CN103725255A - 一种sbs乳化改性沥青类道路冷密封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶及其制备方法，它是由A料和B料按照重量以30-40%：60-70%的比例混合经胶体磨剪切制成，其中所述的A料是由各原料按照以下重量份数制成：糠醛抽出油3-5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3-4份、沥青91-94份；所述的B料是由各原料按照以下重量份数制成：十六烷基三甲基溴化铵1.5-2份、水88-92.5份、钠基膨润土8-10份；本发明具有对路面出现裂缝、麻面等病害道路工程处理过程中使用的能长久保持与裂缝粘接，制备成密封胶时成型时间短、收缩小，防止修复位置二次开裂的优点。

Description

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶及其制备方法

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，尤其涉及一种对路面出现裂缝、麻面等病害道路工程处理过程中使用的能长久保持与裂缝粘接的SBS乳化改性沥青类密封料及其制备方法。

背景技术：

由于长时间使用以及自然环境的破坏，普通公路和高速公路在使用一段时间后均会出现不同程度的病害，例如路面的裂缝、麻面等，目前对路面的裂缝、麻面的处治大多是采用灌缝胶或挖除修复，存在下述的缺点：一是现有的裂缝灌缝胶材料受材料自身性能的限制，没有渗透性和膨胀性，在处理裂缝时无法处理细小的裂缝和支缝，封水效果差，尤其对路面网裂、龟裂裂缝的处理效果很差，经常会在修复后的短时间内出现再次损害的现象，给道路路面带来致命的损害；二是现有的裂缝处理材料与路面的性质差别较大，不能有效结合形成整体，这样裂缝处理材料与路面沥青面层热胀冷缩不一致，处理好的裂缝极易再次开裂，处理后只能维持很短的时间，这样一条缝要反复处理，要耗费极大的人力、材力；三是现有的裂缝处理材料的生产工艺较复杂，并且对施工的条件要求严格，施工经常会受季节、气温和环境的影响，在恶劣环境下，如雨中、雪天、大风均不能施工，造成施工的效率较低；四是采用挖除修复成本高、速度慢，且对路面结构造成破坏，挖除的废料还要运输及处理，不符合当前国家提倡的节能、环保的要求。

另外，随着人们对改性乳化沥青的研究的不断加深，人们开始使用改性乳化沥青进行路面的裂缝、麻面等的修复，但是现有的改性乳化沥青采用胶乳法生产，造成乳化沥青固含量小，乳化沥青调配的密封胶成型的时间长、且容易收缩出现新的裂缝，还有现有的乳化沥青还具有组分复杂、生产成本高、生产工艺复杂的缺点。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种对路面出现裂缝、麻面等病害道路工程处理过程中使用的能长久保持与裂缝粘接，制备成密封胶时成型时间短、收缩小，防止修复位置二次开裂的SBS乳化改性沥青类密封料及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，它是由A料和B料按照重量以30-40%：60-70%的比例混合经胶体磨剪切制成，其中所述的A料是由各原料按照以下重量份数制成：糠醛抽出油3-5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3-4份、沥青91-94份；所述的B料是由各原料按照以下重量份数制成：十六烷基三甲基溴化铵1.5-2份、水88-92.5份、钠基膨润土8-10份。

所述的糠醛抽出油是一种溶剂提取法得到的芳烃副产品，其中芳烃重量百分比为75-80%、烷烃的重量百分比为12-14%、焦质沥青的重量百分比为8-12%。

所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为线型结构。

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

步骤1：A料的制备：首先将搅拌设备清理干净，然后向搅拌设备中加入3-5份的糠醛抽出油、3-4份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、91-94份的沥青，加热至170℃，并且在170℃下高速剪切制成SBS改性沥青胶结料，即A料，备用；

步骤2：B料的制备：取1.5-2份的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂，然后加入88-92.5份的水和8-10份的钠基膨润土混合搅拌均匀制得皂液，即B料，备用；

步骤3：成型：首先取步骤1制得的A料调节其温度至150℃，取步骤2制得的B料加热至60℃，然后将处理后的A料和B料按照重量以30-40%：60-70%的比例送入胶体磨剪切制得SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶。

本发明与现有技术相比有以下的优点：

制备本发明的一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的原料价格便宜，制备工艺在常温常压下进行，而且所需的设备简单，生产工艺简单、这样极大的降低了生产成本；组成本发明的各组分均为市面上可以买得到的常规化工产品，且这些组分的价格便宜，进而使本发明的一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的生产成本较低，便于实施和推广；通过添加钠基膨润土能提高本发明的固含量，进而缩短了本发明制备成密封胶时的成型时间，降低了收缩率，进而避免了在进行道路修复后出现的二次开裂的现象，提高了道路维修效率，降低了道路维修成本；所述的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂的加入保证了本发明的一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的慢裂快凝的特性，提高了成膜速度；另外，本发明在常温下即可施工，施工方便，施工不受季节、气温和环境影响，一年四季都可以施工，即使在恶劣环境下，如雨中、雪天、大风时都可以施工，具有施工条件广泛且施工简单的优点；本发明与裂缝的粘接性更强，修复后的裂缝的结构稳定，寿命长，不需要反复处理，节约了人力和财力，降低了后期的维护成本。本发明具有对路面出现裂缝、麻面等病害道路工程处理过程中使用的能长久保持与裂缝粘接，制备成密封胶时成型时间短、收缩小，防止修复位置二次开裂的优点。

具体实施方式：

现结合具体实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，它是首先由3kg的糠醛抽出油、3kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、94kg的沥青经剪切制成A料，然后由1.5kg的十六烷基三甲基溴化铵、88kg的水、8kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制成B料，最后取上述30kg的A料和上述70kg的B料经胶体磨剪切制成。

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

步骤1：A料的制备：首先将搅拌设备清理干净，然后向搅拌设备中加入3kg的糠醛抽出油、3kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、94kg的沥青，加热至170℃，并且在170℃下高速剪切制成SBS改性沥青胶结料，即A料，备用；

步骤2：B料的制备：取1.5kg的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂，然后加入88kg的水和8kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制得皂液，即B料，备用；

步骤3：成型：首先取步骤1制得的A料30kg并调节其温度至150℃，取步骤2制得的B料70kg并加热至60℃，然后将处理后的30kg的A料和70kg的B料送入胶体磨剪切制得SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶。

实施2

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，它是首先由5kg的糠醛抽出油、4kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、91kg的沥青经剪切制成A料，然后由2kg的十六烷基三甲基溴化铵、92.5kg的水、10kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制成B料，最后取上述40kg的A料和上述60kg的B料经胶体磨剪切制成。

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

步骤1：A料的制备：首先将搅拌设备清理干净，然后向搅拌设备中加入5kg的糠醛抽出油、4kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、91kg的沥青，加热至170℃，并且在170℃下高速剪切制成SBS改性沥青胶结料，即A料，备用；

步骤2：B料的制备：取2kg的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂，然后加入92.5kg的水和10kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制得皂液，即B料，备用；

步骤3：成型：首先取步骤1制得的A料40kg并调节其温度至150℃，取步骤2制得的B料60kg并加热至60℃，然后将处理后的40kg的A料和60kg的B料送入胶体磨剪切制得SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶。

实施例3

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，它是首先由4kg的糠醛抽出油、3.5kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、92.5kg的沥青经剪切制成A料，然后由1.8kg的十六烷基三甲基溴化铵、91kg的水、9kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制成B料，最后取上述35kg的A料和上述65kg的B料经胶体磨剪切制成。

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

步骤1：A料的制备：首先将搅拌设备清理干净，然后向搅拌设备中加入4kg的糠醛抽出油、3.5kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、92.5kg的沥青，加热至170℃，并且在170℃下高速剪切制成SBS改性沥青胶结料，即A料，备用；

步骤2：B料的制备：取1.8kg的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂，然后加入91kg的水和9kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制得皂液，即B料，备用；

步骤3：成型：首先取步骤1制得的A料35kg并调节其温度至150℃，取步骤2制得的B料65kg并加热至60℃，然后将处理后的35kg的A料和65kg的B料送入胶体磨剪切制得SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶。

实施例4

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，它是首先由3.5kg的糠醛抽出油、4kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、93kg的沥青经剪切制成A料，然后由2kg的十六烷基三甲基溴化铵、90kg的水、8kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制成B料，最后取上述38kg的A料和上述62kg的B料经胶体磨剪切制成。

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

步骤1：A料的制备：首先将搅拌设备清理干净，然后向搅拌设备中加入3.5kg的糠醛抽出油、4kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、93kg的沥青，加热至170℃，并且在170℃下高速剪切制成SBS改性沥青胶结料，即A料，备用；

步骤2：B料的制备：取2kg的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂，然后加入90kg的水和8kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制得皂液，即B料，备用；

步骤3：成型：首先取步骤1制得的A料38kg并调节其温度至150℃，取步骤2制得的B料62kg并加热至60℃，然后将处理后的38kg的A料和62kg的B料送入胶体磨剪切制得SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶。

实施例5

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，它是首先由3kg的糠醛抽出油、3kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、94kg的沥青经剪切制成A料，然后由1.5kg的十六烷基三甲基溴化铵、88kg的水、8kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制成B料，最后取上述30kg的A料和上述70kg的B料经胶体磨剪切制成。

所述的糠醛抽出油是一种溶剂提取法得到的芳烃副产品，其中芳烃重量百分比为75-80%、烷烃的重量百分比为12-14%、焦质沥青的重量百分比为8-12%。

所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为线型结构。

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

步骤1：A料的制备：首先将搅拌设备清理干净，然后向搅拌设备中加入3kg的糠醛抽出油、3kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、94kg的沥青，加热至170℃，并且在170℃下高速剪切制成SBS改性沥青胶结料，即A料，备用；

步骤2：B料的制备：取1.5kg的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂，然后加入88kg的水和8kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制得皂液，即B料，备用；

步骤3：成型：首先取步骤1制得的A料30kg并调节其温度至150℃，取步骤2制得的B料70kg并加热至60℃，然后将处理后的30kg的A料和70kg的B料送入胶体磨剪切制得SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶。

实施6

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，它是首先由5kg的糠醛抽出油、4kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、91kg的沥青经剪切制成A料，然后由2kg的十六烷基三甲基溴化铵、92.5kg的水、10kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制成B料，最后取上述40kg的A料和上述60kg的B料经胶体磨剪切制成。

所述的糠醛抽出油是一种溶剂提取法得到的芳烃副产品，其中芳烃重量百分比为75-80%、烷烃的重量百分比为12-14%、焦质沥青的重量百分比为8-12%。

所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为线型结构。

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

步骤1：A料的制备：首先将搅拌设备清理干净，然后向搅拌设备中加入5kg的糠醛抽出油、4kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、91kg的沥青，加热至170℃，并且在170℃下高速剪切制成SBS改性沥青胶结料，即A料，备用；

步骤2：B料的制备：取2kg的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂，然后加入92.5kg的水和10kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制得皂液，即B料，备用；

步骤3：成型：首先取步骤1制得的A料40kg并调节其温度至150℃，取步骤2制得的B料60kg并加热至60℃，然后将处理后的40kg的A料和60kg的B料送入胶体磨剪切制得SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶。

实施例7

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，它是首先由4kg的糠醛抽出油、3.5kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、92.5kg的沥青经剪切制成A料，然后由1.8kg的十六烷基三甲基溴化铵、91kg的水、9kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制成B料，最后取上述35kg的A料和上述65kg的B料经胶体磨剪切制成。

所述的糠醛抽出油是一种溶剂提取法得到的芳烃副产品，其中芳烃重量百分比为75-80%、烷烃的重量百分比为12-14%、焦质沥青的重量百分比为8-12%。

所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为线型结构。

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

步骤1：A料的制备：首先将搅拌设备清理干净，然后向搅拌设备中加入4kg的糠醛抽出油、3.5kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、92.5kg的沥青，加热至170℃，并且在170℃下高速剪切制成SBS改性沥青胶结料，即A料，备用；

步骤2：B料的制备：取1.8kg的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂，然后加入91kg的水和9kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制得皂液，即B料，备用；

步骤3：成型：首先取步骤1制得的A料35kg并调节其温度至150℃，取步骤2制得的B料65kg并加热至60℃，然后将处理后的35kg的A料和65kg的B料送入胶体磨剪切制得SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶。

实施例8

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，它是首先由3.5kg的糠醛抽出油、4kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、93kg的沥青经剪切制成A料，然后由2kg的十六烷基三甲基溴化铵、90kg的水、8kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制成B料，最后取上述38kg的A料和上述62kg的B料经胶体磨剪切制成。

所述的糠醛抽出油是一种溶剂提取法得到的芳烃副产品，其中芳烃重量百分比为75-80%、烷烃的重量百分比为12-14%、焦质沥青的重量百分比为8-12%。

所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为线型结构。

一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

步骤1：A料的制备：首先将搅拌设备清理干净，然后向搅拌设备中加入3.5kg的糠醛抽出油、4kg的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、93kg的沥青，加热至170℃，并且在170℃下高速剪切制成SBS改性沥青胶结料，即A料，备用；

步骤2：B料的制备：取2kg的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂，然后加入90kg的水和8kg的钠基膨润土混合搅拌均匀制得皂液，即B料，备用；

步骤3：成型：首先取步骤1制得的A料38kg并调节其温度至150℃，取步骤2制得的B料62kg并加热至60℃，然后将处理后的38kg的A料和62kg的B料送入胶体磨剪切制得SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶。

本发明在制备过程中要按照以下要求： 

1）根据压力增加沸点升高的原理，整个管线系统中应保证适当压力（0.15-0.3MPa），防止乳化沥青在进入冷却装置前汽化破乳。 2）乳化沥青储存温度≤50℃ ，保障储存稳定性的必要条件。3）乳化改性沥青生产对设备性能的要求：泵的出口压力≥0.6MPa。 4）高效换热器将乳化沥青降温到≤50℃。

本发明的使用方法：

1）首先将裂缝处理干净，保证无浮尘；2）本发明在使用时不需要加温，直接使用；可以采用人工灌注的方法，也可以采用机械灌注的方法；无论那种方法要保证灌注饱满；3）根据施工时的温度、湿度待表面干燥后即可开发交通。

Claims (4)

1. 一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，其特征在于，它是由A料和B料按照重量以30-40%：60-70%的比例混合经胶体磨剪切制成，其中所述的A料是由各原料按照以下重量份数制成：糠醛抽出油3-5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3-4份、沥青91-94份；所述的B料是由各原料按照以下重量份数制成：十六烷基三甲基溴化铵1.5-2份、水88-92.5份、钠基膨润土8-10份。

2.如权利要求1所述的一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，其特征在于：所述的糠醛抽出油是一种溶剂提取法得到的芳烃副产品，其中芳烃重量百分比为75-80%、烷烃的重量百分比为12-14%、焦质沥青的重量百分比为8-12%。

3.如权利要求1所述的一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶，其特征在于：所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为线型结构。

4.一种如权利要求1所述的一种SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括如下步骤：

步骤1：A料的制备：首先将搅拌设备清理干净，然后向搅拌设备中加入3-5份的糠醛抽出油、3-4份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、91-94份的沥青，加热至170℃，并且在170℃下高速剪切制成SBS改性沥青胶结料，即A料，备用；

步骤2：B料的制备：取1.5-2份的十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂，然后加入88-92.5份的水和8-10份的钠基膨润土混合搅拌均匀制得皂液，即B料，备用；

步骤3：成型：首先取步骤1制得的A料调节其温度至150℃，取步骤2制得的B料加热至60℃，然后将处理后的A料和B料按照重量以30-40%：60-70%的比例送入胶体磨剪切制得SBS乳化改性沥青类道路冷密封胶。