CN109385108A - 一种改性高黏沥青及其制备方法 - Google Patents

一种改性高黏沥青及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性高黏沥青，由如下按照重量份的原料组成：基质沥青40～50份、高聚熟化胶粉10～15份、热塑性树脂2～5份、C5石油树脂10～20份、双环戊二烯石油树脂8～15份、硅藻土5～9份、聚丙烯纤维0.5～1.5份。本发明制备的高黏度沥青，随着聚丙烯纤维的加入量的增加，软化点从60℃提高到了73℃，软化点的提高，说明高黏度沥青在高温条件下的抗变形能力提高；180℃布氏旋转黏度随着高聚熟化胶粉的加入量的增加，胶粉颗粒在高速的剪切作用下，发生了物理的溶胀反应，分散均匀，胶粉与聚丙烯纤维以及沥青发生相互作用，形成了网状的结构，最终使得布氏旋转黏度和延度有相应的变化。

Description

一种改性高黏沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及用于工程领域的建筑材料，特别涉及一种改性高黏沥青及其制备方法。
背景技术
高黏沥青是一种特种改性沥青，它具有优越的聚合力和抗塑形变形能力，常用于排水性路面和桥面铺装。与普通改性沥青相比，它具有更高的黏度、黏初性和韧性，同时其针入度又不能太小，研究表明沥青的动力黏度指标是影响排水性沥青混合料路用性能的关键指标，随着沥青60℃动力黏度的增大，混合料的强度和水稳定性显著增加，因此选用高黏沥青作为结合料是非常必要的。
中国专利申请CN201010152571.9本发明公开了一种高黏度改性剂的配方及其应用。按重量份组成为：热塑性弹性体3～10份；热塑性树脂2～10份；橡胶类聚合物2～10份；硫化剂0.05～0.3份；碳类物质0.05～0.3份，优选松香树脂、苯乙烯～丁二烯～苯乙烯共聚物、丁苯橡胶、硫磺和炭黑。本发明的高黏度沥青改性剂生产工艺简单，可以用来制备黑色高粘沥青，用来铺筑黑色排水路面以及黑色透水路面，降低了城市噪音污染，提高了路面摩擦系数，有效防止产生水膜，提高了雨天行车的安全性；本发明的高粘沥青改性剂，所需要材料来源广泛、生产工艺简单，适应性广泛。
综上所述，1)现有技术中的沥青混合料的黏度还不够，相应的增黏的掺杂物跟沥青不能很好的混合；2)沥青的空隙率的大小对沥青的混合料性能有非常明显的影响，空隙率小，抗疲劳、抗老化性能增强，过小的空隙率，使自由沥青膨胀空间不足，高温稳定性能减弱，影响沥青混合料的水稳性能，空隙率在 8％～15％时，水易进入，且以毛细水状态存在，易产生动水压力，造成水损坏； 3)掺加纤维可以起到加筋、分散、吸附、稳定、增粘的作用，能够有效改善沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及水稳性等综合路用性能，是改善沥青混合料路用性能行之有效的方法，但是掺杂使得沥青的空隙率不易控制，进而会影响沥青的整体性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种改性高黏沥青及其制备方法，此类改性高黏沥青低温抗裂性能好以及高温条件下的抗变形能力高。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
一种改性高黏沥青，由如下按照重量份的原料组成：基质沥青40～50份、高聚熟化胶粉10～15份、热塑性树脂2～5份、C5石油树脂10～20份、双环戊二烯石油树脂8～15份、硅藻土5～9份、聚丙烯纤维0.5～1.5份。
优选的，所述热塑性树脂为松香树脂。
优选的，基质沥青40份、高聚熟化胶粉10份、热塑性树脂2份、C5石油树脂10份、双环戊二烯石油树脂8份、硅藻土5份、聚丙烯纤维0.5份。
改性高黏沥青的制备方法，按照下述步骤进行：
1)称取下述材料：基质沥青40～50份、高聚熟化胶粉10～15份、热塑性树脂2～5份、C5石油树脂10～20份、双环戊二烯石油树脂8～15份、硅藻土5～9 份、聚丙烯纤维0.5～1.5份；
2)将基质沥青预加热至150～165℃，加入高聚熟化胶粉10～15份、热塑性树脂2～5份、C5石油树脂10～20份、双环戊二烯石油树脂8～15份，搅拌使上述材料充分混合，再升温至150～190℃后加硅藻土5～9份和聚丙烯纤维0.5～1.5 份，然后进行剪切，搅拌后进行浇膜，即制得高黏度改性沥青。
本发明制备的高黏度沥青，随着聚丙烯纤维的加入量的增加，软化点从60℃提高到了73℃，软化点的提高，说明高黏度沥青在高温条件下的抗变形能力提高； 180℃布氏旋转黏度随着高聚熟化胶粉的加入量的增加，胶粉颗粒在高速的剪切作用下，发生了物理的溶胀反应，分散均匀，胶粉与聚丙烯纤维以及沥青发生相互作用，形成了网状的结构，最终使得布氏旋转黏度和延度有相应的变化。
具体实施方式
以下结合实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，对本发明作进一步说明，但是下述实施例只是用对于本发明的内容进行阐述，而不是限制，因为在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内做出的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。
对比例
1)称取下述材料：基质沥青40份、热塑性树脂2份、C5石油树脂10份、双环戊二烯石油树脂8份；
2)将40份基质沥青预加热至150～165℃，加入热塑性树脂2份、C5石油树脂10份、双环戊二烯石油树脂8份，搅拌使上述材料充分混合，再升温至 150～190℃，然后进行剪切，搅拌后进行浇膜，即制得对比例的沥青。
实施例a
1)称取下述材料：基质沥青40份、高聚熟化胶粉10份、热塑性树脂2份、 C5石油树脂10份、双环戊二烯石油树脂8份、硅藻土5份、聚丙烯纤维0.5份；
2)将基质沥青预加热至150～165℃，加入高聚熟化胶粉10份、热塑性树脂2份、C5石油树脂10份、双环戊二烯石油树脂8份，搅拌使上述材料充分混合，再升温至150～190℃后加硅藻土5份和聚丙烯纤维0.5份，然后进行剪切，搅拌后进行浇膜，即制得高黏度改性沥青。
实施例b
1)称取下述材料：基质沥青42份、高聚熟化胶粉11份、热塑性树脂3份、C5石油树脂13份、双环戊二烯石油树脂9份、硅藻土8份、聚丙烯纤维0.6份；
2)将42份基质沥青预加热至150～165℃，加入高聚熟化胶粉11份、热塑性树脂2份、C5石油树脂13份、双环戊二烯石油树脂9份，搅拌使上述材料充分混合，再升温至150～190℃后加硅藻土8份和聚丙烯纤维0.6份，然后进行剪切，搅拌后进行浇膜，即制得高黏度改性沥青。
实施例c
1)称取下述材料：基质沥青43份、高聚熟化胶粉12份、热塑性树脂4份、 C5石油树脂15份、双环戊二烯石油树脂10份、硅藻土8份、聚丙烯纤维0.9 份；
2)将43份基质沥青预加热至150～165℃，加入高聚熟化胶粉12份、热塑性树脂4份、C5石油树脂15份、双环戊二烯石油树脂10份，搅拌使上述材料充分混合，再升温至150～190℃后加硅藻土8份和聚丙烯纤维0.9份，然后进行剪切，搅拌后进行浇膜，即制得高黏度改性沥青。
实施例d
1)称取下述材料：基质沥青46份、高聚熟化胶粉13份、热塑性树脂4份、C5石油树脂16份、双环戊二烯石油树脂12份、硅藻土8份、聚丙烯纤维1.2 份；
2)将46份基质沥青预加热至150～165℃，加入高聚熟化胶粉13份、热塑性树脂4份、C5石油树脂16份、双环戊二烯石油树脂12份，搅拌使上述材料充分混合，再升温至150～190℃后加硅藻土8份和聚丙烯纤维1.2份，然后进行剪切，搅拌后进行浇膜，即制得高黏度改性沥青。
实施例e
1)称取下述材料：基质沥青48份、高聚熟化胶粉14份、热塑性树脂4.5 份、C5石油树脂18份、双环戊二烯石油树脂14份、硅藻土8份、聚丙烯纤维 1.3份；
2)将48份基质沥青预加热至150～165℃，加入高聚熟化胶粉14份、热塑性树脂4.5份、C5石油树脂18份、双环戊二烯石油树脂14份，搅拌使上述材料充分混合，再升温至150～190℃后加硅藻土8份和聚丙烯纤维1.3份，然后进行剪切，搅拌后进行浇膜，即制得高黏度改性沥青。
实施例f
1)称取下述材料：基质沥青50份、高聚熟化胶粉15份、热塑性树脂5份、 C5石油树脂20份、双环戊二烯石油树脂15份、硅藻土9份、聚丙烯纤维1.5 份；
2)将基质沥青预加热至150～165℃，加入高聚熟化胶粉15份、热塑性树脂 5份、C5石油树脂20份、双环戊二烯石油树脂15份，搅拌使上述材料充分混合，再升温至150～190℃后加硅藻土9份和聚丙烯纤维1.5份，然后进行剪切，搅拌后进行浇膜，即制得高黏度改性沥青。
本发明的实施例a～f中制备的高黏度改性沥青，进行各项性能测试，高黏度改性沥青性能测试的结果如表2所示。
表1为高黏度改性沥青的防水涂层材料的实施例a～f的耐水性和附着性性能测试结果
组分 对比例 实施例a 实施例b 实施例c 实施例d 实施例e 实施例f
软化点(℃) 35 60 64 69 70 72 73
180℃布氏旋转黏度 0.60 2.31 2.56 3.45 3.68 4.54 4.60
延度(10℃，5cm/min)/cm 20 25.6 28.0 34.8 26.7 28.2 25.8
如表2所示，实施例a～e的软化点，较对比例的软化点测试结果看来，是逐渐升高的，随着聚丙烯纤维的加入量的增加，软化点从60℃提高到了73℃，软化点的提高，说明高黏度沥青在高温条件下的抗变形能力提高；180℃布氏旋转黏度随着高聚熟化胶粉的加入量的增加，胶粉颗粒在高速的剪切作用下，发生了物理的溶胀反应，分散均匀，胶粉与聚丙烯纤维以及沥青发生相互作用，形成了网状的结构，最终使得布氏旋转黏度和延度有相应的变化。
当然，上述头戴式视镜还可以采用其他类型的视镜，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的具体方法。但是本发明并不限定于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下做出若干改变和修饰，这些改进和修饰也将落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种改性高黏沥青，其特征在于：包括如下重量份的原料：基质沥青40～50份、高聚熟化胶粉10～15份、热塑性树脂2～5份、C5石油树脂10～20份、双环戊二烯石油树脂8～15份、硅藻土5～9份、聚丙烯纤维0.5～1.5份。
2.根据权利要求1所述的用于射钉弹弹壳的防水涂层材料，其特征在于：所述热塑性树脂为松香树脂。
3.根据权利要求1所述的用于射钉弹弹壳的防水涂层材料，其特征在于：基质沥青40份、高聚熟化胶粉10份、热塑性树脂2份、C5石油树脂10份、双环戊二烯石油树脂8份、硅藻土5份、聚丙烯纤维0.5份。
4.权利要求1～3任意一项改性高黏沥青的制备方法，其特征在于：按照下述步骤进行：
1)称取下述材料：基质沥青40～50份、高聚熟化胶粉10～15份、热塑性树脂2～5份、C5石油树脂10～20份、双环戊二烯石油树脂8～15份、硅藻土5～9份、聚丙烯纤维0.5～1.5份；
2)将基质沥青预加热至150～165℃，加入高聚熟化胶粉10～15份、热塑性树脂2～5份、C5石油树脂10～20份、双环戊二烯石油树脂8～15份，搅拌使上述材料充分混合，再升温至150～190℃后加硅藻土5～9份和聚丙烯纤维0.5～1.5份，然后进行剪切，搅拌后进行浇膜，即制得高黏度改性沥青。
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