CN103980722B - 一种提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法，是在用于制备彩色沥青混凝土的原料彩色沥青胶结料中，以重量百分数计，加入其重量0.1～1.0％的偶联剂，其中所述偶联剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂，或其任意重量比例混合。本发明公开的方法工艺简单、成本低，易于实现产业化。将本发明方法制备的彩色沥青胶结料用于制备铺设路面的彩色沥青混凝土，实验证实着色力强，色彩稳定，具有良好的分散性、耐光性、耐候性及抗水损能力，使彩色沥青路面的使用性能和寿命显著提高，有助于一步拓宽彩色沥青路面的应用范围。

Description

一种提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法

技术领域

本发明涉及一种提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法，属于道路材料技术领域。

背景技术

彩色沥青路面是将彩色沥青胶结料、集料、颜料和添加剂在特定温度下拌合而成的彩色沥青混凝土，经过摊铺、碾压而成的具有一定强度和使用功能的彩色沥青混凝土路面。在交通管理方面，彩色沥青路面更具有诱导交通，使交通管理直观化的作用，用颜色指示和区分不同功能的路段或车道，可提高驾驶员的警觉性与识别效果，增加道路通行能力与交通安全。因此，彩色沥青路面较普通沥青混凝土路面在促进道路交通安全和美化道路空间环境方面发挥的作用更为有益。

彩色沥青的主要成分为彩色沥青胶结料，一般为浅色或无色，系采用现代石油化工产品，如芳香油、聚合物、树脂等调配而成，性能与普通沥青相当，再加入某种颜料，即呈现相应的色彩。彩色沥青路面的铺装效果既要保证路面颜色均匀一致，又要保持颜色的耐久性，包括光稳定性和水稳定性。太阳光辐射，尤其是紫外线照射是影响路面色彩耐久性的主要因素。水对色彩耐久性也有很大影响，石料表面沥青膜在水与荷载作用下很易剥离，失去原色。浅色沥青胶结料为有机物，集料则为无机物，颜料大多采用无机颜料，组分之间相容性差，保证色彩的均匀性和稳定性比较困难。目前，除了通过选择着色性能好的无机颜料提高彩色沥青路面色彩稳定性外，尚未见其它的方法报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法。

本发明所述提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法，其特征是：在用于制备彩色沥青混凝土的原料彩色沥青胶结料中，以重量百分数计，加入其重量0.1～1.0％的偶联剂，其中所述偶联剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂，或其任意重量比例混合。

进一步的，上述提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法，优选在用于制备彩色沥青混凝土的原料彩色沥青胶结料中，以重量百分数计，加入其重量0.2～0.6％的偶联剂，其中所述偶联剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。

上述硅烷偶联剂优选是KH550或KH560型硅烷偶联剂；上述钛酸酯偶联剂优选是TG-2或TG-27型钛酸酯偶联剂；上述铝酸酯偶联剂优选是DL-411型铝酸酯偶联剂。

上述提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法，进一步优选的实施方式是：在用于制备彩色沥青混凝土的原料彩色沥青胶结料中，以重量百分数计，加入其重量0.2～0.6％的硅烷偶联剂，其中所述硅烷偶联剂是KH550型硅烷偶联剂。

上述提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法，最优选的实施方式是：在用于制备彩色沥青混凝土的原料彩色沥青胶结料中，以重量百分数计，加入其重量0.4％的KH550型硅烷偶联剂。

利用本发明所述优选方法制备的彩色沥青胶结料，其特征是所述彩色沥青胶结料由如下方法制得：将市售彩色沥青胶结料加热至170～180℃，加入其重量0.2～0.6％的KH550型硅烷偶联剂，置高速剪切仪中，高速剪切15±5分钟，然后将温度控制在160～170℃，发育30±5分钟，即制得稳定性提高的彩色沥青胶结料。

本发明在市售彩色沥青胶结料的基础上，通过添加特定的偶联剂提高了彩色沥青路面色彩稳定性。实验证实：利用本发明的彩色沥青胶结料制备的彩色沥青混凝土铺设路面，着色力强，色彩稳定，具有良好的分散性、耐光性、耐候性及抗水损能力，使彩色沥青路面的使用性能和寿命显著提高，有助于一步拓宽彩色沥青路面的应用范围。本发明公开的提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法工艺简单、成本低，易于实现产业化。

具体实施方式

通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步理解本发明，但下述实施例并不是对本发明的限定。

实施例1：

称取彩色沥青胶结料1000g，加热至170℃。将2g商品化KH-550型硅烷偶联剂加入其中，置高速剪切仪中，高速剪切15分钟。然后，将温度控制在160℃，发育30分钟，得到改性彩色沥青胶结料1。

采用AC-13彩色沥青混凝土级配，以重量百分数计，掺入2.5％的商品化氧化铁红(充当部分矿粉使用并相应减少矿粉用量)，制备马歇尔试件。通过紫外光照射试验，确定彩色沥青混凝土色彩的光稳定性；通过马歇尔及浸水马歇尔试验，确定掺加偶联剂后彩色沥青混凝土水稳性。有关数据结果见表1。

实施例2：

称取彩色沥青胶结料1000g，加热至175℃。将4g商品化KH-550型硅烷偶联剂加入其中，置高速剪切仪中，高速剪切15分钟。然后，将温度控制在165℃，发育30分钟，得到改性彩色沥青胶结料2。

采用AC-13彩色沥青混凝土级配，以重量百分数计，掺入2.5％的商品化氧化铁红(充当部分矿粉使用并相应减少矿粉用量)，制备马歇尔试件。通过紫外光照射试验，确定彩色沥青混凝土色彩的光稳定性；通过马歇尔及浸水马歇尔试验，确定掺加偶联剂后彩色沥青混凝土水稳性。有关数据结果见表1。

实施例3：

称取彩色沥青胶结料1000g，加热至180℃。将6g商品化KH-550型硅烷偶联剂加入其中，置高速剪切仪中，高速剪切15分钟。然后，将温度控制在165℃，发育30分钟，得到改性彩色沥青胶结料3。

采用AC-13彩色沥青混凝土级配，以重量百分数计，掺入2.5％的商品化氧化铁红(充当部分矿粉使用并相应减少矿粉用量)，制备马歇尔试件和车辙试件。通过紫外光照射试验，确定彩色沥青混凝土色彩的光稳定性；通过马歇尔及浸水马歇尔试验，确定掺加偶联剂后彩色沥青混凝土水稳性。有关数据结果见表1。

比较例1：

称取彩色沥青胶结料1000g，加热至175℃，高速剪切15分钟。然后，将温度控制在165℃，发育30分钟。

采用AC-13彩色沥青混凝土级配，以重量百分数计，掺入2.5％的商品化氧化铁红(充当部分矿粉使用并相应减少矿粉用量)，制备马歇尔试件。通过紫外光照射试验，确定彩色沥青混凝土色彩的光稳定性；通过马歇尔及浸水马歇尔试验，确定掺加偶联剂后彩色沥青混凝土水稳性。有关数据结果见表1。

表1掺加偶联剂前后彩色沥青混凝土色彩稳定性试验结果

从表1可看出，加入偶联剂后的彩色沥青混凝土试件经紫外线照射24h后色彩基本保持原色，无明显变化，而未掺加偶联剂的试件表面颜色有稍许变浅，表明偶联剂的掺加对保持彩色沥青路面色彩稳定性具有积极作用，可有效避免紫外线对色彩的破坏。

加入偶联剂后，彩色沥青混凝土的马歇尔稳定度和残留稳定度均有所提高，表明其高温稳定性与抗水损性提高，对保持色彩稳定性有利。综合彩色沥青混凝土光稳性和水稳性测试结果，优化KH-550硅烷偶联剂掺量在0.4％为佳。

利用偶联剂改善无机物与无机物之间的界面作用，增强彩色沥青胶结料、集料和颜料的相容性，可提高颜料的着色强度，保持路面色彩的均匀性、稳定性和耐久性。

实施例4：

称取彩色沥青胶结料1000g，加热至170℃。将1g商品化TG-2型钛酸酯偶联剂加入其中，置高速剪切仪中，高速剪切15分钟。然后，将温度控制在160℃，发育30分钟，得到改性彩色沥青胶结料。

实施例5：

称取彩色沥青胶结料1000g，加热至170℃。将4g商品化DL-411型铝酸酯偶联剂加入其中，置高速剪切仪中，高速剪切15分钟。然后，将温度控制在170℃，发育30分钟，得到改性彩色沥青胶结料。

实施例6：

称取彩色沥青胶结料1000g，加热至170℃。将6g商品化TG-27型钛酸酯偶联剂加入其中，置高速剪切仪中，高速剪切15分钟。然后，将温度控制在160℃，发育30分钟，得到改性彩色沥青胶结料。

实施例7：

称取彩色沥青胶结料1000g，加热至180℃。将10g商品化DL-411型铝酸酯偶联剂加入其中，置高速剪切仪中，高速剪切15分钟。然后，将温度控制在170℃，发育30分钟，得到改性彩色沥青胶结料。

实施例8：

称取彩色沥青胶结料1000g，加热至175℃。将10g商品化KH560型硅烷偶联剂加入其中，置高速剪切仪中，高速剪切15分钟。然后，将温度控制在165℃，发育30分钟，得到改性彩色沥青胶结料。

Claims (1)

1.一种提高彩色沥青路面色彩稳定性的方法，是通过在用于制备彩色沥青混凝土的原料彩色沥青胶结料中加入硅烷偶联剂实现；

其特征是：所述彩色沥青混凝土是指采用AC-13彩色沥青混凝土级配，以重量百分数计，掺入2.5％的商品化氧化铁红制备的彩色沥青混凝土；所述硅烷偶联剂是KH550型硅烷偶联剂，其加入量以重量百分数计，为彩色沥青胶结料重量的0.4％。