CN106947273A - 一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料,按质量百分比计,所述橡胶沥青基材料包含:沥青35‑45%、软化油20‑30%、改性剂10‑20%、聚烯烃弹性体0‑5%、增塑剂0‑6%、增粘树脂5‑15%、粘度调整剂0‑3%、界面剂0‑5%、特殊沥青添加剂0‑3%;相比于硅酮类、聚氨酯类常温密封胶,本发明提供的橡胶沥青基材料具有对基面要求不高,并具有良好的潮湿界面的粘结性、耐候性、耐久性以及极佳的密封效果,同时价格相对较低。

Description

一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料及其制备方法
技术领域
本发明属于铁路防水材料领域,具体涉及一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料及其制备方法。
背景技术
我国高速铁路主要采用无砟轨道结构,主要包括CRTSⅠ型、Ⅱ型、Ⅲ型板式无砟轨道以及CRTSⅠ型、Ⅱ型双块式无砟轨道等。其中,针对现场连续浇筑的混凝土结构(底座板、支撑层或双块式浇筑层),每隔一定间隔均设置有伸缩缝以便主体结构在不同的温度条件下能够整体自由伸缩,防止结构无规则开裂;同时,为了防止雨水和杂物的进入,保证长期实现伸缩功能,必须对伸缩缝进行处理。此外,在道路工程中,由于各种原因导致路面产生裂缝,而裂缝的存在会造成道路内部的冻胀、矿料损失和剥落等结果,影响道路使用寿命。
我国高铁建造初期,借鉴国外技术并结合公路、建筑领域的同类做法,板式轨道底座板伸缩缝的密封材料主要使用的是普通沥青材料。现场施工时,将沥青加热熔融,灌注到伸缩缝中,冷却后与周边混凝土粘接在一起。但是哈大线地处严寒地区,通车运营后发现路基段局部存在冻胀现象,其原因与外部水进入路基内部有关,伸缩缝处密封效果不佳可能是其成因之一。因此,针对路基冻胀采取整治的措施中,采用聚氨酯和硅酮类密封材料替代原来的沥青类密封料,对伸缩缝重新进行处理,并制定了相应的技术条件;但哈齐线地处高寒地区,伸缩缝施工时,为了避免可能出现的冻胀现象,直接采用的是聚氨酯或硅酮类密封材料并制定了相应的技术条件。2011年兰新线采用双块式无砟轨道结构,其伸缩缝采用聚氨酯类密封材料进行密封。与普通沥青类材料相比,上述材料的理念是依靠密封材料的弹性来“跟随”由于温度和载荷而引起的伸缩缝宽度的变化,并通过提高密封材料的强度、延伸性、耐疲劳等一系列性能以期达到目的。但令人遗憾的是,高性能势必导致高价格,同时上述密封材料在高铁结构伸缩缝上的实际使用效果并不令人满意。原因是多方面的,其一是材料因素,这些产品自身具有很好的性能,但对施工环境条件的要求过高,比如混凝土必须干燥洁净,不能有浮浆;或者必须增加底涂或表面处理,否则会因粘接不好导致界面开裂;环境温度不能过高或过低,否则影响树脂的固化,进而影响树脂基体的性能以及粘结性能等;其二是施工因素,现场施工时,表面处理不佳或带水作业,将导致密封胶固化不良,粘结不好,难以实现材料的预期性能;此外,招投标、现场质量管理等多种因素,都致使伸缩缝的实际密封效果较差。
发明内容
针对以上问题,本发明的目的是提供一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料及其制备方法,相比于硅酮类、聚氨酯类常温密封胶,本发明提供的橡胶沥青基材料具有对基面要求不高的优点,并具有良好的潮湿界面的粘结性、耐候性、耐久性以及极佳的密封效果,同时价格相对较低。
用于实现上述目的的技术方案如下:
本发明提供一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料,按质量百分比计,所述橡胶沥青基材料包含:沥青35-45%、软化油20-30%、改性剂10-20%、聚烯烃弹性体0-5%、增塑剂0-6%、增粘树脂5-15%、粘度调整剂0-3%、界面剂0-5%、特殊沥青添加剂0-3%。
优选地,按质量百分比计,所述橡胶沥青基材料包含:沥青38-43%、软化油20-28%、改性剂12-18%、聚烯烃弹性体1-5%、增塑剂2-6%、增粘树脂7-12%、粘度调整剂1-3%、界面剂0-3%、特殊沥青添加剂1-3%;
优选地,所述橡胶沥青基材料的固含量≥98%。
优选地,所述沥青为重交道路石油沥青;更优选地,所述沥青为90#重交道路石油沥青;
优选地,所述沥青的针入度(25℃,0.1mm)为92。
优选地,所述软化油选自白油、减三线糠醛抽出油和环烷油中的一种或多种;更优选地,所述软化油为减三线糠醛抽出油。
优选地,所述改性剂选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-丁苯橡胶(SBR)和熔聚丁苯橡胶(SSBR)中的一种或多种;
优选地,所述改性剂包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)以及苯乙烯-丁苯橡胶(SBR)和/或熔聚丁苯橡胶(SSBR);
优选地,所述改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和苯乙烯-丁苯橡胶(SBR);
优选地,按质量百分比计,所述改性剂中,所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为1-3%;
优选地,所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为线型结构的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS);
优选地,所述苯乙烯-丁苯橡胶(SBR)为粉末状。
优选地,所述聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物。
优选地,所述增塑剂选自脂肪酸甲酯、氯化石油酯、环氧硬脂酸辛酯和癸二酸二辛酯中的一种或多种;优选癸二酸二辛酯。
优选地,所述增粘树脂选自古马隆树脂、萜烯树脂和聚异丁烯中的一种或多种;更优选地,所述增粘树脂为萜烯树脂和/或聚异丁烯;
其中优选地,所述聚异丁烯的分子量范围小于3000;
优选地,所述粘度调整剂为石蜡和/或费托蜡;更优选地,所述粘度调整剂为费托蜡。
优选地,所述界面剂为甲氧基硅烷和/或乙氧基硅烷。
其中,优选地,所述特殊沥青添加剂为Honeywell特殊沥青添加剂;该Honeywell特殊沥青添加剂购自中国建筑材料科学研究总院苏州防水研究院。
本发明还提供一种所述混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
(1)将沥青加热,搅拌;
(2)将软化油、改性剂添加至步骤(1)得到的体系中,加热,搅拌;
(3)将可选的粘度调整剂、可选的增塑剂、增粘树脂、可选的聚烯烃弹性体、可选的界面剂、可选的特殊沥青添加剂添加至步骤(2)得到的体系中,加热,搅拌,乳化后冷却。
优选地,所述步骤(1)中,将沥青加热后置于容器,继续升温后搅拌;
优选地,所述沥青加热至110-140℃、优选130℃后置于容器;
优选地,所述继续升温至160-180℃、优选170℃后搅拌;
优选地,所述搅拌速度为100-200rpm;
优选地,所述搅拌时间为0.5h。
优选地,所述步骤(2)中,所述加热至170℃;
优选地,所述搅拌速度为50-100rpm;
优选地,所述搅拌至无不熔颗粒物。
优选地,所述步骤(3)中,所述加热至160-200℃,优选180℃;
优选地,所述搅拌速度为50-100rpm;
优选地,所述搅拌至无不熔颗粒物;
优选地,所述乳化采用高速剪切乳化机进行乳化,所述乳化机的转速为1000-2000r/min;
优选地,所述乳化时间为20-40min,优选30min。
优选地,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将沥青加热至130℃后置于容器中,后继续升温至170℃,50-100rpm下搅拌30min;
(2)按比例将软化油、改性剂添加至步骤(1)得到的沥青中,加热至170℃,100-200rpm下搅拌至无不熔颗粒物;
(3)按比例将可选的粘度调整剂、可选的增塑剂、增粘树脂、可选的聚烯烃弹性体、可选的界面剂、可选的特殊沥青添加剂添加至步骤(2)得到的混合物中,升温至180℃,50-100rpm下搅拌至无不熔颗粒物,后采用高速剪切乳化机进行乳化,所述乳化机的转速为1000-2000r/min;所述乳化时间为30min,后冷却。
本发明所述的混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料中,所述沥青为重交道路石油沥青,优选为90#重交道路石油沥青,针入度(25℃,0.1mm):92。作为橡胶沥青基材料的基质或母料,所选用的沥青是其它高分子聚合物的分散介质。
本发明所述橡胶沥青基材料中,所述软化油选自白油、减三线糠醛抽出油和环烷油中的一种或多种,优选为减三线糠醛抽出油。本发明采用的软化油可以增加沥青对聚合物及其它改性剂的溶解能力,根据材料特性,软化油用量不宜过大,否则材料在高温下容易流淌,引发高温稳定性不足的隐患。
本发明所述橡胶沥青基材料中,所述改性剂选自线型结构的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、粉末状的苯乙烯—丁苯橡胶(SBR)和熔聚丁苯橡胶(SSBR)中的一种或多种。其中,线型SBS作为沥青改性剂,可以明显赋予沥青极佳的高低温性能,能够用于改善橡胶沥青基材料的韧性,可显著提高橡胶沥青基材料的抗撕裂能力和弹性恢复能力;根据材料特性,SBS用量不宜过高,其用量过大时,一是成本高,二是SBS分子在沥青材料胶体结构中团聚,致使橡胶沥青基材料容易固化,使橡胶沥青基材料的蠕变性不明显,尤其显著降低了橡胶沥青基材料与混凝土界面的粘结性。丁苯橡胶SBR作为一种合成橡胶,可以提高材料的耐水性、气密性、耐磨性方面,作为天然橡胶的补充部分,提高材料的粘结性能,与石油沥青作用,可在沥青基质中形成一种共轭结构,使之具备新的力学性能,可显著改善材料的低温延度和抗开裂性,使之具备突出的抗老化性能,延长使用寿命。改性剂的加入,主要弥补沥青低温脆性大、高温耐热性不足的缺点,用量少起不到改性效果;用量大,一方面难以与沥青完全融合,造成加工困难,另一方面成本会大幅增加。因此,在性能满足要求的前提下,需控制改性剂的用量。
本发明所述橡胶沥青基材料中,所述聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物,这种高性能聚烯烃产品的连续相与分散相呈现两相分离的聚合物掺混物,其在常温下成橡胶弹性,具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点,可增加沥青材料的耐热性和弹性恢复率。
本发明所述橡胶沥青基材料中,所述增塑剂为脂肪酸甲酯、氯化石油酯、环氧硬脂酸辛酯和癸二酸二辛酯(DOS)中的一种或多种,优选癸二酸二辛酯(DOS)。本发明选用的增塑剂赋予橡胶沥青基材料良好的机械强度,防止改性剂上浮,并使橡胶沥青基材料不固化。材料特性决定了其用量过大,使沥青材料的塑性成分增多,而相应弹性部分减少,影响橡胶沥青基材料对应力的吸收能力;而其用量过少,则不能明显确保改性剂的上浮。
本发明所述橡胶沥青基材料中,所述增粘树脂为古马隆树脂、萜烯树脂和低分子量聚异丁烯中的一种或多种。所述几种增粘树脂共同作用可增加沥青材料对基层的粘结性,提高了橡胶沥青基材料的初粘性和持粘性,实现了自愈性和抗窜水性。其中萜烯树脂是热塑性嵌段共聚物如苯乙烯-丁苯橡胶(SBR)、苯乙酸-异戊二烯-苯乙烯(SIS)和苯乙烯(SBS)的优良增粘剂,其增粘性能优于松香、松香改性物及石油树脂等,对所述橡胶沥青基材料的初粘性有大幅提升,快速与基面粘附;此外所述的增粘树脂具有优良的颜色稳定性能。
本发明所述橡胶沥青基材料中,所述粘度调整剂为石蜡和/或费托蜡,优选为费托蜡;所述费托蜡的熔点在100℃以上,当施工加热温度高于费托蜡的熔点后,费托蜡与沥青等其它组分有较好的相容性,在沥青和高分子聚合物间形成润滑层,提高了沥青的流动性;当施工加热温度低于费托蜡的熔点时,其与部分被其吸附又溶解其的饱和组分一起逐渐结晶析出,进而锁定了这些组分,共同形成网状的结晶结构,提高了橡胶沥青基材料的耐热性。在保证橡胶沥青基材料离析较小的同时,较低的粘度使得制备和施工过程易于操作,降低加热温度,节能降耗。
本发明所述橡胶沥青基材料中,所述界面剂为甲氧基硅烷和/或乙氧基硅烷。所述界面剂的结构中的一端烷氧基可以与无机基面羟基反应,另一端的有机基团(如氨基、环氧基、双键等)可以与有机物反应,是有机聚合物和无机表面之间的附着力促进剂,进一步提高了所述橡胶沥青基材料的粘结性和粘结寿命,实现满粘无缝,改善体系对基材的吸附力,使得橡胶沥青基材料在超湿和干燥条件下仍然具有良好的粘结效果,提高了抗窜水性。
本发明所述橡胶沥青基材料中,所述特殊沥青添加剂为一种聚烯烃产品,少量添加可有助于提高分散稳定性、降低粘度、提高耐热、改善韧性等。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明所述的混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料,是以改性剂、沥青和其它组分为主要原料,其固含量达98%以上、无挥发物、永不固化;刀刺进该橡胶沥青基材料再拔出,刀口很快愈合,滴水不漏,具有良好的自愈性、耐腐蚀性、抗疲劳性,以及与多种异质材料良好的粘结力;本发明所述混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料是一种新型防水材料,其在应用状态下能够长期保持黏性的膏状体并具有蠕变性,能够很好地封闭基层的毛细孔和裂缝,解决了防水层的窜水难题,使防水可靠性得到大幅度提高;本发明所述混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料可在潮湿基面施工,能封闭基层裂缝和毛细孔,适应复杂的施工作业面,与空气接触后长期不固化,始终保持黏稠胶质的特性,自愈能力强、碰触即粘、难以剥离,在-30℃下仍具有良好的粘结性能。本发明所述的混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料能解决因基层开裂应力传递给防水层造成的防水层断裂、挠曲疲劳或处于高应力状态下的提前老化等问题。
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解,这些实施例仅用于说明本发明,其不以任何方式限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的原料、试剂材料等,如无特殊说明,均为市售购买产品。
实施例1:本发明所述混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料的制备
1、所述原料及用量:沥青41.7g、减三线糠醛抽出油22.9g、SBS2.1g、SBR 13.0g、DOS 4.2g、萜烯树脂5.2g、PB2400聚异丁烯5.1g、POE 4.2g、Honeywell Titan特殊沥青添加剂1.6g;
2、制备方法:
(1)将加热到130℃的基质沥青加入搅拌锅中,升温至170℃,开动电动搅拌机搅拌,转速为100~200rpm;
(2)在步骤(1)的体系中,依次加入减三线糠醛抽出油、SBS和SBR,170℃继续加热搅拌,转速为50-100rpm,直至无不熔颗粒物为止;
(3)在步骤(2)的体系中,依次加入DOS、萜烯树脂、POE、聚异丁烯、特殊沥青添加剂等,升温至180℃,继续加热搅拌,直到无不熔颗粒物为止;后改用高速剪切乳化机进行剪切分散,转速1000-2000rpm,30min后结束,冷却后为成品。
实施例2:本发明所述混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料的制备
1、所述原料及用量:沥青41.7g、减三线糠醛抽出油22.0g、SBS2.1g、SBR 13.0g、费托蜡2.1g、DOS 5.2g、萜烯树脂3.1g、PB2400聚异丁烯6.2g、POE 3.2g、Honeywell Titan特殊沥青添加剂1.4g;
2、制备方法:
(1)将加热到130℃的基质沥青加入搅拌锅中,升温至170℃,开动电动搅拌机搅拌,转速为100~200rpm;
(2)在步骤(1)的体系中,依次加入减三线糠醛抽出油、SBS和SBR,170℃继续加热搅拌,转速为50-100rpm,直至无不熔颗粒物为止;
(3)在步骤(2)的体系中,依次加入费托蜡、DOS、萜烯树脂、POE、聚异丁烯、特殊沥青添加剂等,升温至180℃,继续加热搅拌,直到无不熔颗粒物为止;后改用高速剪切乳化机进行剪切分散,转速1000-2000rpm,30min后结束,冷却后为成品。
实施例3:本发明所述混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料的制备
1、所述原料及用量:沥青41.0g、减三线糠醛抽出油22.0g、SBS 2.1g、SSBR 14.0g、石蜡2.1g、DOS 5.2g、萜烯树脂2.1g、PB2400聚异丁烯6.0g、POE2.0g、乙烯基三甲氧基硅烷1.5g、Honeywell Titan特殊沥青添加剂2.0g;
2、制备方法:
(1)将加热到130℃的基质沥青加入搅拌锅中,升温至170℃,开动电动搅拌机搅拌,转速为100~200rpm;
(2)在步骤(1)的体系中,依次加入减三线糠醛抽出油、SBS和SSBR,170℃继续加热搅拌,转速为50-100rpm,直至无不熔颗粒物为止;
(3)在步骤(2)的体系中,依次加入石蜡、DOS、萜烯树脂、POE、聚异丁烯、乙烯基三甲氧基硅烷、特殊沥青添加剂等,升温至180℃,继续加热搅拌,直到无不熔颗粒物为止;后改用高速剪切乳化机进行剪切分散,转速1000-2000rpm,30min后结束,冷却后为成品。
表1:实施例1、2和3与市售同类产品的性能比较
表2实施例1、2、3的旋转粘度结果(单位mPa·s)
150℃ 160℃ 170℃ 180℃
实施例1 8310 6180 4710 3450
实施例2 6130 5120 4020 2910
实施例3 5420 4810 3650 2880
从表1可以看出,实施例1、2、3所制备的橡胶沥青基材料的性能均满足表1中技术要求,而市售同类产品中的80℃耐热性不合格,流淌严重,-30℃的低温柔性不合格,断裂。
本发明主要通过优化各组分配比,通过改性剂赋予材料优异的高低温性能,其与多种组分共同作用提高橡胶沥青基材料的粘结性能、延伸性能、蠕变性能;本发明所述的制备方法,优选粘度调整剂、Honeywell Titan特殊沥青添加剂来增加沥青与高分子材料的结合力,大幅降低橡胶沥青基材料的粘度。表2中,实施例1、2、3中的170℃布氏旋转粘度分别为:4710mPa·s、4020mPa·s、3650mPa·s,而较低的粘度有利于制备和施工操作。本发明通过界面剂,能够增加橡胶沥青基材料对干湿混凝土基面、带灰基面的浸润性和粘结性能,实现满粘达到抗窜水性,优异的耐老化性能,长久不固化,完全满足伸缩缝变形要求。
实施例4:本发明所述混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料的制备方法中,所述软 化油的筛选试验
表3为软化油采用减三线糠醛抽出油时,根据材料特性,当用量在28%以下时,耐热性满足要求,而用量在35%时耐热性不合格。可见软化油用量不宜过大,否则材料耐热性受较大影响,且渗油和离析增大。当软化油用量小于20%时,对改性剂的溶解力不够。因此建议软化油用量在20-28%。
表3:本发明中所述减三线糠醛抽出油用量对本发明所述橡胶沥青基材料的性能影响
实施例5:本发明所述混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料的制备方法中,所述改 性剂和其中SBS的筛选试验
表4为改性剂用量对材料各性能的影响,改性剂包括SBS和SBR,改性剂用量在10%以下时,低温和耐热性能较差,对沥青的改性不足;用量大于15%时,各项性能满足要求,兼顾成本,用量宜在12%-18%.
表5为改性剂中SBS用量对材料粘结性能影响,当用量为2%时,干湿基面粘结性能较好,而用量在6%时,材料与基面不粘结。可见,SBS用量不宜过大,否则将严重影响材料的粘结性能。
表4:本发明所述改性剂用量对本发明所述橡胶沥青基材料的性能影响
表5:本发明所述改性剂中SBS的用量对本发明所述橡胶沥青基材料的粘结性能影响
实施例6:本发明所述混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料的制备方法中,所述 DOS增塑剂的筛选试验
表6为增塑剂DOS用量随材料延伸性、耐热性、应力松弛、离析试验、5℃延度、25℃针入度的影响,不加DOS材料延伸性小硬度大;用量到10%时,对材料的耐热性影响较大,材料针入度变大。因此,合理的用量可以兼顾到材料的诸多性能。
表6:本发明所述增塑剂中的DOS用量对本发明所述橡胶沥青基材料的粘结性能影响
总之,以上对本发明具体实施方式的描述并不限制本发明,本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变或变形,只要不脱离本发明的精神,均应属于本发明所附权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料,按质量百分比计,所述橡胶沥青基材料包含:沥青35-45%、软化油20-30%、改性剂10-20%、聚烯烃弹性体0-5%、增塑剂0-6%、增粘树脂5-15%、粘度调整剂0-3%、界面剂0-5%、特殊沥青添加剂0-3%。
2.根据权利要求1所述的橡胶沥青基材料,其特征在于,按质量百分比计,所述橡胶沥青基材料包含:沥青38-43%、软化油20-28%、改性剂12-18%、聚烯烃弹性体1-5%、增塑剂2-6%、增粘树脂7-12%、粘度调整剂1-3%、界面剂0-3%、特殊沥青添加剂1-3%;
优选地,所述橡胶沥青基材料的固含量≥98%。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶沥青基材料,其特征在于,所述沥青为重交道路石油沥青;更优选地,所述沥青为90#重交道路石油沥青;
优选地,所述沥青的针入度(25℃,0.1mm)为92。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶沥青基材料,其特征在于,所述软化油选自白油、减三线糠醛抽出油和环烷油中的一种或多种;更优选地,所述软化油为减三线糠醛抽出油。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的橡胶沥青基材料,其特征在于,所述改性剂选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-丁苯橡胶(SBR)和熔聚丁苯橡胶(SSBR)中的一种或多种;
优选地,所述改性剂包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)以及苯乙烯-丁苯橡胶(SBR)和/或熔聚丁苯橡胶(SSBR);
优选地,所述改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和苯乙烯-丁苯橡胶(SBR);
优选地,按质量百分比计,所述改性剂中,所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为1-3%;
优选地,所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为线型结构的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS);
优选地,所述苯乙烯-丁苯橡胶(SBR)为粉末状。
6.根据权利要求1至5任一项所述的橡胶沥青基材料,其特征在于,所述聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物。
7.根据权利要求1至6任一项所述的橡胶沥青基材料,其特征在于,所述增塑剂选自脂肪酸甲酯、氯化石油酯、环氧硬脂酸辛酯和癸二酸二辛酯中的一种或多种;优选癸二酸二辛酯。
8.根据权利要求1至7任一项所述的橡胶沥青基材料,其特征在于,所述增粘树脂选自古马隆树脂、萜烯树脂和聚异丁烯中的一种或多种;更优选地,所述增粘树脂为萜烯树脂和/或聚异丁烯;
优选地,所述聚异丁烯的分子量范围小于3000。
9.根据权利要求1至8任一项所述的橡胶沥青基材料,其特征在于,所述粘度调整剂为石蜡和/或费托蜡;更优选地,所述粘度调整剂为费托蜡。
10.根据权利要求1至9任一项所述的橡胶沥青基材料,其特征在于,所述界面剂甲氧基硅烷和/或乙氧基硅烷;
优选地,所述特殊沥青添加剂为Honeywell特殊沥青添加剂。
11.一种如权利要求1至10中任一项所述的混凝土结构伸缩缝用橡胶沥青基材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
(1)将沥青加热,搅拌;
(2)将软化油、改性剂添加至步骤(1)得到的体系中,加热,搅拌;
(3)将可选的粘度调整剂、可选的增塑剂、增粘树脂、可选的聚烯烃弹性体、可选的界面剂、可选的特殊沥青添加剂添加至步骤(2)得到的体系中,加热,搅拌,乳化后冷却。
12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,将沥青加热后置于容器,继续升温后搅拌;
优选地,所述沥青加热至110-140℃、优选130℃后置于容器;
优选地,所述继续升温至160-180℃、优选170℃后搅拌;
优选地,所述搅拌速度为100-200rpm;
优选地,所述搅拌时间为0.5h。
13.根据权利要求11或12所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述加热至170℃;
优选地,所述搅拌速度为50-100rpm;
优选地,所述搅拌至无不熔颗粒物。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述加热至160-200℃,优选180℃;
优选地,所述搅拌速度为50-100r/min;
优选地,所述搅拌至无不熔颗粒物;
优选地,所述乳化采用高速剪切乳化机进行乳化,所述乳化机的转速为1000-2000r/min;
优选地,所述乳化时间为20-40min,优选30min。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将沥青加热至130℃后置于容器中,后继续升温至170℃,50-100rpm下搅拌30min;
(2)按比例将软化油、改性剂添加至步骤(1)得到的沥青中,加热至170℃,100-200rpm下搅拌至无不熔颗粒物;
(3)按比例将可选的粘度调整剂、可选的增塑剂、增粘树脂、可选的聚烯烃弹性体、可选的界面剂、可选的特殊沥青添加剂添加至步骤(2)得到的混合物中,升温至180℃,50-100rpm下搅拌至无不熔颗粒物,后采用高速剪切乳化机进行乳化,所述乳化机的转速为1000-2000r/min;所述乳化时间为30min,后冷却。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107474740A (zh) * 2017-09-06 2017-12-15 锦州东方雨虹建筑材料有限责任公司 一种溶剂型橡胶沥青防水涂料及其制备方法
CN109135669A (zh) * 2018-08-16 2019-01-04 肇庆欧迪斯实业有限公司 用于粘接塑料与混凝土的粘接剂及其制备方法
CN110028266A (zh) * 2019-05-30 2019-07-19 重庆伊泰鹏方合成新材料研究院有限公司 浇筑式沥青混凝土改性剂及其制备方法,浇筑式沥青混凝土
CN112480693A (zh) * 2020-11-04 2021-03-12 广东诚泰投资集团有限公司 一种抗水损抗开裂的沥青混合料
CN112662373A (zh) * 2020-11-27 2021-04-16 北京旺通环保科技有限公司 一种高性能、全密封路面橡胶沥青灌缝胶及其制备方法
CN115287034A (zh) * 2022-09-29 2022-11-04 铁科腾跃科技有限公司 免界面剂的铁路混凝土伸缩缝聚氨酯弹性体及其制备方法
CN115772368A (zh) * 2022-11-29 2023-03-10 北京中铁科新材料技术有限公司 一种热粘改性沥青防水涂料及其制备方法和应用
CN115785814A (zh) * 2022-11-29 2023-03-14 北京中铁科新材料技术有限公司 一种用于混凝土路面或桥面防水体系的基层处理剂
CN115819027A (zh) * 2022-12-24 2023-03-21 北京路新沥青混凝土有限公司 一种热拌环氧沥青混凝土及其制备方法和应用
CN116218239A (zh) * 2022-12-06 2023-06-06 渭南科顺新型材料有限公司 一种环保型自粘改性沥青防水卷材以及制作方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999043890A1 (en) * 1998-02-26 1999-09-02 Antonino Ancione S.P.A. A cold waterproofing, bituminous emulsion, modified with elastomers
CN101429785A (zh) * 2008-12-07 2009-05-13 魏安生 一种自凝结止水带及其制备方法
CN102020859A (zh) * 2010-11-11 2011-04-20 浙江沃普曼高新建材有限公司 具有蠕变特性的改性沥青组合物及其制备方法
CN102031002A (zh) * 2010-12-22 2011-04-27 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 非固化沥青胶
CN102775956A (zh) * 2012-08-08 2012-11-14 中国建筑材料科学研究总院苏州防水研究院 一种沥青基非固化耐高温防水密封胶及其制备方法
CN104046044A (zh) * 2014-06-10 2014-09-17 广东易山重工股份有限公司 一种节能路面裂缝修补材料及其制备方法
CN104130588A (zh) * 2014-07-18 2014-11-05 滨州学院 道路修补自粘密封带
WO2015127562A1 (en) * 2014-02-27 2015-09-03 Lanxess Inc. Asphalt adhesive composition utilizing an ionomeric elastomer
CN105385178A (zh) * 2015-12-25 2016-03-09 长安大学 一种可防止路面二次开裂的灌缝材料及其制备方法
CN106499067A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 中油佳汇防水科技(深圳)股份有限公司 一种蠕变型非固化橡胶沥青防水卷材及其制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999043890A1 (en) * 1998-02-26 1999-09-02 Antonino Ancione S.P.A. A cold waterproofing, bituminous emulsion, modified with elastomers
CN101429785A (zh) * 2008-12-07 2009-05-13 魏安生 一种自凝结止水带及其制备方法
CN102020859A (zh) * 2010-11-11 2011-04-20 浙江沃普曼高新建材有限公司 具有蠕变特性的改性沥青组合物及其制备方法
CN102031002A (zh) * 2010-12-22 2011-04-27 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 非固化沥青胶
CN102775956A (zh) * 2012-08-08 2012-11-14 中国建筑材料科学研究总院苏州防水研究院 一种沥青基非固化耐高温防水密封胶及其制备方法
WO2015127562A1 (en) * 2014-02-27 2015-09-03 Lanxess Inc. Asphalt adhesive composition utilizing an ionomeric elastomer
CN104046044A (zh) * 2014-06-10 2014-09-17 广东易山重工股份有限公司 一种节能路面裂缝修补材料及其制备方法
CN104130588A (zh) * 2014-07-18 2014-11-05 滨州学院 道路修补自粘密封带
CN105385178A (zh) * 2015-12-25 2016-03-09 长安大学 一种可防止路面二次开裂的灌缝材料及其制备方法
CN106499067A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 中油佳汇防水科技(深圳)股份有限公司 一种蠕变型非固化橡胶沥青防水卷材及其制备方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107474740A (zh) * 2017-09-06 2017-12-15 锦州东方雨虹建筑材料有限责任公司 一种溶剂型橡胶沥青防水涂料及其制备方法
CN109135669A (zh) * 2018-08-16 2019-01-04 肇庆欧迪斯实业有限公司 用于粘接塑料与混凝土的粘接剂及其制备方法
CN110028266A (zh) * 2019-05-30 2019-07-19 重庆伊泰鹏方合成新材料研究院有限公司 浇筑式沥青混凝土改性剂及其制备方法,浇筑式沥青混凝土
CN112480693A (zh) * 2020-11-04 2021-03-12 广东诚泰投资集团有限公司 一种抗水损抗开裂的沥青混合料
CN112662373A (zh) * 2020-11-27 2021-04-16 北京旺通环保科技有限公司 一种高性能、全密封路面橡胶沥青灌缝胶及其制备方法
CN115287034B (zh) * 2022-09-29 2022-12-09 铁科腾跃科技有限公司 免界面剂的铁路混凝土伸缩缝聚氨酯弹性体及其制备方法
CN115287034A (zh) * 2022-09-29 2022-11-04 铁科腾跃科技有限公司 免界面剂的铁路混凝土伸缩缝聚氨酯弹性体及其制备方法
CN115772368A (zh) * 2022-11-29 2023-03-10 北京中铁科新材料技术有限公司 一种热粘改性沥青防水涂料及其制备方法和应用
CN115785814A (zh) * 2022-11-29 2023-03-14 北京中铁科新材料技术有限公司 一种用于混凝土路面或桥面防水体系的基层处理剂
CN115785814B (zh) * 2022-11-29 2024-02-09 北京中铁科新材料技术有限公司 一种用于混凝土路面或桥面防水体系的基层处理剂
CN115772368B (zh) * 2022-11-29 2024-10-18 北京中铁科新材料技术有限公司 一种热粘改性沥青防水涂料及其制备方法和应用
CN116218239A (zh) * 2022-12-06 2023-06-06 渭南科顺新型材料有限公司 一种环保型自粘改性沥青防水卷材以及制作方法
CN115819027A (zh) * 2022-12-24 2023-03-21 北京路新沥青混凝土有限公司 一种热拌环氧沥青混凝土及其制备方法和应用
CN115819027B (zh) * 2022-12-24 2023-06-30 北京路新沥青混凝土有限公司 一种热拌环氧沥青混凝土及其制备方法和应用

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