CN110540384A - 一种快硬高强沥青冷补料及其制备方法 - Google Patents

一种快硬高强沥青冷补料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种快硬高强沥青冷补料及其制备方法，它由集料、填料、柴油、沥青、专用冷补剂混合后制得。其中专用冷补剂由妥尔油、浓硫酸、将松节油、醋酸、树脂按一定比例经化学反应后制得。本发明针对目前冷补沥青混合料水稳定较差，强度形成慢的问题，开发出一种在不提高冷补沥青粘度的情况下提高沥青冷补料强度形成速度，改善其水稳定性的沥青冷补剂。

Description

一种快硬高强沥青冷补料及其制备方法
技术领域
本发明属于道路工程材料技术领域，具体的是涉及一种快硬高强沥青冷补料及其制备方法。
背景技术
目前我国的主要道路多采用沥青路面。随着服役年限的增长，道路相继出现了坑槽、裂缝等病害，我国道路已进入大规模维修阶段。为了保持路面的通行功能，必须及时地对这些道路进行维修养护。对于坑槽、破损等小病害，一般采用沥青冷补料进行修补。
沥青冷补料一般是在普通热拌沥青混合料中加入柴油稀释后得到的产品，在柴油的稀释作用下，可以实现常温的摊铺碾压作业，施工完成后随着柴油的挥发，沥青冷补料逐渐形成强度，且将沥青冷补料密封后，可以长时间保存，随取随用，使用方便。
沥青冷补料的强度是随着柴油的挥发逐步形成的，由于柴油溶解沥青后，挥发性较差，因此造成沥青冷补料早期强度较差。当道路破坏采用沥青冷补料修补后，随着交通开放，在行车作用下，冷补料可能会再次损坏，使用寿命较差。因此，需要开发一种快硬高强沥青冷补料及其制备方法，旨在提高沥青冷补料的强度，特别是早期强度，提升沥青冷补料的使用寿命。
发明内容
本发明旨在提供一种快硬高强沥青冷补料及其制备方法，能够显著提升沥青冷补料的早期强度及后期强度，为了实现上述目的，其特征在于包括以下步骤：
1、一种快硬高强沥青冷补料及其制备方法，它由集料、填料、沥青、柴油、专用冷补剂混合后制得。其材料比例与制备步骤如下：
(1)在沥青加热至100-140℃后将沥青、柴油、专用冷补剂按质量比73-80:18-24:2-3在搅拌装置内进行搅拌5-10min，混合制得冷补沥青。
(2)将集料加热至70-80℃，冷补沥青加热至60-80℃，然后将集料、填料、冷补沥青按质量比90-95:2-5:4-6在沥青拌合楼中进行混合。混合料搅拌时间≥25秒，出料温度不超过80℃。
2、所述专用冷补剂由妥尔油、浓硫酸、将松节油、醋酸、树脂按一定比例经化学反应后制得。其材料比例与反应步骤如下：
(1)妥尔油和浓硫酸按摩尔比1:0.4-0.6选取称量，将妥尔油装入反应器，边搅拌边滴入浓硫酸，反应温度35-45℃，搅拌速度300-500r/min，滴定时间0.5-1h，得到中间产物A。
(2)将产物A装入反应器中，边搅拌边滴定碱，反应温度25-30℃，搅拌速度200-400r/min，直至溶液pH＝8.5-9.5之间，停止滴定，得到表面活性剂B。
(3)将松节油与醋酸按照质量比1:0.1-0.2搅拌混合，得到松节油乳液。
(4)将树脂，表面活性剂B和松节油乳液按照质量比1:0.05-0.1:0.3-0.5选取称量，转入反应器中剪切搅拌，温度为80-100℃，剪切搅拌速率为800-1000r/min，剪切搅拌时间为0.5-1h，冷却至室温得到冷补剂。
步骤(1)中所述的妥尔油脂肪酸含量＞38％，碘值＜120，浓硫酸浓度＞98％；
步骤(2)中所述的碱为氨水、氢氧化钠和三乙醇胺中的一种；
步骤(3)中所述松节油蒎烯含量大于80％，酸酯≤1.0mg/g，醋酸中乙酸的质量含量为30-35％。
步骤(4)中所述树脂为松香树脂、C9石油树脂和萜烯树脂中的一种。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种沥青冷补料用冷补剂是由树脂和松节油在表面活性剂B作用下构成的乳液，其中发明的表面活性剂B具有亲水和亲油基团，乳化速度快和抗泡性好，能够将树脂和松节油之间形成一种树脂包裹松节油的稳定乳液状态。加入本发明冷补剂的沥青冷补料，在施工过程中，冷补剂中树脂包裹松节油的稳定乳液状态随即发生相反转，松节油释放并逐步挥发，同时树脂颗粒间相互粘结成网，形成强度，充分发挥树脂材料粘结强度高的特点，使沥青冷补料具有较好的早期强度；同时，相反转后松节油与沥青冷补料中的沥青接触，对沥青进行稀释，降低沥青冷补料的粘度，使沥青冷补料在常温下易于压实，提高沥青冷补料的初始密实度，也在一定程度提高了沥青冷补料的初始强度。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
所用沥青为70号A级道路石油沥青，集料为石灰岩碎石，填料为石灰岩石粉，柴油为市售0号柴油，化学试剂均采用市售化学试剂。
1、首先合成专用冷补剂
(1)妥尔油和浓硫酸按摩尔比1:0.4选取称量，将妥尔油装入反应器，边搅拌边滴入浓硫酸，反应温度35℃，搅拌速度300r/min，滴定时间0.5h，得到中间产物A。
(2)将产物A装入反应器中，边搅拌边滴定碱，反应温度25℃，搅拌速度200r/min，直至溶液pH＝8.5，停止滴定，得到表面活性剂B。
(3)将松节油与醋酸按照质量比1:0.1搅拌混合，得到松节油乳液。
(4)将树脂，表面活性剂B和松节油乳液按照质量比1:0.05:0.3选取称量，转入反应器中剪切搅拌，温度为80℃，剪切搅拌速率为800r/min，剪切搅拌时间为0.5h，冷却至室温得到冷补剂。
步骤(1)中所述的妥尔油脂肪酸含量为39％，碘值为100，浓硫酸浓度为98.2％；
步骤(2)中所述的碱为氨水；
步骤(3)中所述松节油蒎烯含量为81％，酸酯为0.8mg/g，醋酸中乙酸的质量含量为30％。
步骤(4)中所述树脂为松香树脂。
2、制备冷补沥青
将沥青加热至110℃，将沥青、柴油、专用冷补剂按质量比78:20:2在搅拌装置内进行搅拌6min，混合制得冷补沥青。
3、制备冷补沥青混合料
将集料加热至75℃，冷补沥青加热至90℃，然后将集料、填料、冷补沥青按质量比92:3:5在沥青拌合楼中进行混合。混合料搅拌时间30秒，出料温度77℃。
添加本发明的冷补剂后，其马歇尔稳定度见表1。结果表明添加本发明的冷补剂后，与市售普通冷补沥青混合料相比，本发明1d马歇尔稳定和7d马歇尔稳定度均有较大的提升，说明本发明起到了提升沥青冷补料早期强度和长期强度的作用。
表1沥青冷补料的马歇尔稳定度对比
项目 马歇尔稳定度(1d) 马歇尔稳定度(7d)
市售沥青冷补料 3.1kN 5.3kN
本发明 5.1kN 6.9kN
实施例2
所用沥青为70号A级道路石油沥青，集料为石灰岩碎石，填料为石灰岩石粉，柴油为市售0号柴油，化学试剂均采用市售化学试剂。
1、首先合成专用冷补剂
(1)妥尔油和浓硫酸按摩尔比1:0.5选取称量，将妥尔油装入反应器，边搅拌边滴入浓硫酸，反应温度40℃，搅拌速度400r/min，滴定时间0.8h，得到中间产物A。
(2)将产物A装入反应器中，边搅拌边滴定碱，反应温度28℃，搅拌速度300r/min，直至溶液pH＝9，停止滴定，得到表面活性剂B。
(3)将松节油与醋酸按照质量比1:0.15搅拌混合，得到松节油乳液。
(4)将树脂，表面活性剂B和松节油乳液按照质量比1:0.08:0.4选取称量，转入反应器中剪切搅拌，温度为90℃，剪切搅拌速率为900r/min，剪切搅拌时间为0.8h，冷却至室温得到冷补剂。
步骤(1)中所述的妥尔油脂肪酸含量为40％，碘值为110，浓硫酸浓度为98.5％；
步骤(2)中所述的碱为氢氧化钠；
步骤(3)中所述松节油蒎烯含量为85％，酸酯为0.9mg/g，醋酸中乙酸的质量含量为33％。
步骤(4)中所述树脂为C9石油树脂。
2、制备冷补沥青
将沥青加热至110℃，后将沥青、柴油、专用冷补剂按质量比79:18:3在搅拌装置内进行搅拌5min，混合制得冷补沥青。
3、制备冷补沥青混合料
将集料加热至80℃，冷补沥青加热至85℃，然后将集料、填料、冷补沥青按质量比93:2.5:4.5在沥青拌合楼中进行混合。混合料搅拌时间30秒，出料温度80℃。
添加本发明的冷补剂后，其马歇尔稳定度见表2。结果表明添加本发明的冷补剂后，与市售普通冷补沥青混合料相比，本发明1d马歇尔稳定和7d马歇尔稳定度均有较大的提升，说明本发明起到了提升沥青冷补料早期强度和长期强度的作用。
表2沥青冷补料的马歇尔稳定度对比
项目 马歇尔稳定度(1d) 马歇尔稳定度(7d)
市售沥青冷补料 3.1kN 5.3kN
本发明 5.3kN 7.0kN
实施例3
所用沥青为70号A级道路石油沥青，集料为石灰岩碎石，填料为石灰岩石粉，柴油为市售0号柴油，化学试剂均采用市售化学试剂。
1、首先合成专用冷补剂
(1)妥尔油和浓硫酸按摩尔比1:0.6选取称量，将妥尔油装入反应器，边搅拌边滴入浓硫酸，反应温度45℃，搅拌速度500r/min，滴定时间1h，得到中间产物A。
(2)将产物A装入反应器中，边搅拌边滴定碱，反应温度30℃，搅拌速度400r/min，直至溶液pH＝9.5，停止滴定，得到表面活性剂B。
(3)将松节油与醋酸按照质量比1:0.2搅拌混合，得到松节油乳液。
(4)将树脂，表面活性剂B和松节油乳液按照质量比1:0.1:0.5选取称量，转入反应器中剪切搅拌，温度为100℃，剪切搅拌速率为1000r/min，剪切搅拌时间为1h，冷却至室温得到冷补剂。
步骤(1)中所述的妥尔油脂肪酸含量为42％，碘值为115，浓硫酸浓度为98.8％；
步骤(2)中所述的碱为三乙醇胺；
步骤(3)中所述松节油蒎烯含量为88％，酸酯为1.0mg/g，醋酸中乙酸的质量含量为35％。
步骤(4)中所述树脂为萜烯树脂。
2、制备冷补沥青
将沥青加热至105℃，后将沥青、柴油、专用冷补剂按质量比78:18:2在搅拌装置内进行搅拌5min，混合制得冷补沥青。
3、制备冷补沥青混合料
将集料加热至80℃，冷补沥青加热至85℃，然后将集料、填料、冷补沥青按质量比92:3.5:4.5在沥青拌合楼中进行混合。混合料搅拌时间30秒，出料温度80℃。
添加本发明的冷补剂后，其马歇尔稳定度见表3。结果表明添加本发明的冷补剂后，与市售普通冷补沥青混合料相比，本发明1d马歇尔稳定和7d马歇尔稳定度均有较大的提升，说明本发明起到了提升沥青冷补料早期强度和长期强度的作用。
表3沥青冷补料的马歇尔稳定度对比
项目 马歇尔稳定度(1d) 马歇尔稳定度(7d)
市售沥青冷补料 3.1kN 5.3kN
本发明 5.2kN 6.9kN

Claims (7)

1.一种快硬高强沥青冷补料及其制备方法，它由集料、填料、沥青、柴油、专用冷补剂混合后制得。其材料比例与制备步骤如下：
(1)在沥青加热至100-140℃后将沥青、柴油、专用冷补剂按质量比73-80:18-24:2-3在搅拌装置内进行搅拌混合制得冷补沥青。
(2)将集料加热至70-80℃，冷补沥青加热至60-80℃，然后将集料、填料、冷补沥青按质量比90-95:2-5:4-6在沥青拌合楼中进行混合。混合料搅拌时间≥25秒，出料温度不超过80℃。
2.权利要求1中专用冷补剂它由妥尔油、浓硫酸、将松节油、醋酸、树脂按一定比例经化学反应后制得。其材料比例与反应步骤如下：
(1)妥尔油和浓硫酸按摩尔比1:0.4-0.6选取称量，将妥尔油装入反应器，边搅拌边滴入浓硫酸，反应温度35-45℃，搅拌速度300-500r/min，滴定时间0.5-1h，得到中间产物A。
(2)将产物A装入反应器中，边搅拌边滴定碱，反应温度25-30℃，搅拌速度200-400r/min，直至溶液pH＝8.5-9.5之间，停止滴定，得到表面活性剂B。
(3)将松节油与醋酸按照质量比1:0.1-0.2搅拌混合，得到松节油乳液。
(4)将树脂，表面活性剂B和松节油乳液按照质量比1:0.05-0.1:0.3-0.5选取称量，转入反应器中剪切搅拌，温度为80-100℃，剪切搅拌速率为800-1000r/min，剪切搅拌时间为0.5-1h，冷却至室温得到冷补剂。
3.权利要求2中步骤(1)中所述的妥尔油脂肪酸含量＞38％，碘值＜120，浓硫酸浓度＞98％。
4.权利要求2中步骤(2)中所述的碱为氨水、氢氧化钠和三乙醇胺中的一种。
5.权利要求2中步骤(3)中所述松节油蒎烯含量大于80％，酸酯≤1.0mg/g，醋酸中乙酸的质量含量为30-35％。
6.权利要求2中步骤(4)中所述树脂为松香树脂、C9石油树脂和萜烯树脂中的一种。
7.权利要求1中所述沥青为A级70号道路沥青，所述集料为石灰岩、玄武岩或辉绿岩碎石，所述填料为石灰石矿粉，所述柴油为0号柴油。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114057435A (zh) * 2021-10-27 2022-02-18 长沙理工大学 一种耐储存的冷补沥青混合料及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100210163B1 (ko) * 1996-07-19 1999-07-15 정석호 도로보수용 상온아스콘 포장재료 및 그의 제조방법
CN101910319A (zh) * 2007-12-07 2010-12-08 国际壳牌研究有限公司 粘合剂组合物和沥青混合料
CN103073233A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 河南农业大学 一种抗结冰路面坑槽修补材料及其制备方法
CN105886675A (zh) * 2016-05-30 2016-08-24 陕西科技大学 一种硫酸化妥尔油加脂剂及其制备方法
CN107117869A (zh) * 2017-05-10 2017-09-01 长安大学 一种冷补沥青混合料及其制备方法
CN108300539A (zh) * 2018-03-13 2018-07-20 合肥择浚电气设备有限公司 一种新型润滑油的制备方法
CN108640565A (zh) * 2018-06-21 2018-10-12 重庆通力高速公路养护工程有限公司 一种沥青路面病害维修用冷补料及其制备方法
CN108752826A (zh) * 2018-06-21 2018-11-06 重庆通力高速公路养护工程有限公司 一种沥青冷补剂及其应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100210163B1 (ko) * 1996-07-19 1999-07-15 정석호 도로보수용 상온아스콘 포장재료 및 그의 제조방법
CN101910319A (zh) * 2007-12-07 2010-12-08 国际壳牌研究有限公司 粘合剂组合物和沥青混合料
CN103073233A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 河南农业大学 一种抗结冰路面坑槽修补材料及其制备方法
CN105886675A (zh) * 2016-05-30 2016-08-24 陕西科技大学 一种硫酸化妥尔油加脂剂及其制备方法
CN107117869A (zh) * 2017-05-10 2017-09-01 长安大学 一种冷补沥青混合料及其制备方法
CN108300539A (zh) * 2018-03-13 2018-07-20 合肥择浚电气设备有限公司 一种新型润滑油的制备方法
CN108640565A (zh) * 2018-06-21 2018-10-12 重庆通力高速公路养护工程有限公司 一种沥青路面病害维修用冷补料及其制备方法
CN108752826A (zh) * 2018-06-21 2018-11-06 重庆通力高速公路养护工程有限公司 一种沥青冷补剂及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王中华 等编: "油田化学品实用手册", 《油田化学品实用手册》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114057435A (zh) * 2021-10-27 2022-02-18 长沙理工大学 一种耐储存的冷补沥青混合料及其制备方法
CN114057435B (zh) * 2021-10-27 2023-02-17 长沙理工大学 一种耐储存的冷补沥青混合料及其制备方法

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