1.18mm筛孔对应52％通过率，0.6mm筛孔对应34％通过率，0.3mm筛孔对应22％通过率，0.15mm筛孔对应17％通过率，0.075mm筛孔对应11％通过率，上述百分比均为以集料总重量为基准的重量百分比。

8.如权利要求1-5中任一权利要求所述的热拌冷铺SBS改性沥青混合料，其特征在于，所述矿粉为粒径小于0.074毫米的矿质粒料，其重量占集料总重量的1～3％。