CN106867266B - 一种冷补沥青添加剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种冷补沥青添加剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106867266B
CN106867266B CN201710050901.5A CN201710050901A CN106867266B CN 106867266 B CN106867266 B CN 106867266B CN 201710050901 A CN201710050901 A CN 201710050901A CN 106867266 B CN106867266 B CN 106867266B
Authority
CN
China
Prior art keywords
asphalt cold
cold repairing
asphalt
parts
repairing additive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710050901.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106867266A (zh
Inventor
耿立涛
任瑞波
贾朝霞
徐茜
张利军
张哲�
郑君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
QINGDAO KEKAIDA RUBBER PLASTIC CO Ltd
Original Assignee
QINGDAO KEKAIDA RUBBER PLASTIC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QINGDAO KEKAIDA RUBBER PLASTIC CO Ltd filed Critical QINGDAO KEKAIDA RUBBER PLASTIC CO Ltd
Priority to CN201710050901.5A priority Critical patent/CN106867266B/zh
Publication of CN106867266A publication Critical patent/CN106867266A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106867266B publication Critical patent/CN106867266B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/62—Monocarboxylic acids having ten or more carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/64—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种冷补沥青添加剂，由以下组分按重量份数制备而成：轻质柴油100份；乙烯基类硅氧烷15～20份；不饱和酸60～80份；润湿剂5～8份；引发剂母液0.2～1份；链终止剂母液0.15～0.8份。本发明的有益效果是：本发明冷补沥青添加剂可使基质沥青具有合适的黏度，在常温状态下即可快速与集料混合均匀，无需把沥青或集料先加热，并且具有较强的抗水剥离性能，相对于目前热混沥青而言，节省了修补路面时现场所需的大量施工设备，快速方便。

Description

一种冷补沥青添加剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及沥青路面修补应用沥青领域，具体涉及一种冷补沥青添加剂及其制备方法和应用。
背景技术
在道路养护工程中，坑槽修补是一项重要的工作内容。路面坑槽修补可分为热补法和冷补法2种类型。相对于传统的热态、高温修补的热补方法而言，采用常温或低温冷态材料进行修补的方法即为冷补,其所用的修补材料即冷补沥青混合料，简称为冷补料。
冷补沥青添加剂是制备冷补沥青混合材料的关键原料，它可以改善沥青冷补液与骨料之间的粘附性能，提高与原有多“尘”或潮湿的路面材料之间的粘结能力，提高水稳性能。它提供的凝胶结构可使冷补液青低温增粘，并有助于冷补料初期强度的形成。目前市面上的冷补沥青添加剂其主要成分为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、石油树脂、萜烯树脂、聚酰胺、矿物油、苯乙烯、柴油、沥青等。由于石油树脂和萜烯树脂分子量比较小，熔点比较低，低温下容易发脆，对石子的粘合性较差，因此国内冷补沥青添加剂虽然具有一定的抗水剥离性能，其效果仍然较差，制备的冷补沥青混合料使用寿命较短，有些地方使用1年就开裂了。
发明内容
本发明开发一种沥青路面修补用一种冷补沥青添加剂及其制备方法，用该添加剂配置的冷补沥青具有抗水剥离能力强，施工时无需干燥集料，常温下可以施工，可存放的特点。本发明通过以下技术方案实现：
一种冷补沥青添加剂，由以下重量份的组分制备而成：
轻质柴油100份；乙烯基类硅氧烷15～20份；不饱和酸60～80份；润湿剂5～8份；引发剂母液0.2～1份；链终止剂母液0.15～0.8份。
在上述方案的基础上，所述轻质柴油，凝固点为-20～-35℃。其作用是提高沥青流动性，与沥青贴合后，起到软化沥青，补充油质的作用，促进沥青界面融合。
在上述方案的基础上，所述乙烯基类硅氧烷为含有一个双键的不饱和硅氧烷，分子式为Si-(OR)3，其中R为甲基、乙基或丁基，数均分子量≤400；优选的，所述乙烯基类硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。其作用是显著提高沥青低温粘性，硅烷与原有路面旧沥青和裸露出的沥青混凝土产生粘结，从而使硅原子与被胶物表面紧紧接触。可以显著提高胶接强度。利用硅烷的疏水性，提高修补沥青防水耐剥离性能。
在上述方案的基础上，所述不饱和酸为只含一个双键的不饱和脂肪酸，熔点≤20℃，数均分子量≤400；优选的，所述不饱和酸为肉豆蔻油酸、棕榈油酸，反式油酸，蓖麻油酸，油酸，亚油酸，芥酸中的一种或几种。其作用是利用不饱和脂肪酸的双键聚合交联后形成低聚物，羧基捕捉沥青混凝土中的无机盐类形成具有两亲性的表面活性物质提高沥青质与沥青混凝土的紧密融合度。非极性端具有提供沥青油分，促进沥青质胶团在胶体结构中的自由运动，形成溶凝胶型结构，降低沥青粘滞性提高塑性。
在上述方案的基础上，所述润湿剂为乙二醇、丙二醇，丙三醇和丁二醇，季戊四醇，新戊二醇，聚乙二醇，聚四氢呋喃醚中的一种或几种。其作用是一方面润湿新旧沥青界面，另一方面提高耐水性。
在上述方案的基础上，所述引发剂母液为质量浓度10％的偶氮类引发剂的丙酮溶液，其中偶氮类引发剂优选偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。其作用为引发烯烃双键聚合，得到低聚物。
在上述方案的基础上，所述链终止剂母液为质量浓度5％的叔丁基对苯二酚的轻质柴油溶液。
一种制备上述冷补沥青添加剂的方法，步骤如下：
(1)在反应釜中依次加入轻质柴油总量的60～80％、不饱和酸，搅拌30～40min至不饱和酸溶解均匀，抽真空至-0.08MPa脱除氧气和水汽，充入氮气置换三次；加入乙烯基类硅氧烷并再次抽真空，干燥氮气通过除氧柱置换，确保体系干燥无氧，搅拌均匀。
(2)向密闭反应釜中加入引发剂母液，升压至0.3～0.4MPa，并升温至80-120℃，反应搅拌速度120rpm。反应4小时后观察反应压力，当压力下降0.1MPa时表明反应已经完成80％左右，此时反应釜内粘度上升，搅拌电流上升明显。
(3)保持搅拌速度120rpm不变，加入剩余轻质柴油稀释反应物，并在反应温度下继续反应熟化3小时。当压力继续下降0.05MPa时表明反应结束，此时所有C＝C已经全部反应固化完全。
(4)当反应结束后，在反应温度下依次加入链终止剂和润湿剂，继续搅拌0.5-1小时至润湿剂与聚合物混合均匀，降至室温，得到冷补沥青添加剂。
上述冷补沥青添加剂可以用于沥青路面的修补。
本发明的有益效果是：
本发明冷补沥青添加剂各组分相互作用，性能优越，可使基质沥青具有合适的黏度，在常温状态下即可快速与集料混合均匀，无需把沥青或集料先加热，并且具有较强的抗水剥离性能，相对于目前热混沥青而言，节省了修补路面时现场所需的大量施工设备，快速方便。
具体实施方式
以下部分是优选的具体实施方式对本发明做进一步说明，但以下实施方式仅仅是对本发明的进一步解释，不代表本发明保护范围仅限于此，凡是以本发明的思路所做的等效替换，均在本发明的保护范围。
实施例1
在50L反应釜中加入加凝固点为-20℃轻质柴油14公斤、油酸14公斤，搅拌均匀，脱除氧气，水汽后并氮气置换三次，加入乙烯基三甲氧基硅烷3.5公斤并再次抽真空，氮气置换。
引发剂6g偶氮二异丁腈溶于54g丙酮中分三批30分钟内加完，升压至0.30MPa，并升温至80℃，在此温度下反应8小时，压力降至0.20MPa，体系变稠，加入轻质柴油6公斤稀释，继续反应3小时，压力降至0.15MPa时反应结束。
加入50g质量浓度5％的叔丁基对苯二酚的轻质柴油溶液和润湿剂聚乙二醇30001.5公斤，继续搅拌0.5-1小时，降至室温，得到冷补沥青添加剂38公斤。
实施例2
在10L高压高磁力反应釜中加凝固点为-35℃的轻质柴油2.1公斤、棕榈油酸2.1公斤搅拌均匀，脱除氧气，水汽后并氮气置换三次，加入乙烯基三乙氧基硅烷700g并再次抽真空，氮气置换。
引发剂3g偶氮二异庚腈溶于27mL丙酮中分三批30分钟内加完。继续搅拌并升温至120℃，压力升至0.38MPa，搅拌速度120r/min，保持此温度下下持续搅拌反应5小时，压力降至0.28MPa，体系变稠，加入轻质柴油1.4公斤稀释，继续反应3小时，压力降至0.23MPa时反应结束。
向上述反应体系中加入25g质量浓度5％的叔丁基对苯二酚的轻质柴油溶液和丙三醇200g，继续搅拌1h，搅拌速度不低于120r/min，降温至室温，得到冷补沥青添加剂6.5公斤。
实施例3
在100L高压高磁力反应釜中加凝固点为-35℃的轻质柴油30公斤、棕榈油酸3公斤，亚油酸6公斤，芥酸16公斤，豆蔻油酸5公斤搅拌均匀，脱除氧气，水汽后并氮气置换三次，加入乙烯基三乙氧基硅烷6公斤并再次抽真空，氮气置换。
引发剂20g偶氮二异庚腈溶于180mL丙酮中分三批30分钟内加完。继续搅拌并升温至120℃，压力升至0.35MPa，搅拌速度120r/min，保持此温度下下持续搅拌反应6小时，压力降至0.25MPa，体系变稠，加入轻质柴油8公斤稀释，继续反应3小时，压力降至0.20MPa时反应结束。
向上述反应体系中加入100g质量浓度5％的叔丁基对苯二酚的轻质柴油溶液和新戊二醇醇2.8公斤，继续搅拌1h，搅拌速度不低于120r/min，降温至室温，得到冷补沥青添加剂73公斤。
为了检验本发明一种冷补沥青添加剂的实际性能，先制备如下6个混凝土样品：
表1六种沥青混凝土的组分及制备方法
取上述1#，2#，3#，4#，5#，6#沥青混凝土60克，分别加入6个装有600克沸腾自来水的烧杯中，在自来水保持沸腾的状态下以50转/分钟的速度搅拌2分钟，立即倒掉沸水，加入23℃自来水冷却，用镊子随机从中取100颗集料颗粒，分别标记为“1号”，“2号”，“3号”，“4号”“5号”“6号”；
观察处理后集料颗粒的颜色，颜色呈浅棕色或褐色判定为剥离，颜色呈黑色判定未剥离，结果见下表：
表2六种沥青混凝土样的剥离情况
测试项目 1号 2号 3号 4号 5号 6号
剥离个数 12 67 0 0 1 14
实施例1对应表2中3号测试结果，实施例2对应表2中4号测试结果，实施例3对应表2中5号测试结果；从上表中可以看出加入本发明的冷补沥青添加剂可以有效提高沥青混凝土的抗水剥离能力，优于现有技术的沥青冷补添加剂，且优于正常高温下的混合沥青混凝土。此外，本发明的冷补沥青添加剂对集料是否含水要求低，集料中一定水份含量不影响施工，可常温下使用。

Claims (13)

1.一种冷补沥青添加剂，其特征在于：由以下重量份的组分制备而成：
轻质柴油100份；乙烯基类硅氧烷15～20份；不饱和酸60～80份；润湿剂5～8份；引发剂母液0.2～1份；链终止剂母液0.15～0.8份。
2.根据权利要求1所述的冷补沥青添加剂，其特征在于：所述轻质柴油，凝固点为-20～-35℃。
3.根据权利要求1所述的冷补沥青添加剂，其特征在于：所述乙烯基类硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的冷补沥青添加剂，其特征在于：所述不饱和酸为只含一个双键的不饱和脂肪酸，熔点≤20℃，数均分子量≤400。
5.根据权利要求1所述的冷补沥青添加剂，其特征在于：所述不饱和酸为肉豆蔻油酸、棕榈油酸，反式油酸，蓖麻油酸，油酸，亚油酸，芥酸中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的冷补沥青添加剂，其特征在于：所述润湿剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、季戊四醇、新戊二醇、聚乙二醇和聚四氢呋喃醚中的一种或几种。
7.根据权利要求5所述的冷补沥青添加剂，其特征在于：所述引发剂母液为质量浓度10％的偶氮类引发剂的丙酮溶液。
8.根据权利要求7所述的冷补沥青添加剂，其特征在于：所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
9.根据权利要求1所述的冷补沥青添加剂，其特征在于：所述链终止剂母液为质量浓度5％的叔丁基对苯二酚的轻质柴油溶液。
10.根据权利要求1-9任一项所述冷补沥青添加剂的制备方法，其特征在于：步骤如下：
(1)在反应釜中依次加入轻质柴油总量的60～80％、不饱和酸，搅拌至不饱和酸溶解均匀，抽真空至-0.08MPa，充入氮气置换三次；加入乙烯基类硅氧烷并再次抽真空，氮气置换，确保体系干燥无氧，搅拌均匀；
(2)向密闭反应釜中加入引发剂母液，升压至0.3～0.4MPa，并升温至80-120℃，反应搅拌速度120rpm；直至压力下降0.1MPa；
(3)保持搅拌速度120rpm不变，加入剩余轻质柴油稀释反应物，并在反应温度下继续反应熟化3小时；当压力继续下降0.05MPa时表明反应结束；
(4)当反应结束后，在反应温度下依次加入链终止剂和润湿剂，继续搅拌均匀，降至室温，得到冷补沥青添加剂。
11.一种权利要求10所述的方法制备的冷补沥青添加剂，用于沥青路面的修补。
12.一种用于沥青路面修补的沥青混凝土，其特征在于使用了权利要求11所述的冷补沥青添加剂。
13.根据权利要求12所述的沥青混凝土，所述沥青混凝土由以下重量比的原料组成：集料：基质沥青：冷补沥青添加剂＝100:5:1。
CN201710050901.5A 2017-01-20 2017-01-20 一种冷补沥青添加剂及其制备方法和应用 Active CN106867266B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710050901.5A CN106867266B (zh) 2017-01-20 2017-01-20 一种冷补沥青添加剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710050901.5A CN106867266B (zh) 2017-01-20 2017-01-20 一种冷补沥青添加剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106867266A CN106867266A (zh) 2017-06-20
CN106867266B true CN106867266B (zh) 2019-06-18

Family

ID=59157908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710050901.5A Active CN106867266B (zh) 2017-01-20 2017-01-20 一种冷补沥青添加剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106867266B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109852082A (zh) * 2018-12-29 2019-06-07 湖南鑫长胜材料科技有限公司 一种改性smc常温沥青及其制备方法
CN113416423A (zh) * 2021-05-29 2021-09-21 山东哈力克新材料科技有限公司 旧沥青路面冷拌再生用添加剂和旧沥青路面冷拌再生混合料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101397358A (zh) * 2008-10-31 2009-04-01 句容市宁武化工有限公司 一种改性沥青的制备方法
CN102702761A (zh) * 2012-07-03 2012-10-03 广东能达高等级公路维护有限公司 一种冷补沥青改性液及其生产方法
CN105907114A (zh) * 2016-06-26 2016-08-31 重庆诚邦路面材料有限公司 一种复合沥青冷补液及制备方法
CN106277940A (zh) * 2016-08-11 2017-01-04 格尔科林贸易（上海）有限公司 一种可全天候施工的高性能路面快速修复料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101397358A (zh) * 2008-10-31 2009-04-01 句容市宁武化工有限公司 一种改性沥青的制备方法
CN102702761A (zh) * 2012-07-03 2012-10-03 广东能达高等级公路维护有限公司 一种冷补沥青改性液及其生产方法
CN105907114A (zh) * 2016-06-26 2016-08-31 重庆诚邦路面材料有限公司 一种复合沥青冷补液及制备方法
CN106277940A (zh) * 2016-08-11 2017-01-04 格尔科林贸易（上海）有限公司 一种可全天候施工的高性能路面快速修复料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106867266A (zh) 2017-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106810889B (zh) 一种冷补沥青及其制备方法
CN110356066B (zh) 一种sbs改性沥青耐根穿刺防水卷材及其生产方法
CN106116243B (zh) 一种透水水泥混凝土增强剂及其制备方法
CN106867266B (zh) 一种冷补沥青添加剂及其制备方法和应用
CN110373110B (zh) 一种蠕变型粘弹橡胶防水涂料及其生产方法
CN109265075A (zh) 一种抗水损复合改性沥青混合料及其制备方法
CN109385106A (zh) 一种低粘高性能改性沥青及其制备方法
CN104877357A (zh) 一种环氧沥青增容剂的制备方法及其应用
CN106520021A (zh) 一种管道防腐用热熔胶及其制备方法、热缩套
CN106348655A (zh) 一种水性丙烯酸树脂乳化沥青混凝土制备方法及用途
CN110643185A (zh) 一种反应型高粘液体沥青及制备方法与应用
CN112226160A (zh) 可低温施工的无油非固化橡胶沥青防水涂料及其制作方法
CN106893532A (zh) 一种液体瓷砖胶及其制备方法
CN102838876A (zh) 一种路桥用环氧沥青组合料及其制备方法
CN112159625A (zh) 可低温施工的无烟非固化橡胶沥青防水涂料及其制作方法
CN115197610A (zh) 一种高耐水高粘结强度的防水涂料及其制备方法
CN114316362A (zh) 一种基于硅烷偶联剂水解粉末的沥青混合料粘附性改善方法
CN101629021B (zh) 一种优质道路石油沥青材料及其调配方法
CN114180896A (zh) 一种水泥稳定碎石基层组合物及其制备和施工工艺
CN106147250A (zh) 一种温拌沥青及其制备方法
CN108250890A (zh) 一种用于电子设备的散热涂料及其制备方法
CN111500078A (zh) 一种油性冷补沥青及其制备工艺
CN106565890A (zh) 一种卓越冻融稳定性纯丙乳液及其制备方法
CN106497100B (zh) 沥青再生剂的乳化方法
CN114292052B (zh) 一种高粘橡胶沥青混合料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant