CN109575876A - 一种道路密封胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种道路密封胶及其制备方法，属于工程材料技术领域，所述道路密封胶由以下重量份的各原料组成：90号基质沥青60~70份、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物5~10份、单质硫1~3份、橡胶粉8~12份、软化油3~8份、1200目膨润土3~8份、800目碳酸钙粉末3~8份。本发明中所提供的道路密封胶具有良好的耐低温性能和良好的流动值，最重要的是易融化。本发明生产工艺里的复配工艺，可以让胶粉充分和沥青完全融合，充分发挥胶粉的耐高温性能。并且经过此工艺后产品胶质细腻，无任何颗粒感，施工融化温度比没有剪切工艺的产品的融化温度要低10~15度左右。

Description

一种道路密封胶及其制备方法
技术领域
本发明属于道路工程材料领域，具体涉及一种道路密封胶及其制备方法。
背景技术
裂缝是路面早期破损的主要形式，为了防止水渗透到路面下层结构中对路基造成不可逆转的损坏，使用道路密封胶进行填补是常采用补救的措施之一。
密封胶在使用过程中，需要经受夏季的高温的考验。因此，要求密封胶应具有良好的耐高温性能和良好的热塑性。这就需要在生产时加入大量的改性材料，来达到性能指标要求。但用达标的密封胶实际施工使用时发现两个问题：1.因为密封胶软化点高，施工时融化难度大，融化时间长，这样增加人工成本和能源浪费；2.因为添加成分有橡胶颗粒，施工后材料表面是粗糙的，影响美观。针对此问题研究发现：造成此原因的是原材料橡胶粉，因橡胶粉是通过回收轮胎破碎得来，成分复杂，在普通生产密封胶的工艺中没法完全融合，一直存在颗粒。
针对此问题，本申请提供了一种既完全符合交通部发布的JT/T 740-2015路面加热型密封胶的所有指标又容易加热的道路密封胶及其生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种道路密封胶及其制备方法。
基于上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种道路密封胶，由以下重量份的各原料组成：90号基质沥青60~70份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5~10份、单质硫1~3份、橡胶粉8~12份、软化油3~8份、膨润土3~8份、碳酸钙粉末3~8份。
进一步地，所述道路密封胶由以下重量份的各原料组成：90号基质沥青65份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物8份、单质硫2份、橡胶粉10份、软化油5份、膨润土5份、碳酸钙粉末5份。所述橡胶粉的粒径为500~800目（优选600目），碳酸钙粉末的粒径为600~1000目（优选800目），膨润土1000~1500目（优选1200目）。
上述道路密封胶的制备方法，采用复配工艺，先做出改性剂母液，再加入沥青等基础材料复配，具体过程如下：
（1）母液的制备：将8~12份沥青和软化油加入溶胀罐，加热至220~240℃，加入橡胶粉，搅拌20~30小时，保温待用；
（2）将剩余沥青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在170~200℃搅拌混合均匀；
（3）搅拌条件下，将步骤（1）中的产品加入步骤（2）中并高速剪切搅拌，要求无颗粒显现；
（4）将步骤（3）的产品中加入单质硫、膨润土、碳酸钙粉末，搅拌80~120分钟后开始自然降温；
（5）降温至120~130℃，分装出品。
所述步骤（1）至步骤（4）中搅拌的转速均为2000~3000rpm。
更优选地，上述道路密封胶的制备方法，包括以下步骤：
改性剂母液制备方法过程如下：
将10份沥青和5份软化油加入溶胀罐，加热至230℃，加入10份橡胶粉，在2500rpm转速的搅拌条件下，持续反应24小时，保温待复配。
复配方法如下：
1.在搅拌罐里加入55份的沥青，加入8份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，经高速剪切磨2500rpm搅拌混合均匀（全程温度要求为180℃）。
2、在2500rpm转速的搅拌条件下，加入25份改性剂母液并经高速剪切磨2500rpm高速剪切搅拌，要求无颗粒显现（全程温度要求为180℃）。
3、加入2份单质硫、5份膨润土、5份碳酸钙，在2500rpm转速的搅拌条件下，持续反应100分钟后开始自然降温。
4、降温至130℃，分装出品。
本发明中所提供的道路密封胶具有良好的耐低温性能和良好的流动值，最重要的是易融化。在生产过程中加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物可以提高产品的耐低温性能和弹性，加入胶粉可以提高产品的耐高温性能，软化油可以促进沥青和改性剂的有效融合，碳酸钙作为填充料可以增加产品的密实度和耐候性。最重要的是生产工艺里的复配工艺，可以让胶粉充分和沥青完全融合，充分发挥胶粉的耐高温性能。并且经过此工艺后产品胶质细腻，无任何颗粒感，施工融化温度比没有剪切工艺的产品的融化温度要低10~15℃左右。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。下述实施例中的软化油为宁波博汇石油化工有限公司生产的芳烃型橡胶软化油—BHO。
实施例1
一种道路密封胶，原料组成(重量份)：90号基质沥青65份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物8份、单质硫2份、600目橡胶粉10份、软化油5份、1200目膨润土5份、800目碳酸钙粉末5份。
上述道路密封胶的制备方法，步骤如下：
（1）改性剂母液的制备：
将10份沥青和5份软化油加入溶胀罐，加热至230℃，加入10份橡胶粉，在2500rpm转速的搅拌条件下，持续反应24小时，保温待复配；
（2）在搅拌罐里加入55份的沥青，加入8份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，经高速剪切磨2500rpm搅拌混合均匀（全程温度要求为180℃）；
（3）在2500rpm转速的搅拌条件下，加入25份改性剂母液并经高速剪切磨2500rpm高速剪切搅拌，要求无颗粒显现（全程温度要求为180℃）；
（4）加入2份单质硫、5份膨润土、5份碳酸钙，在2500rpm转速的搅拌条件下，持续反应100分钟后开始自然降温；
（5）降温至130℃，分装出品。
实施例1制得密封胶的性能指标如下：
实施例2
一种道路密封胶，原料组成(重量份)：90号基质沥青60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、单质硫1份、500目橡胶粉8份、软化油8份、1500目膨润土8份、碳1000目酸钙粉末8份。
上述道路密封胶的制备方法，步骤如下：
（1）改性剂母液的制备：
将8份沥青和8份软化油加入溶胀罐，加热至240℃，加入8份橡胶粉，在2500rpm转速的搅拌条件下，持续反应20小时，保温待复配；
（2）在搅拌罐里加入52份的沥青，加入5份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，经高速剪切磨2500rpm搅拌混合均匀（全程温度要求为180℃）；
（3）在2500rpm转速的搅拌条件下，加入24份改性剂母液并经高速剪切磨2500rpm高速剪切搅拌，要求无颗粒显现（全程温度要求为180℃）；
（4）加入1份单质硫、8份膨润土、8份碳酸钙，在2500rpm转速的搅拌条件下，持续反应100分钟后开始自然降温；
（5）降温至130℃，分装出品。
实施例2制得密封胶的性能指标如下：
实施例3
一种道路密封胶，原料组成(重量份)：90号基质沥青70份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、单质硫3份、800目橡胶粉12份、软化油3份、1000目膨润土3份、600目碳酸钙粉末3份。
上述道路密封胶的制备方法，步骤如下：
（1）改性剂母液的制备：
将12份沥青和3份软化油加入溶胀罐，加热至220℃，加入12份橡胶粉，在2500rpm转速的搅拌条件下，持续反应30小时，保温待复配；
（2）在搅拌罐里加入58份的沥青，加入10份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，经高速剪切磨2500rpm搅拌混合均匀（全程温度要求为180℃）；
（3）在2500rpm转速的搅拌条件下，加入27份改性剂母液并经高速剪切磨2500rpm高速剪切搅拌，要求无颗粒显现（全程温度要求为180℃）；
（4）加入3份单质硫、3份膨润土、3份碳酸钙，在2500rpm转速的搅拌条件下，持续反应100分钟后开始自然降温；
（5）降温至130℃，分装出品。
实施例3制得密封胶的性能指标如下：
实施例1至3均符合行业标准中的低温型（-20℃）密封胶的指标。本发明制得的密封胶的固化时间为10min。
目前我国路面加热型密封胶产品的质量控制，主要是参照交通部制定的、我国的行业标准《JT/T 740-2015路面加热型密封胶》的技术指标，指标如下：
性能对比
将市面上常见的三个厂家的低温型密封胶和本品（即实施例1制得的道路密封胶）分别做实验得出指标数据如下：
经检测，这四种密封胶样品全部符合JT/T 740-2015路面加热型密封胶中低温型密封胶的指标要求。指标中的软化点和流动值是考量密封胶高温性能的两大指标，软化点数值越高代表产品越耐高温，四种样品中按本发明所制备的样品软化点数值最高。流动值中数值越低代表产品在高温情况下越不容易变形，四种样品中本发明所制备的样品流动值数值最低。由此可见本发明所制备的样品高温性能比较优良，但是在施工加热温度对比中会发现本发明所制备的样品加热温度明显低于另外三个样品。
实施例2、实施例3的施工融化温度和实施例1的相当。
可以发现，本发明所制备的道路密封胶作为低温型密封胶在不降低产品性能的前提下，施工融化温度方面均较市面上的同类产品会要求更低，更容易加热。

Claims (6)

1.一种道路密封胶，其特征在于，由以下重量份的各原料组成：90号基质沥青60~70份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5~10份、单质硫1~3份、橡胶粉8~12份、软化油3~8份、1200目膨润土3~8份、800目碳酸钙粉末3~8份。
2.根据权利要求1所述的道路密封胶，其特征在于，由以下重量份的各原料组成：90号基质沥青65份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物8份、单质硫2份、橡胶粉10份、软化油5份、膨润土5份、碳酸钙粉末5份。
3.根据权利要求1或2所述的道路密封胶，其特征在于，所述橡胶粉的粒径为500~800目，碳酸钙粉末的粒径为600~1000目，膨润土1000~1500目。
4.根据权利要求1或2所述的道路密封胶，其特征在于，所述软化油为芳烃型橡胶软化油。
5.权利要求1或2所述道路密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）母液的制备：将8~12份沥青和软化油加入溶胀罐，加热至220~240℃，加入橡胶粉，搅拌20~30小时，保温待用；
（2）将剩余沥青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，在170~200℃搅拌混合均匀；
（3）搅拌条件下，将步骤（1）中的产品加入步骤（2）中并高速剪切搅拌，要求无颗粒显现；
（4）将步骤（3）的产品中加入单质硫、膨润土、碳酸钙粉末，搅拌80~120分钟后开始自然降温；
（5）降温至120~130℃，分装出品。
6.根据权利要求5所述道路密封胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）至步骤（4）中搅拌的转速均为2000~3000rpm。
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