CN109554161B - 一种高粘弹性沥青道路粘层油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高粘弹性沥青道路粘层油及其制备方法，组分包括馏分油、石油树脂、环氧树脂、热塑性弹性体、乳化剂和水。本发明提供了一种高粘弹性沥青道路粘层油，其不仅粘度和弹性两项指标显著优于传统的普通乳化沥青粘层油，而且其它各项技术指标也均优于传统的普通乳化沥青粘层油，属于一种高性能的沥青道路粘层油。本发明解决了传统普通乳化沥青粘层油粘弹性差容易造成沥青道路面层间脱离、开裂的缺点。使用本发明能有效提高沥青层之间的粘结强度和抗剪强度，防止和延缓沥青路面出现开裂、拥包、车辙等病损害，显著提升沥青道路的使用性能，延长沥青道路的使用寿命。

Description

一种高粘弹性沥青道路粘层油及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高粘弹性沥青道路粘层油，其属于道路建筑材料技术领域，本发明还涉及该高粘弹性沥青道路粘层油的制备方法。
背景技术
沥青道路粘层油是一种液态材料，其主要用途是洒布在道路沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间形成粘结薄层，作用是使沥青道路的上下层沥青结构层或沥青结构层与结构物(水泥混凝土路面等)完全粘结成一个整体。在沥青道路施工中，符合以下情况的，应浇洒粘层油：①双层式或三层式热拌热铺沥青混合料路面在铺筑上层前，其下面的沥青层已被污染。②旧沥青路面层上加铺沥青层，或桥面铺装前。③水泥混凝土路面上铺筑沥青面层。④与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等的侧面。
道路施工中一般选用乳化沥青等液体沥青作为粘层油。可是普通乳化沥青不仅粘结性一般，弹性也较弱。在沥青道路施工中如果粘层油的粘弹性不足，会影响道路沥青层之间的粘结强度和抗剪强度，进而影响了沥青道路面层间的抗裂性，抗脱离性等各项路用性能，这是造成沥青路面出现开裂、拥包、车辙等病损害的原因之一。而如果粘层油的粘弹性越好，就越能提升沥青道路的使用性能，延长沥青道路的使用寿命。
发明内容
本发明目的之一是提供一种高粘弹性沥青道路粘层油。
本发明目的之二是提供上述高粘弹性沥青道路粘层油的制备方法。
本发明目的可以通过以下的技术方案来实现:
本发明第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种高粘弹性沥青道路粘层油，由以下质量百分比的组分组成：
Figure BDA0001845054400000021
优选的，一种高粘弹性沥青道路粘层油，所述的组分的质量百分比为：
Figure BDA0001845054400000022
优选的，一种高粘弹性沥青道路粘层油，所述的组分的质量百分比还为：
Figure BDA0001845054400000023
优选的，所述的馏分油是以环烷基石油和中间基石油中的一种单独或者两种混合后经炼油厂常减压蒸馏装置炼制生产出的减四线馏分油，蜡含量<2.5％，稠环芳烃含量>25％，饱和烃含量10％～40％。
优选的，所述的石油树脂为C9石油树脂(一种热塑性树脂)，软化点100℃～120℃，分子量介于300～3000。
优选的，所述的环氧树脂为双酚A－环氧氯丙烷型环氧树脂。
优选的，所述的热塑性弹性体为SBS(苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物)，要求为线型结构。
优选的，所述的乳化剂为博华化工科技公司生产的PW-05沥青乳化剂和金阳材料科技公司生产的JY-R2G沥青乳化剂中一种或者两种复配。
优选的，所述水要求清澈透明、无杂质，以中性水为宜，即水6.5≤pH≤7.5。
本发明的第二个目的是通过以下技术措施来实现的：一种高粘弹性道路粘层油的制备方法，包括以下步骤：
(1)以原料总质量计，称取30％～40％的馏分油、20％～30％的石油树脂、2％～5％的环氧树脂、2％～4％的热塑性弹性体、1％～2％的乳化剂以及余量的水；
(2)首先将馏分油加热至125℃～150℃后加入热塑性弹性体用高速剪切机剪切10～15分钟，然后在125℃～150℃下继续均匀搅拌发育2h－4h形成融合物后待用；
(3)将石油树脂和环氧树脂加入步骤(2)中待用的融合物里在125℃～150℃下一起混合搅拌20～40分钟，使之均匀融合，然后保持在125℃～150℃的温度待用；
(4)将乳化剂加入水中搅拌均匀配成皂液并加热至50℃～70℃后，放入乳化设备中循环流动，再将步骤(3)中待用的融合物均匀加入乳化设备中与皂液一起进行循环剪切3～5分钟即制得成品。
优选的，步骤(2)所述的高速剪切机的剪切转速要求每分钟大于2000转。
优选的，步骤(4)所述的乳化设备指乳化循环剪切机或胶体磨。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
1)本发明提供了一种高粘弹性沥青道路粘层油，其不仅粘度和弹性两项指标显著优于传统的普通乳化沥青粘层油，而且其它各项技术指标也均优于传统的普通乳化沥青粘层油，属于一种高性能的沥青道路粘层油。
2)本发明解决了传统普通乳化沥青粘层油粘弹性差容易造成沥青道路面层间脱离、开裂的缺点。使用本发明能有效提高沥青层之间的粘结强度和抗剪强度，防止和延缓沥青路面出现开裂、拥包、车辙等病损害，显著提升沥青道路的使用性能，延长沥青道路的使用寿命。
具体实施方式
下面实施例对本发明作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一
以生产本发明产品1000克为例，所用的原料及其配比为：
Figure BDA0001845054400000041
产品制备步骤：
(1)将馏分油加热至135℃后加入热塑性弹性体用高速剪切机剪切15分钟，然后在135℃下继续均匀搅拌发育3h形成融合物后待用；
(2)将石油树脂和环氧树脂加入步骤(1)中待用的融合物里在135℃下一起混合搅拌30分钟，使之均匀融合，然后保持在135℃的温度待用；
(3)将乳化剂加入水中搅拌均匀配成皂液并加热至60℃后，放入乳化设备中循环流动，再将步骤(2)中待用的融合物均匀加入乳化设备中与皂液一起进行循环剪切4分钟即制得高粘弹性沥青道路粘层油成品。
实施例二
以生产本发明产品1000克为例，所用的原料及其配比为：
Figure BDA0001845054400000042
Figure BDA0001845054400000051
产品制备步骤：
(1)将馏分油加热至135℃后加入热塑性弹性体用高速剪切机剪切10分钟，然后在135℃下继续均匀搅拌发育3h形成融合物后待用；
(2)将石油树脂和环氧树脂加入步骤(1)中待用的融合物里在135℃下一起混合搅拌30分钟，使之均匀融合，然后保持在135℃的温度待用；
(3)将乳化剂加入水中搅拌均匀配成皂液并加热至60℃后，放入乳化设备中循环流动，再将步骤(2)中待用的融合物均匀加入乳化设备中与皂液一起进行循环剪切3分钟即制得高粘弹性沥青道路粘层油成品。
实施例三
以生产本发明产品1000克为例，所用的原料及其配比为：
Figure BDA0001845054400000052
产品制备步骤：
(1)将馏分油加热至130℃后加入热塑性弹性体用高速剪切机剪切15分钟，然后在130℃下继续均匀搅拌发育4h形成融合物后待用；
(2)将石油树脂和环氧树脂加入步骤(1)中待用的融合物里在130℃下一起混合搅拌25分钟，使之均匀融合，然后保持在130℃的温度待用；
(3)将乳化剂加入水中搅拌均匀配成皂液并加热至65℃后，放入乳化设备中循环流动，再将步骤(2)中待用的融合物均匀加入乳化设备中与皂液一起进行循环剪切4分钟即制得高粘弹性沥青道路粘层油成品。
实施例四
以生产本发明产品1000克为例，所用的原料及其配比为：
Figure BDA0001845054400000061
产品制备步骤：
(1)将馏分油加热至135℃后加入热塑性弹性体用高速剪切机剪切10分钟，然后在135℃下继续均匀搅拌发育3h形成融合物后待用；
(2)将石油树脂和环氧树脂加入步骤(1)中待用的融合物里在135℃下一起混合搅拌30分钟，使之均匀融合，然后保持在135℃的温度待用；
(3)将乳化剂加入水中搅拌均匀配成皂液并加热至55℃后，放入乳化设备中循环流动，再将步骤(2)中待用的融合物均匀加入乳化设备中与皂液一起进行循环剪切3分钟即制得高粘弹性沥青道路粘层油成品。
实施例五
以生产本发明产品1000克为例，所用的原料及其配比为：
Figure BDA0001845054400000062
产品制备步骤：
(1)将馏分油加热至130℃后加入热塑性弹性体用高速剪切机剪切15分钟，然后在130℃下继续均匀搅拌发育4h形成融合物后待用；
(2)将石油树脂和环氧树脂加入步骤(1)中待用的融合物里在130℃下一起混合搅拌25分钟，使之均匀融合，然后保持在130℃的温度待用；
(3)将乳化剂加入水中搅拌均匀配成皂液并加热至65℃后，放入乳化设备中循环流动，再将步骤(2)中待用的融合物均匀加入乳化设备中与皂液一起进行循环剪切5分钟即制得高粘弹性沥青道路粘层油成品。
实施例六
以生产本发明产品1000克为例，所用的原料及其配比为：
Figure BDA0001845054400000071
制备步骤与实施例一相同。
实施例七
以生产本发明产品1000克为例，所用的原料及其配比为：
Figure BDA0001845054400000072
制备步骤与实施例一相同。
实施例八
以生产本发明产品1000克为例，所用的原料及其配比为：
Figure BDA0001845054400000081
制备步骤与实施例一相同。
实施例九
以生产本发明产品1000克为例，所用的原料及其配比为：
Figure BDA0001845054400000082
制备步骤与实施例一相同。
实施例十
以生产本发明产品1000克为例，所用的原料及其配比为：
Figure BDA0001845054400000083
Figure BDA0001845054400000091
制备步骤与实施例一相同。
对实施例一至实施例五所得产品的性能进行检测，测定结果如表1所示。
表1各实施例性能检测结果
Figure BDA0001845054400000092
表1的样品性能测定结果表明，本发明产品各项性能均符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40－2004对道路粘层油的技术要求。而且本发明产品的粘度高，弹性恢复强，与集料的粘附性较好，与传统的普通乳化沥青粘层油相比具有更高的粘弹性，能有效提高沥青层之间的粘结强度和抗剪强度，防止和延缓沥青路面出现开裂、拥包、车辙等病损害，显著提升沥青道路的使用性能，延长沥青道路的使用寿命。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高粘弹性沥青道路粘层油，其特征在于：由以下质量百分比的组分组成：
馏分油 30%～40%；
石油树脂 20%～30%；
环氧树脂 2%～5%；
热塑性弹性体 2%～4%；
乳化剂 1%～2%；
水 余量；
所述的馏分油是以环烷基石油和中间基石油中的一种单独或者两种混合后经炼油厂常减压蒸馏装置炼制生产出的减四线馏分油，蜡含量<2.5％，稠环芳烃含量>25％，饱和烃含量10％～40％；
所述的石油树脂为C9石油树脂，软化点100℃～120℃，分子量介于300～3000；
所述的热塑性弹性体为线型结构SBS。
2.根据权利要求1所述的高粘弹性沥青道路粘层油，其特征在于：所述的组分的质量百分比为：
馏分油 32%～38%；
石油树脂 22%～28%；
环氧树脂 2.5%～4.5%；
热塑性弹性体 2.5%～3.5%；
乳化剂 1.2%～1.8%；
水 余量。
3.根据权利要求1所述的高粘弹性沥青道路粘层油，其特征在于：所述的组分的质量百分比还为：
馏分油 34%～36%；
石油树脂 24%～26%；
环氧树脂 3%～4%；
热塑性弹性体 2.8%～3.2%；
乳化剂 1.4%～1.6%；
水 余量。
4.根据权利要求1-3任一所述的高粘弹性沥青道路粘层油，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚A－环氧氯丙烷型环氧树脂。
5.根据权利要求1-3任一所述的高粘弹性沥青道路粘层油，其特征在于：所述的乳化剂为博华化工科技公司生产的PW-05沥青乳化剂和金阳材料科技公司生产的JY-R2G沥青乳化剂中一种或者两种复配。
6.根据权利要求1-3任一所述的高粘弹性沥青道路粘层油，其特征在于：所述水为6.5≤pH≤7.5的清澈透明、无杂质的中性水。
7.一种权利要求1所述的高粘弹性沥青道路粘层油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以原料总质量计，称取30％～40％的馏分油、20％～30％的石油树脂、2％～5％的环氧树脂、2％～4％的热塑性弹性体、1％～2％的乳化剂以及余量的水；
(2)首先将馏分油加热至125℃～150℃后加入热塑性弹性体用高速剪切机剪切10～15分钟，然后在125℃～150℃下继续均匀搅拌发育2h～4h形成融合物后待用；
(3)将石油树脂和环氧树脂加入步骤(2)中待用的融合物里在125℃～150℃下一起混合搅拌20～40分钟，使之均匀融合，然后保持在125℃～150℃的温度待用；
(4)将乳化剂加入水中搅拌均匀配成皂液并加热至50℃～70℃后，放入乳化设备中循环流动，再将步骤(3)中待用的融合物均匀加入乳化设备中与皂液一起进行循环剪切3～5分钟即制得成品。
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