CN107083071B - 常温沥青路面养护修补材料及其制备方法 - Google Patents

常温沥青路面养护修补材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107083071B
CN107083071B CN201710319438.XA CN201710319438A CN107083071B CN 107083071 B CN107083071 B CN 107083071B CN 201710319438 A CN201710319438 A CN 201710319438A CN 107083071 B CN107083071 B CN 107083071B
Authority
CN
China
Prior art keywords
epoxy resin
parts
nonionic
water
bisphenol
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
CN201710319438.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107083071A (zh
Inventor
何丽红
杨帆
谷雨
朱洪洲
邹晓翎
曹雪娟
郭鹏
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.)
CHONGQING ZONEFUN DEBON WATERPROOF TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Original Assignee
Chongqing Jiaotong University
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 Chongqing Jiaotong University filed Critical Chongqing Jiaotong University
Priority to CN201710319438.XA priority Critical patent/CN107083071B/zh
Publication of CN107083071A publication Critical patent/CN107083071A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107083071B publication Critical patent/CN107083071B/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
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/331—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen
    • C08G65/3311—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing a hydroxy group
    • C08G65/3318—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing a hydroxy group heterocyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2363/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00—Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/40—Mixtures based upon bitumen or asphalt containing functional additives
    • C08L2555/80—Macromolecular constituents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

本发明公开了一种常温沥青路面养护修补材料及其制备方法，由以下质量份数计的组分组成：阳离子中/慢裂乳化沥青100份、非离子型水性环氧乳液3～20份、室温水溶性改性胺固化剂1.2～12份；所述非离子型水性环氧乳液由以下质量份数计的组分组成：非离子型乳化剂10～30份、双酚A环氧树脂100份；所述非离子型乳化剂由双酚A环氧树脂、不同分子量聚乙二醇的多元共混物、引发剂组成，其中，双酚A环氧树脂与不同分子量聚乙二醇的多元共混物的摩尔比为1︰0.6～1.25，所述引发剂为过硫酸盐，其用量为双酚A环氧树脂和多元混合物二者总质量的0.1％～0.3％。该路面养护修补材料各项技术指标均优于普通乳化沥青。

Description

常温沥青路面养护修补材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及道路工程建设技术领域，具体涉及一种常温沥青路面养护修补材料及其制备方法。
背景技术
随着使用期的延长，我国公路已大量进入了维修养护期，2015年我国公路总里程为457.7万公里，养护里程达446.6万公里，占总里程数97.6％。沥青路面作为我国公路最主要铺装形式便成为公路养护工作的重点，早期修建的沥青路面随着使用年限的增加在行车荷载及各种自然因素作用下，由于沥青老化、交通车辆重载超载、交通量急剧增大、养护维修不及时等一系列原因出现了车辙、坑槽、松散剥落、开裂等病害，致使行车舒适度降低，行车速度下降，损坏车轴，增加油耗和磨损，影响着道路运营及行车安全。加强对沥青路面的养护和修补技术的研究，以及如何保持沥青路面的使用性能和延长沥青路面的使用寿命，已成为人们关注的热点。
乳化沥青作为公路日常养护材料，具有施工简便、节能降耗、减少污染和经济等诸多优点，在沥青路面养护和局部修补中得以应用。但单纯以乳化沥青作为结合料，普遍存在粘结度低、温度敏感性大、柔韧性差、耐老化性差等缺点，不能满足大交通量和重交通的要求，从而制约了乳化沥青在沥青路面养护与维修中的推广和应用。通过添加不同物质对乳化沥青加以改性可以改善其固有缺陷，以满足在沥青路面维修和养护中的技术要求。环氧树脂以其优异的力学性能、粘接性能、高温稳定性、耐久性等在钢桥面铺装中越来越广泛的应用，但与其它改性沥青相比，环氧沥青的制备和使用技术较为复杂，应用还存在着许多难以解决的问题。
将环氧和固化剂进行水性化并与乳化沥青配制在一起是一种新的乳化沥青改性思路，水性环氧乳化沥青借助水使环氧树脂、固化剂和沥青在常温下均为可流动的液体，一方面保留了乳化沥青的低污染、易于施工操作的优点，另一方面通过环氧树脂改性克服了乳化沥青粘结强度低、温度敏感性大、耐老化性差等缺陷，具有较强的粘结力、优良的高低温稳定性。将其应用于沥青路面养护修补工程中可改善沥青路面使用性能，延长使用寿命，减少养护维修的投入，降低资源和能源的消耗，缓解我国沥青路面养护维修压力。
中国专利CN100503731C公开了一种水性环氧树脂改性的乳化沥青，其中，水性环氧树脂是由双酚A与环氧氯丙烷反应制备而成的环氧树脂E44，环氧值eq为0.41-0.55，环氧当量为244-182。乳化剂为阳离子型乳化剂十二烷基磺酸钠，固化剂为小分子芳香胺。该体系用于路面修复，由于阳离子型乳化剂及固化剂都不会固定在路面材料中，路面修复后会存在大量的小分子苯系物释放进环境中，对环境存在较大危害。该发明中涉及的修补材料，其软化点最高63.6℃，最低48.2℃，于实际应用中尚有不足。
中国专利CN102618045B公开一种水性环氧树脂改性乳化沥青，其中沥青为阴离子型、阳离子型、非离子型乳化沥青，自乳化型环氧树脂为水性环氧树脂及固化剂，其固化剂的制备包括双环氧基化合物制备，环氧基水解，端羟基与氨基酸反应成酯，所得固化剂需除水干燥。该发明，固化剂合成繁琐，生产成本高，且用到大量有机溶剂，不适于工业生产。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种制备方法简单、显著改善乳化沥青粘结强度低、温度敏感性大等缺点的常温沥青路面养护修补材料及其制备方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种常温沥青路面养护修补材料，由以下质量份数计的组分组成：阳离子中/慢裂乳化沥青100份、非离子型水性环氧乳液3～20份、室温水溶性改性胺固化剂1.2～12份；所述非离子型水性环氧乳液由以下质量份数计的组分组成：非离子型乳化剂10～30份、双酚A环氧树脂100份；所述非离子型乳化剂由双酚A环氧树脂、不同分子量聚乙二醇的多元共混物、引发剂组成，其中，双酚A环氧树脂与不同分子量聚乙二醇的多元共混物的摩尔比为1︰0.6～1.25，所述引发剂为过硫酸盐，其用量为双酚A环氧树脂和多元混合物二者总质量的0.1％～0.3％。
所述阳离子中\慢裂乳化沥青的固含量为40％～65％，所述非离子型水性环氧乳液的固含量为40％～60％。
所述室温水溶性改性胺固化剂为BH-560水性环氧固化剂。
所述引发剂为过硫酸钾或者过硫酸铵。
所述不同分子量聚乙二醇的多元共混物为分子量800、1000、1500、2000、4000、6000、8000、10000的聚乙二醇以任意质量比例配制的多元共混物，所述多元共混物为二元或三元或四元共混物。
作为优选地，在多元共混物中分子量大的聚乙二醇质量≦分子量小的聚乙二醇质量。制备得到的非离子型水性环氧乳液柔韧性好，涂膜柔韧性不开裂最小轴径小、贮存稳定性好。
作为优选地，所述聚乙二醇分子量为2000、4000、6000，所述多元共混物为二元或三元共混物。制备得到的非离子型水性环氧乳液柔韧性好，涂膜柔韧性不开裂最小轴径小、贮存稳定性好。
所述双酚A环氧树脂为E20或者E44或者E51。
上述常温沥青路面养护修补材料的制备方法，包括如下步骤：
1)制备非离子型乳化剂：将双酚A环氧树脂与不同分子量聚乙二醇的多元共混物于60℃～80℃水浴条件下中混合均匀，然后滴加引发剂，滴加时间控制在0.4～0.6h，并于60℃～80℃保温0.4～0.6h，随后升温至100℃～180℃，反应3～5h，即得非离子型乳化剂；
2)将步骤1)得到的非离子型乳化剂和双酚A环氧树脂混合，50℃～80℃水浴加热，2000r/min～4000r/min高速分散，同时滴加去离子水直至体系黏度突然降低由油包水型转为水包油型，继续高速分散0.4～0.6h，即得非离子型水性环氧乳液；
3)将步骤2)得到的非离子型水性环氧乳液与阳离子中\慢裂乳化沥青混合、搅匀，然后与室温固化水溶性改性胺固化剂混合、搅匀，即得沥青路面养护修补材料。
本发明中的非离子型水性环氧乳液的合成原理如下：
Figure BDA0001289373210000051
本发明的有益效果是：先是将双酚A环氧树脂与不同分子量聚乙二醇的多元共混物在催化剂作用下合成含有不同长度柔性链段的非离子型乳化剂，并将其用来乳化双酚A环氧树脂，通过调节聚乙二醇多元共混物中分子量大小与共混组分质量比例实现固化涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液，其中的所有成分在与沥青混合后在固化剂作用下常温即发生聚合，不会产生小分子残留，环境友好，生产成本低廉。本发明提供的常温沥青路面养护修补材料固化后与集料的粘附性、抗剪强度、层间粘结强度均得到较大改善，各项技术指标均优于普通乳化沥青，显著改善了乳化沥青粘结强度低、温度敏感性大等缺点，将其应用于沥青路面养护修补工程中可改善沥青路面使用性能，延长使用寿命，缓解沥青路面养护修补压力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但并不因此而限制本发明。
实施例1制备涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液
一种涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液，由环氧树脂E-51与PEG2000-PEG4000(PEG2000︰PEG4000质量比为1︰1)二元共混物在过硫酸铵((NH4)2S2O8)引发下合成含有不同长度柔性链段的非离子型乳化剂，并采用相反转法乳化环氧树脂E-51制备而成。制备非离子型乳化剂，E-51与PEG2000-PEG4000二元共混物摩尔比为1:1，(NH4)2S2O8为E-51与PEG2000-PEG4000二元共混物的总质量的0.3％。非离子型乳化剂与E-51的质量比为20:100。
上述水性环氧乳液的制备方法，它包括如下步骤：
1)将环氧树脂E-51与PEG2000-PEG4000(PEG2000︰PEG4000质量比为1︰1)二元共混物于80℃水浴条件下中混合，E-51与PEG2000-PEG4000二元共混物摩尔比为1:1，300r/min电动搅拌使其混合均匀；缓慢滴加引发剂(用量为反应混合物总质量的0.3％，并溶于少量水中配成引发剂溶液)，滴加时间控制在0.5h左右，滴加完后于80℃保温0.5h，随后升温至180℃，反应4h，即得非离子型乳化剂。
2)将步骤1)中非离子型乳化剂和环氧树脂E-51按质量比20:100混合，60℃水浴加热，3500r/min高速分散，同时缓慢滴加去离子水，直至体系黏度突然降低由油包水型(W/O)转为水包油型(O/W)，发生相反转，持续高速分散0.5h左右，即得水中分散性能好、稳定性良好，且涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液。
制备的水性环氧乳液，平均粒径0.754μm，固含量为51.9％(加入适量去离子水其固含量可调)，黏度为26.4mpa·s，环氧值为0.22，高速离心机转速3000r/min，离心时间30min下仍不分层，离心稳定性良好，在不添加任何稳定剂的情况下，40天不分层，储存稳定性较好。涂膜柔韧性采用改性胺类固化剂参照GB/T 6742-2007固化成膜，测试涂膜性能，涂膜不开裂最小轴径为3mm。
实施例2
一种涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液，它由环氧树脂E-51与PEG2000-PEG6000(PEG2000︰PEG6000质量比为1︰0.5)二元共混物在过硫酸钾(K2S2O8)引发下合成含有不同长度柔性链段的非离子型乳化剂，并采用相反转法乳化环氧树脂E-51制备而成。其中E-51与PEG2000-PEG6000摩尔比为1︰0.5，K2S2O8为反应混合物总质量的0.3％。非离子型乳化剂与E-51的质量比为30︰100。
上述水性环氧乳液的制备方法，它包括如下步骤：
1)将环氧树脂E-51与PEG2000-PEG6000(质量比为1︰0.5)二元共混物于75℃水浴条件下中混合，E-51与PEG2000-PEG6000二元共混物摩尔比为1:1，300r/min电动搅拌使其混合均匀；缓慢滴加引发剂(用量为反应混合物总质量的0.3％，并溶于少量水中配成引发剂溶液)，滴加时间控制在0.5h左右，并于75℃保温0.5h，随后升温至180℃，反应4h，即得非离子型乳化剂。
2)将步骤1)中非离子型乳化剂和环氧树脂E-51按质量比30:100混合，75℃水浴加热，3000r/min高速分散，同时缓慢滴加去离子水，直至体系黏度突然降低由油包水型(W/O)转为水包油型(O/W)，发生相反转，持续高速分散0.5h左右，即得水中分散性能好、稳定性良好，且涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液。
制备的水性环氧乳液，平均粒径1.49μm，固含量为53.3％(加入适量去离子水其固含量可调)，黏度为26.8mpa·s，环氧值为0.24，高速离心机转速3000r/min，离心时间30min下仍不分层，离心稳定性良好，在不添加任何稳定剂的情况下，90天不分层，储存稳定性较好。涂膜柔韧性采用改性胺类固化剂参照GB/T6742-2007固化成膜，测试涂膜性能，涂膜不开裂最小轴径为3mm。
实施例3
一种涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液，由环氧树脂E-51与PEG2000-PEG4000-PEG6000(PEG2000︰PEG4000：PEG6000质量比为1：1：1)三元共混物在过硫酸铵(K2S2O8)引发下合成含有不同长度柔性链段的非离子型乳化剂，并采用相反转法乳化环氧树脂E-51制备而成。制备非离子型乳化剂，E-51与PEG2000-PEG4000-PEG6000三元共混物摩尔比为1:1.25，K2S2O8为E-51与PEG2000-PEG4000-PEG6000三元共混物总质量的0.3％。非离子型乳化剂与E-51的质量比为15:100。
上述水性环氧乳液的制备方法，它包括如下步骤：
1)将环氧树脂E-51与PEG2000-PEG4000-PEG6000(PEG2000︰PEG4000：PEG6000质量比为1：1：1)三元共混物于65℃水浴条件下中混合，E-51与PEG2000-PEG4000-PEG6000三元共混物摩尔比为1:1.25，300r/min电动搅拌使其混合均匀；缓慢滴加引发剂(用量为反应混合物总质量的0.3％，并溶于少量水中配成引发剂溶液)，滴加时间控制在0.4h左右，滴加完后于65℃保温0.4h，随后升温至170℃，反应5h，即得非离子型乳化剂。
2)将步骤1)中非离子型乳化剂和环氧树脂E-51按质量比15:100混合，65℃水浴加热，3500r/min高速分散，同时缓慢滴加去离子水，直至体系黏度突然降低由油包水型(W/O)转为水包油型(O/W)，发生相反转，持续高速分散0.4h左右，即得水中分散性能好、稳定性良好，且涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液。
制备的水性环氧乳液，平均粒径1.36μm，固含量为49.7％(加入适量去离子水其固含量可调)，黏度为26.4mpa·s，环氧值为0.22，高速离心机转速3000r/min，离心时间30min下仍不分层，离心稳定性良好，在不添加任何稳定剂的情况下，30天不分层，储存稳定性较好。涂膜柔韧性采用改性胺类固化剂参照GB/T6742-2007固化成膜，测试涂膜性能，涂膜不开裂最小轴径为4mm。
实施例4
一种涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液，它由环氧树脂E-44与PEG4000-PEG6000(PEG4000︰PEG6000质量比为1︰0.2)二元共混物在过硫酸钾(K2S2O8)引发下合成含有不同长度柔性链段的非离子型乳化剂，并采用相反转法乳化环氧树脂E-44制备而成。其中E-44与PEG4000-PEG6000二元共混物摩尔比为1:1.1，K2S2O8为反应混合物总质量的0.2％。非离子型乳化剂与E-44的质量比为10:100。
上述水性环氧乳液的制备方法，它包括如下步骤：
1)将环氧树脂E-44与PEG4000-PEG6000(PEG4000︰PEG6000质量比为1︰0.2)二元共混物于70℃水浴条件下中混合，E-51与PEG4000-PEG6000二元共混物摩尔比为1:1.1，300r/min电动搅拌使其混合均匀；缓慢滴加引发剂(用量为反应混合物总质量的0.2％，并溶于少量水中配成引发剂溶液)，滴加时间控制在0.6h左右，并于70℃保温0.6h，随后升温至170℃，反应3h，即得非离子型乳化剂。
2)将步骤1)中非离子型乳化剂和环氧树脂E-44按质量比10:100混合，50℃水浴加热，4000r/min高速分散，同时缓慢滴加去离子水，直至体系黏度突然降低由油包水型(W/O)转为水包油型(O/W)，发生相反转，持续高速分散0.6h左右，即得水中分散性能好、稳定性良好，且涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液。
制备的水性环氧乳液，平均粒径2.283μm，固含量为49.2％(加入适量去离子水其固含量可调)，黏度为25.2mpa·s，环氧值为0.19，高速离心机转速3000r/min，离心时间30min下轻微分层，离心稳定性较好，在不添加任何稳定剂的情况下，20天不分层，储存稳定性较差。涂膜柔韧性采用改性胺类固化剂参照GB/T 6742-2007固化成膜，测试涂膜性能，涂膜不开裂最小轴径为6mm。
实施例5
一种涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液，由环氧树脂E-44与PEG2000-PEG4000-PEG6000(PEG2000︰PEG4000：PEG6000质量比为1：1：1)三元共混物在过硫酸铵((NH4)2S2O8)引发下合成含有不同长度柔性链段的非离子型乳化剂，并采用相反转法乳化环氧树脂E-44制备而成。制备非离子型乳化剂，E-44与PEG2000-PEG4000-PEG6000三元共混物摩尔比为1:0.6，(NH4)2S2O8为E-44与PEG2000-PEG4000-PEG6000三元共混物的总质量的0.1％，非离子型乳化剂与E-44的质量比为5:100。
上述水性环氧乳液的制备方法，它包括如下步骤：
1)将环氧树脂E-44与PEG2000-PEG4000-PEG6000(PEG2000︰PEG4000：PEG6000质量比为1：1：1)三元共混物于70℃水浴条件下中混合，E-44与PEG2000-PEG4000-PEG6000三元共混物摩尔比为1:0.6，300r/min电动搅拌使其混合均匀；缓慢滴加引发剂(用量为反应混合物总质量的0.1％，并溶于少量水中配成引发剂溶液)，滴加时间控制在0.5h左右，滴加完后于60℃保温0.5h，随后升温至100℃，反应5h，即得非离子型乳化剂。
2)将步骤1)中非离子型乳化剂和环氧树脂E-51按质量比5:100混合，60℃水浴加热，2000r/min高速分散，同时缓慢滴加去离子水，直至体系黏度突然降低由油包水型(W/O)转为水包油型(O/W)，发生相反转，持续高速分散0.5h左右，即得水中分散性能好、稳定性良好，且涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液。
制备的水性环氧乳液，平均粒径18.45μm，固含量为51.9％(加入适量去离子水其固含量可调)，黏度为28.4mpa·s，环氧值为0.20，高速离心机转速3000r/min，离心时间30min下分层严重，离心稳定性差，在不添加任何稳定剂的情况下，1周内分层严重，储存稳定性差。涂膜柔韧性采用改性胺类固化剂参照GB/T 6742-2007固化成膜，测试涂膜性能，涂膜不开裂最小轴径为16mm。
实施例6
一种涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液，由环氧树脂E-20与PEG1000-PEG2000-PEG4000(PEG1000︰PEG2000：PEG4000质量比为0.5︰1：1)三元共混物在过硫酸铵((NH4)2S2O8)引发下合成含有不同长度柔性链段的非离子型乳化剂，并采用相反转法乳化环氧树脂E-20制备而成。制备非离子型乳化剂，E-20与PEG1000-PEG2000-PEG4000三元共混物摩尔比为1:0.8，(NH4)2S2O8为E-20与PEG1000-PEG2000-PEG4000三元共混物的总质量的0.2％，非离子型乳化剂与E-20的质量比为20:100。
上述水性环氧乳液的制备方法，它包括如下步骤：
1)将环氧树脂E-20与PEG1000-PEG2000-PEG4000(PEG1000︰PEG2000：PEG4000质量比为0.5︰1：1)三元共混物于80℃水浴条件下中混合，E-51与PEG2000-PEG4000二元共混物摩尔比为1:0.8，300r/min电动搅拌使其混合均匀；缓慢滴加引发剂(用量为反应混合物总质量的0.2％，并溶于少量水中配成引发剂溶液)，滴加时间控制在0.5h左右，滴加完后于80℃保温0.5h，随后升温至160℃，反应5h，即得非离子型乳化剂。
2)将步骤1)中非离子型乳化剂和环氧树脂E-20按质量比20:100混合，80℃水浴加热，3500r/min高速分散，同时缓慢滴加去离子水，直至体系黏度突然降低由油包水型(W/O)转为水包油型(O/W)，发生相反转，持续高速分散0.5h左右，即得水中分散性能好、稳定性良好，且涂膜柔韧性可调控的非离子型水性环氧乳液。
制备的水性环氧乳液，平均粒径1.21μm，固含量为52.5％(加入适量去离子水其固含量可调)，黏度为22.4mpa·s，环氧值为0.09，高速离心机转速3000r/min，离心时间30min下仍不分层，离心稳定性良好，在不添加任何稳定剂的情况下，30天不分层，储存稳定性较好。涂膜柔韧性采用改性胺类固化剂参照GB/T 6742-2007固化成膜，测试涂膜性能，涂膜不开裂最小轴径为6mm。实施例7制备常温沥青路面养护修补材料
一种新型常温沥青路面养护修补材料，它由阳离子慢裂型乳化沥青(固含量50％)与实施例1制备的非离子型水性环氧乳液(固含量50％)按质量比100:8混合、搅匀作为组分A，以BH-560水性环氧固化剂(东莞市黑马化工有限公司产品)4份作为组分B，将组分A、B混合搅匀即得。产品主要技术性能如表1所示，可见，相比普通乳化沥青，改性乳化沥青A组分(乳化沥青+水性环氧树脂)破乳速度、粒子电荷、黏度、筛上剩余量并未有太大变化；改性乳化沥青A+B组分(乳化沥青+水性环氧树脂+BH560固化剂)其温度敏感性减小，与集料粘附性、抗剪强度、层间粘结强度增强。
表1制得的沥青路面养护修补材料主要技术指标
Figure BDA0001289373210000121
Figure BDA0001289373210000131
实施例8制备常温沥青路面养护修补材料
一种新型常温沥青路面养护修补材料，它由阳离子慢裂型乳化沥青(固含量50％)与实施例2制备的非离子型水性环氧乳液(固含量40％)按质量比100:5混合、搅匀作为组分A，以BH-560水性环氧固化剂(东莞市黑马化工有限公司产品)2份作为组分B，将组分A、B混合搅匀即得。产品主要技术性能如表2所示，可见，相比普通乳化沥青，改性乳化沥青A组分(乳化沥青+水性环氧树脂)破乳速度、粒子电荷、黏度、筛上剩余量并未有太大变化；改性乳化沥青A+B组分(乳化沥青+水性环氧树脂+BH560固化剂)其温度敏感性减小，与集料粘附性、抗剪强度、层间粘结强度增强。
表2制得的沥青路面养护修补材料主要技术指标
Figure BDA0001289373210000132
Figure BDA0001289373210000141
实施例9制备常温沥青路面养护修补材料
一种新型常温沥青路面养护修补材料，它由阳离子慢裂型乳化沥青(固含量60％)与实施例3制备的非离子型水性环氧乳液(固含量55％)按质量比100:8混合、搅匀作为组分A，以BH-560水性环氧固化剂(东莞市黑马化工有限公司产品)4份作为组分B，将组分A、B混合搅匀即得。产品主要技术性能如表3所示，可见，相比普通乳化沥青，改性乳化沥青A组分(乳化沥青-水性环氧树脂)破乳速度、粒子电荷、黏度、筛上剩余量并未有太大变化；改性乳化沥青A+B组分(乳化沥青+水性环氧树脂+BH560固化剂)其温度敏感性减小，与集料粘附性、抗剪强度、层间粘结强度增强。
表3制得的沥青路面养护修补材料主要技术指标
Figure BDA0001289373210000142
实施例10制备常温沥青路面养护修补材料
一种新型常温沥青路面养护修补材料，它由阳离子慢裂型乳化沥青(固含量65％)与实施例4制备的非离子型水性环氧乳液(固含量50％)按质量比100:12混合、搅匀作为组分A，以BH-560水性环氧固化剂(东莞市黑马化工有限公司产品)6份作为组分B，将组分A、B混合搅匀即得。产品主要技术性能如表4所示，可见，相比普通乳化沥青，改性乳化沥青A组分(乳化沥青-水性环氧树脂)破乳速度、粒子电荷、黏度、筛上剩余量并未有太大变化；改性乳化沥青A+B组分(乳化沥青+水性环氧树脂+BH560固化剂)其温度敏感性减小，与集料粘附性、抗剪强度、层间粘结强度增强。
表4制得的沥青路面养护修补材料主要技术指标
Figure BDA0001289373210000151
实施例11制备常温沥青路面养护修补材料
一种新型常温沥青路面养护修补材料，它由阳离子中裂型乳化沥青(固含量55％)与实施例6制备的非离子型水性环氧乳液(固含量60％)按质量比100:16混合、搅匀作为组分A，以BH-560水性环氧固化剂(东莞市黑马化工有限公司产品)9份作为组分B，将组分A、B混合搅匀即得。产品主要技术性能如表5所示，可见，相比普通乳化沥青，改性乳化沥青A组分(乳化沥青-水性环氧树脂)破乳速度、粒子电荷、黏度、筛上剩余量并未有太大变化；改性乳化沥青A+B组分(乳化沥青+水性环氧树脂+BH560固化剂)其温度敏感性减小，与集料粘附性、抗剪强度、层间粘结强度增强。
表5制得的沥青路面养护修补材料主要技术指标
Figure BDA0001289373210000161
实施例12制备常温沥青路面养护修补材料
一种新型常温沥青路面养护修补材料，它由阳离子中裂型乳化沥青(固含量55％)与实施例2制备的非离子型水性环氧乳液(固含量60％)按质量比100:20混合、搅匀作为组分A，以BH-560水性环氧固化剂(东莞市黑马化工有限公司产品)12份作为组分B，将组分A、B混合搅匀即得。产品主要技术性能如表6所示，可见，相比普通乳化沥青，改性乳化沥青A组分(乳化沥青-水性环氧树脂)破乳速度、粒子电荷、黏度、筛上剩余量并未有太大变化；改性乳化沥青A+B组分(乳化沥青+水性环氧树脂+BH560固化剂)其温度敏感性减小，与集料粘附性、抗剪强度、层间粘结强度增强。
表6制得的沥青路面养护修补材料主要技术指标
Figure BDA0001289373210000162
Figure BDA0001289373210000171
实施例13制备常温沥青路面养护修补材料
一种新型常温沥青路面养护修补材料，它由阳离子慢裂型乳化沥青(固含量60％)与实施例3制备的非离子型水性环氧乳液(固含量50％)按质量比100:12混合、搅匀作为组分A，以BH-560水性环氧固化剂(东莞市黑马化工有限公司产品)6份作为组分B，将组分A、B混合搅匀即得。产品主要技术性能如表7所示，可见，相比普通乳化沥青，改性乳化沥青A组分(乳化沥青-水性环氧树脂)破乳速度、粒子电荷、黏度、筛上剩余量并未有太大变化；改性乳化沥青A+B组分(乳化沥青+水性环氧树脂+BH560固化剂)其温度敏感性减小，与集料粘附性、抗剪强度、层间粘结强度增强。
表7制得的沥青路面养护修补材料主要技术指标
Figure BDA0001289373210000172
实施例14制备常温沥青路面养护修补材料
一种新型常温沥青路面养护修补材料，它由阳离子慢裂型乳化沥青(固含量40％)与实施例4制备的非离子型水性环氧乳液(固含量50％)按质量比100:3混合、搅匀作为组分A，以BH-560水性环氧固化剂(东莞市黑马化工有限公司产品)1.2份作为组分B，将组分A、B混合搅匀即得。产品主要技术性能如表8所示，可见，相比普通乳化沥青，改性乳化沥青A组分(乳化沥青-水性环氧树脂)破乳速度、粒子电荷、黏度、筛上剩余量并未有太大变化；改性乳化沥青A+B组分(乳化沥青+水性环氧树脂+BH560固化剂)其温度敏感性减小，与集料粘附性、抗剪强度、层间粘结强度增强。
表8制得的沥青路面养护修补材料主要技术指标
Figure BDA0001289373210000182

Claims (1)

1.一种常温沥青路面养护修补材料，其特征在于：由以下质量份数计的组分组成：阳离子中裂乳化沥青或阳离子慢裂乳化沥青100份、非离子型水性环氧乳液3～20份、BH-560水性环氧固化剂1.2～12份；所述阳离子中裂乳化沥青或阳离子慢裂乳化沥青的固含量为40％～65％，所述非离子型水性环氧乳液的固含量为40％～60％；非离子型水性环氧乳液由以下质量份数计的组分组成：非离子型乳化剂10～30份、双酚A环氧树脂100份；所述非离子型乳化剂由双酚A环氧树脂、不同分子量聚乙二醇的多元共混物、引发剂组成，其中，双酚A环氧树脂与不同分子量聚乙二醇的多元共混物的摩尔比为1︰0.6～1.25，所述引发剂为过硫酸钾或者过硫酸铵，其用量为双酚A环氧树脂和多元混合物二者总质量的0.1％～0.3％，所述双酚A环氧树脂为E20或者E44或者E51；所述不同分子量聚乙二醇的多元共混物为分子量2000、4000、6000的聚乙二醇以任意质量比例配制的二元或三元共混物；
所述的常温沥青路面养护修补材料是按照如下步骤制得的：
1)制备非离子型乳化剂：将双酚A环氧树脂与不同分子量聚乙二醇的多元共混物于60℃～80℃水浴条件下混合均匀，然后滴加引发剂，滴加时间控制在0.4～0.6h，并于60℃～80℃保温0.4～0.6h，随后升温至100℃～180℃，反应3～5h，即得非离子型乳化剂；
2)将步骤1)得到的非离子型乳化剂和双酚A环氧树脂混合，50℃～80℃水浴加热，2000r/min～4000r/min高速分散，同时滴加去离子水直至体系黏度突然降低由油包水型转为水包油型，继续高速分散0.4～0.6h，即得非离子型水性环氧乳液；
3)将步骤2)得到的非离子型水性环氧乳液与阳离子中裂乳化沥青或阳离子慢裂乳化沥青混合、搅匀，然后与BH-560水性环氧固化剂混合、搅匀，即得沥青路面养护修补材料。
CN201710319438.XA 2017-05-09 2017-05-09 常温沥青路面养护修补材料及其制备方法 Active CN107083071B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710319438.XA CN107083071B (zh) 2017-05-09 2017-05-09 常温沥青路面养护修补材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710319438.XA CN107083071B (zh) 2017-05-09 2017-05-09 常温沥青路面养护修补材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107083071A CN107083071A (zh) 2017-08-22
CN107083071B true CN107083071B (zh) 2020-01-07

Family

ID=59613096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710319438.XA Active CN107083071B (zh) 2017-05-09 2017-05-09 常温沥青路面养护修补材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107083071B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108084720B (zh) * 2017-12-12 2020-07-07 山西省交通科技研发有限公司 一种嵌入式抗滑防水型雾封层及其制备方法
CN108219489A (zh) * 2018-01-08 2018-06-29 深圳市东进技术服务有限公司 一种沥青路面养护修补材料及其制备方法
CN108912703A (zh) * 2018-04-28 2018-11-30 东莞泰和沥青产品有限公司 一种道路修复沥青
CN110922602B (zh) * 2019-11-13 2021-12-31 广州化工研究设计院有限公司 一种两亲性嵌段聚合物以及包含该聚合物的水性环氧树脂乳液
CN111944481B (zh) * 2020-08-18 2021-09-28 贵州省凯里公路管理局 反应型常温冷补胶结料及其制备方法
CN112759941A (zh) * 2020-12-31 2021-05-07 南京朝科路桥工程技术有限公司 一种冷拌型环氧沥青材料及其制备方法
CN113336964B (zh) * 2021-06-12 2023-11-17 河南金欧特实业集团股份有限公司 常温冷态沥青路面用改性乳化沥青及其制备方法
CN113402846A (zh) * 2021-06-28 2021-09-17 江苏创为交通科技发展有限公司 阳离子型单组分水性环氧沥青的制备方法及在预防性养护技术中的应用
CN114686013B (zh) * 2022-04-21 2023-03-31 湖北省交通规划设计院股份有限公司 一种水性环氧树脂改性的乳化沥青及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106519572A (zh) * 2016-11-09 2017-03-22 湖北大学 一种水性环氧树脂乳液及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9982136B2 (en) * 2014-08-11 2018-05-29 Research Institute Of Highway Ministry Of Transport Waterborn polymer-modified emulsified asphalt mixture and process for producing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106519572A (zh) * 2016-11-09 2017-03-22 湖北大学 一种水性环氧树脂乳液及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
水性环氧树脂改性乳化沥青在公路养护中的应用;何远航等;《新型建筑材料》;20070530;37-40 *
非离子型水性环氧树脂乳液的研制及性能研究;朱洪洲等;《化工新型材料》;20161130;第44卷(第11期);226-228 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107083071A (zh) 2017-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107083071B (zh) 常温沥青路面养护修补材料及其制备方法
CN100503731C (zh) 一种采用水性环氧树脂改性的乳化沥青
CN104176985B (zh) 一种水性聚氨酯乳化沥青混凝土及其制备方法和用途
CN102718438B (zh) 一种大伸缩量桥面无缝伸缩缝材料及其制备方法
CN104987736A (zh) 一种环氧沥青微胶囊材料及应用
CN103951323A (zh) 一种路用增强型乳化沥青混凝土及其制备方法
CN109852085A (zh) 一种高粘改性沥青及其制备方法
CN103408953A (zh) 一种沥青化橡胶颗粒改性剂及制备方法
CN103360774A (zh) 一种沥青化橡胶改性沥青及制备方法
CN102674765A (zh) 一种高耐磨抗水损坏的微表处混合料
CN101798494A (zh) 一种桥面的常温固化环氧防水粘结剂
CN108358501A (zh) 一种高强度沥青混凝土用改性剂及其制备与应用
CN111378293A (zh) 一种复合改性高粘高弹沥青及其制备方法
CN103204654B (zh) 一种掺加岩沥青的微表处混合料及其制备方法
CN103819918A (zh) 一种复合高粘度改性沥青及其制备方法
CN109810520A (zh) 一种兼具高性能的低温环保化高胶沥青及其生产工艺
CN106118100A (zh) 一种橡胶沥青用稳定剂及利用其稳定改性橡胶沥青的方法
CN103601418B (zh) 一种用于浇灌式路面材料制备的界面增强剂及其应用
AU2021269814A1 (en) Cationic latex modified hydrocarbon binder emulsions and their use in the preparation of bituminous products
CN106147250A (zh) 一种温拌沥青及其制备方法
CN104212189A (zh) 热熔胶粘性改性路面沥青的制备方法
CN101629021B (zh) 一种优质道路石油沥青材料及其调配方法
CN101531819B (zh) Rs2000抗车辙改性沥青加工工艺
CN110591399A (zh) 高粘高软化点的改性乳化沥青及其制备方法
CN110330270B (zh) 一种钢渣冷补料及其制备方法

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
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210818

Address after: 402660 plot c1-3-02, Jiangbei District, Zitong group, Tongnan District, Chongqing (1 building, 3-7 building)

Patentee after: CHONGQING ZONEFUN DEBON WATERPROOF TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 400074 No. 66, Xuefu Avenue, Nan'an District, Chongqing

Patentee before: CHONGQING JIAOTONG University

TR01 Transfer of patent right