CN104449556A - 一种冷施工水性灌缝胶及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷施工水性灌缝胶及其制备方法，涉及改性沥青技术领域；本发明的冷施工水性灌缝胶包括：基质石油沥青、改性剂、石油树脂、高级脂肪酸皂角、PVA、乳化剂、水。本发明的冷施工水性灌缝胶是一种高性能高固含量的乳化改性沥青，固含量可达70-85%，蒸发残留物软化点大于90，在气温不低于0℃的情况下都可以施工。本产品常温下流淌性能好，无需加热和对裂缝开槽即可很好地灌入缝中，具有良好的耐磨性、抗冲击性、抗龟裂性，高温下具有良好的耐热性、抗融化粘流性、抗紫外线辐射性；节能、环保、成本低、使用方便。

Description

一种冷施工水性灌缝胶及制备方法

技术领域

本发明涉及改性沥青，特别涉及一种冷施工水性灌缝胶及制备方法。

背景技术

裂缝是沥青混凝土路面最常见的危害之一，在各种道路病害中较为严重地一种。如果出现简单的横向裂缝或纵向裂缝，而不能及时的进行路面养护，水分等有害物质进入到路面内部，在有荷载、光照等情况下，裂缝进一步蔓延就会形成龟裂，最终将导致路面出现坑槽等更为严重的病害，大大降低了               路面的使用品质，增加了后期养护的成本。为了提高路况质量，加强路面的预防性养护，必须加强路面早期裂缝的防治，因此，灌缝胶在路面养护中就显得尤为重要。

根据施工工艺不同，灌缝胶目前包括热灌缝胶和冷灌缝胶两种产品。热灌缝胶普遍存在的问题是使用前必须加热，施工前必须对裂缝开槽处理；现有的冷灌缝胶一般都含有一定的溶剂（二氯甲烷、醇类、油剂等），成本高，对环境有污染。

公开号为“CN 101643636 A”的发明专利公开了一种常温路用水性灌缝胶，由水、水性胶黏剂、沥青、分散剂共聚后，经高分子水溶性树脂和橡胶胶乳改性，掺加稳定剂、增稠剂等助剂通过特殊工艺形成的高粘度、高粘结力、高粘附力的灌缝胶材料，其具体包括基质沥青30-50份、水20-40份、橡胶改性剂4-10份、水性胶粘剂10-30份、水性树脂3-8份、稳定剂2-6份、增稠剂2-10份、分散剂2-10份。该路用水性灌胶组分复杂，且其含胶黏剂，操作不便。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种冷施工水性灌缝胶及制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

 一种冷施工水性灌缝胶，按照重量份数计，包括：基质石油沥青50-80份、改性剂5-15份、石油树脂1-5份、高级脂肪酸皂角1-10份、PVA 1-3份、乳化剂1-5份、水10-40份。其中，石油树脂的作用在于提高产品的硬度；高级脂肪酸皂角和PVA的作用在于提高产品的低温性能。所用PVA为低粘度的PVA，平均分子量为16000-20000。

优选的，所述水性灌胶的固含量为70-85%。

优选的，按照重量份数计，包括：基质石油沥青55-70份、改性剂8-12份、石油树脂2-4份、高级脂肪酸皂角3-8份、PVA 1-3份、乳化剂1-3份、水15-30份。

优选的，所述改性剂为SBS改性剂。

优选的，所述乳化剂为阳离子乳化剂。

所述冷施工水性灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：1）将基质石油沥青加热到170-190℃，添加改性剂、石油树脂、高级脂肪酸皂角、PVA，搅拌均匀后进行剪切研磨，然后搅拌发育120分钟以上；2）把水加热到55-75℃，向热水中添加乳化剂，搅拌；3）将步骤1）所得物质与步骤2）所得物质混合并进行剪切研磨得固含量为70%-85%的冷施工水性灌缝胶。

本发明的有益效果：

本发明产品具有良好的耐磨性，抗冲击性和抗龟裂性，在高温下具有良好的耐热性，抗融化粘流性，抗紫外线辐射，雨水侵蚀等特性；本发明产品是高性能高固含量的乳化改性沥青，固含量可达70-85%，蒸发残留物软化点大于90，在气温不低于0℃的情况下都可以施工，渗透性好，在0℃以上施工无需加热和对裂缝开槽，便可很好地灌入缝中，灌缝后加热烘烤，半小时即可开放交通。本产品解决了热灌缝胶的使用时需要加热，对裂缝进行开槽等附加工艺，节约了人力物力；同时也解决了溶剂型灌缝胶使用后对环境造成污染的问题。节能、环保、成本低、使用方便。

具体实施方式

实施例1

冷施工水性灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：

1）将60kg基质石油沥青70#加热到180℃，添加6kgSBS改性剂（岳阳石化791-H）、2kg石油树脂、5kg高级脂肪酸皂角、2kgPVA（PVA为低粘度的PVA，平均分子量为16000-20000），搅拌均匀后进行剪切研磨，然后搅拌发育120分钟；

2）把水加热到60℃，向22kg热水中添加3kg阳离子快裂乳化剂，搅拌10分钟；

3）将步骤1）所得物质与步骤2）所得物质混合并进行剪切研磨得蒸发残留物含量为78%的改性乳化沥青，所得改性乳化沥青的蒸发残留物的软化点为93。蒸发残留物含量检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0651-1993，软化点检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0606-2011。

实施例2

冷施工水性灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：

1）将55kg基质石油沥青70#加热到170℃，添加8kgSBS改性剂（岳阳石化791-H）、2kg石油树脂、3kg高级脂肪酸皂角、1kgPVA（PVA为低粘度的PVA，平均分子量为16000-20000），搅拌均匀后进行剪切研磨，然后搅拌发育120分钟；

2）把水加热到65℃，向30kg热水中添加1kg阳离子快裂乳化剂，搅拌；

3）将步骤1）所得物质与步骤2）所得物质混合并进行剪切研磨得蒸发残留物含量为70%的改性乳化沥青，所得改性乳化沥青的蒸发残留物的软化点为105。蒸发残留物含量检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0651-1993，软化点检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0606-2011。

实施例3

冷施工水性灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：

1）将55kg基质石油沥青70#加热到190℃，添加10kgSBS改性剂（岳阳石化791-H）、2kg石油树脂、3kg高级脂肪酸皂角、2kgPVA（PVA为低粘度的PVA，平均分子量为16000-20000），搅拌均匀后进行剪切研磨，然后搅拌发育120分钟；

2）把水加热到75℃，向25kg热水中添加3kg阳离子快裂乳化剂，搅拌；

3）将步骤1）所得物质与步骤2）所得物质混合并进行剪切研磨得蒸发残留物含量为75%的改性乳化沥青，所得改性乳化沥青的蒸发残留物的软化点为109。蒸发残留物含量检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0651-1993，软化点检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0606-2011。

实施例4

冷施工水性灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：

1）将57kg基质石油沥青70#加热到180℃，添加8kgSBS改性剂（岳阳石化791-H）、2kg石油树脂、5kg高级脂肪酸皂角、2kgPVA（PVA为低粘度的PVA，平均分子量为16000-20000），搅拌均匀后进行剪切研磨，然后搅拌发育120分钟；

2）把水加热到64℃，向24kg热水中添加2kg阳离子快裂乳化剂，搅拌；

3）将步骤1）所得物质与步骤2）所得物质混合并进行剪切研磨得蒸发残留物含量为76%的改性乳化沥青，所得改性乳化沥青的蒸发残留物的软化点为95。蒸发残留物含量检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0651-1993，软化点检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0606-2011。

实施例5

冷施工水性灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：

1）将60kg基质石油沥青90#加热到180℃，添加10kgSBS改性剂（岳阳石化791-H）、3kg石油树脂、6kg高级脂肪酸皂角、1kgPVA（PVA为低粘度的PVA，平均分子量为16000-20000），搅拌均匀后进行剪切研磨，然后搅拌发育120分钟；

2）把水加热到75℃，向18kg热水中添加2kg阳离子快裂乳化剂，搅拌；

3）将步骤1）所得物质与步骤2）所得物质混合并进行剪切研磨得蒸发残留物含量为82%的改性乳化沥青，所得改性乳化沥青的蒸发残留物的软化点为103。蒸发残留物含量检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0651-1993，软化点检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0606-2011。

实施例6

冷施工水性灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：

1）将58kg基质石油沥青70#加热到180℃，添加10kgSBS改性剂（岳阳石化791-H）、2kg石油树脂、7kg高级脂肪酸皂角、3kgPVA（PVA为低粘度的PVA，平均分子量为16000-20000），搅拌均匀后进行剪切研磨，然后搅拌发育120分钟；

2）把水加热到68℃，向17kg热水中添加3kg阳离子快裂乳化剂，搅拌；

3）将步骤1）所得物质与步骤2）所得物质混合并进行剪切研磨得蒸发残留物含量为83%的改性乳化沥青，所得改性乳化沥青的蒸发残留物的软化点为110。蒸发残留物含量检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0651-1993，软化点检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0606-2011。

实施例7

冷施工水性灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：

1）将57kg基质石油沥青70#加热到180℃，添加7kgSBS改性剂（岳阳石化791-H）、3kg石油树脂、7kg高级脂肪酸皂角、3kgPVA（PVA为低粘度的PVA，平均分子量为16000-20000），搅拌均匀后进行剪切研磨，然后搅拌发育120分钟；

2）把水加热到580℃，向21.5kg热水中添加1.5kg阳离子快裂乳化剂，搅拌；

3）将步骤1）所得物质与步骤2）所得物质混合并进行剪切研磨得蒸发残留物含量为78.5%的改性乳化沥青，所得改性乳化沥青的蒸发残留物的软化点为95。蒸发残留物含量检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0651-1993，软化点检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0606-2011。

实施例8

冷施工水性灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：

1）将55kg基质石油沥青70#加热到180℃，添加8kgSBS改性剂（岳阳石化791-H）、4kg石油树脂、8kg高级脂肪酸皂角、3kgPVA（PVA为低粘度的PVA，平均分子量为16000-20000），搅拌均匀后进行剪切研磨，然后搅拌发育120分钟；

2）把水加热到50℃，向20kg热水中添加2kg阳离子快裂乳化剂，搅拌；

3）将步骤1）所得物质与步骤2）所得物质混合并进行剪切研磨得蒸发残留物含量为80%的改性乳化沥青，所得改性乳化沥青的蒸发残留物的软化点为98。蒸发残留物含量检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0651-1993，软化点检测方法参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0606-2011。

各实施例所得乳化改性沥青固含量可达70-85%，蒸发残留物软化点均大于90，使得本发明所制备的改性乳化沥青可用作冷施工水性灌胶。本发明的冷施工水性灌胶在气温不低于0℃的情况下均可施工，流动性好，渗透性好，在0℃以上施工无需加热和对裂缝开槽，便可很好地灌入缝中，灌缝后加热烘烤，半小时即可开放交通。软化点高，高温性能好。众所周知，蒸发残留物软化点大于90，那么乳化及其困难，而本发明克服了该难题。

Claims (6)

1.一种冷施工水性灌缝胶，其特征在于，按照重量份数计，包括：基质石油沥青50-80份、改性剂5-15份、石油树脂1-5份、高级脂肪酸皂角1-10份、PVA 1-3份、乳化剂1-5份、水10-40份。

2.如权利要求1所述的冷施工水性灌缝胶，其特征在于：所述水性灌胶的固含量为70-85%。

3.如权利要求1所述的冷施工水性灌缝胶，其特征在于：按照重量份数计，包括：基质石油沥青55-70份、改性剂8-12份、石油树脂2-4份、高级脂肪酸皂角3-8份、PVA 1-3份、乳化剂1-3份、水15-30份。

4.如权利要求1所述的冷施工水性灌缝胶，其特征在于：所述改性剂为SBS改性剂。

5.如权利要求1所述的冷施工水性灌缝胶，其特征在于：所述乳化剂为阳离子乳化剂。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的冷施工水性灌缝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将基质石油沥青加热到170-190℃，添加改性剂、石油树脂、高级脂肪酸皂角、PVA，搅拌均匀后进行剪切研磨，然后搅拌发育120分钟以上；2）把水加热到55-75℃，向热水中添加乳化剂，搅拌；3）将步骤1）所得物质与步骤2）所得物质混合并进行剪切研磨得固含量为70%-85%的冷施工水性灌缝胶。