CN110790533A - 一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法 - Google Patents

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张兰
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徐冰
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Abstract

本发明公开了一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，该道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法由以下原料制成：环氧树脂10%‑20%、固化剂3%‑6%、集料20%‑35%、填料25%‑35%、偶联剂1%‑5%、改性沥青10%‑20%、玻璃纤维5%‑10%和水5%‑8%，本发明提供的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法采用通过添加环氧树脂以及使用改性滤清的形式，结合不同配比的填料成分，同时采用分批次混合的工艺流程，利于控制，方便混合加工，有助于提高质地均匀性，能够有效改善沥青混凝土的结构性能，提高抗老化变形能力，有助于提高路面铺设效果，提高稳定性，有利于推广使用。

Description

一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及沥青混凝土技术领域，尤其涉及一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法。
背景技术
现在的社会生活中，沥青混凝土的使用非常普遍，能够铺设路面，提高质量，而针对不同的路面环境，需要的沥青混凝土也就不同。
而现有的沥青混凝土康片咯性能较差，容易胁从变形，结构稳定性不足，使用效果不理想，而且还不利于控制工艺流程，有待进行改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，该道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法由以下原料制成：环氧树脂10%-20%、固化剂3%-6%、集料20%-35%、填料25%-35%、偶联剂1%-5%、改性沥青10%-20%、玻璃纤维5%-10%和水5%-8%。
优选的，所述包括如下步骤：
S1、将环氧树脂与改性沥青混合，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到第一混合物；
S2、将集料和填料进行混合，均匀搅拌30分钟至45分钟，然后加入水进行湿润，得到第二混合物，
S3、将第一混合物和第二混合物加入到大型搅拌机中，加热至15摄氏度至160摄氏度，然后加入偶联剂，均匀搅拌10分钟至12分钟，得到第三混合物；
S4、将第三混合物降温至110摄氏度至120摄氏度，再加入玻璃纤维和固化剂，均匀搅拌5分钟至8分钟，保温30分钟至45分钟，即可得到道桥用环氧沥青混凝土。
优选的，所述S2步骤还包括对集料和填料进行粉碎和过筛，最大颗粒直径不大于4.5毫米。
优选的，所述填料包括矿粉5%-25%、硅酸盐水泥50%-70%、消石灰15%-25%。
优选的，所述固化剂包括多元胺40%-60%、丙烯酸酯15%-30%和烷基缩水甘油醚15%-30%。
优选的，所述固化剂的制备方法包括如下步骤：
P1、将丙烯酸酯滴加至多元胺中，室温搅拌至体系温度升至75摄氏度至85摄氏度，持续25分钟至30分钟，得到混合反应液体；
P2、将混合反应液体中的过量多元胺去除，得到反应液；
P3、向反应液中加入烷基缩水甘油醚，加热至70摄氏度至75摄氏度，持续20分钟至30分钟，即可得到固化剂。
优选的，所述改性沥青为抗老化改性沥青，包括基质沥青70%-90%、石棉纤维3%-6%、壬基酚聚氧乙烯醚1%-5%、氧化铝2%-5%和聚氨酯树脂8%-15%。
优选的，所述抗老化改性沥青的制备方法包括如下步骤：
Q1、将将基质沥青加热至170摄氏度至180摄氏度，转移到生产罐中，保温温度为160摄氏度至180摄氏度，得加热沥青；
Q2、将聚氨酯树脂、氧化铝加入到加热沥青中，在20转每分钟至30转每分钟速率下，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到混合沥青；
Q3、将壬基酚聚氧乙烯醚加入到混合沥青中，保温温度为120摄氏度至150摄氏度，均匀搅拌5分钟至8分钟，然后投入石棉纤维，持续搅拌30分钟至45分钟，即可得到抗老化改性沥青。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
本发明提供的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法采用通过添加环氧树脂以及使用改性滤清的形式，结合不同配比的填料成分，同时采用分批次混合的工艺流程，利于控制，方便混合加工，有助于提高质地均匀性，能够有效改善沥青混凝土的结构性能，提高抗老化变形能力，有助于提高路面铺设效果，提高稳定性，有利于推广使用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，该道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法由以下原料制成：环氧树脂10%-20%、固化剂3%-6%、集料20%-35%、填料25%-35%、偶联剂1%-5%、改性沥青10%-20%、玻璃纤维5%-10%和水5%-8%。
作为优选的，所述包括如下步骤：
S1、将环氧树脂与改性沥青混合，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到第一混合物；
S2、将集料和填料进行混合，均匀搅拌30分钟至45分钟，然后加入水进行湿润，得到第二混合物，
S3、将第一混合物和第二混合物加入到大型搅拌机中，加热至15摄氏度至160摄氏度，然后加入偶联剂，均匀搅拌10分钟至12分钟，得到第三混合物；
S4、将第三混合物降温至110摄氏度至120摄氏度，再加入玻璃纤维和固化剂，均匀搅拌5分钟至8分钟，保温30分钟至45分钟，即可得到道桥用环氧沥青混凝土。
作为优选的，所述S2步骤还包括对集料和填料进行粉碎和过筛，最大颗粒直径不大于4.5毫米。
作为优选的，所述填料包括矿粉5%-25%、硅酸盐水泥50%-70%、消石灰15%-25%。
作为优选的，所述固化剂包括多元胺40%-60%、丙烯酸酯15%-30%和烷基缩水甘油醚15%-30%。
作为优选的，所述固化剂的制备方法包括如下步骤：
P1、将丙烯酸酯滴加至多元胺中，室温搅拌至体系温度升至75摄氏度至85摄氏度，持续25分钟至30分钟，得到混合反应液体；
P2、将混合反应液体中的过量多元胺去除，得到反应液；
P3、向反应液中加入烷基缩水甘油醚，加热至70摄氏度至75摄氏度，持续20分钟至30分钟，即可得到固化剂。
作为优选的，所述改性沥青为抗老化改性沥青，包括基质沥青70%-90%、石棉纤维3%-6%、壬基酚聚氧乙烯醚1%-5%、氧化铝2%-5%和聚氨酯树脂8%-15%。
作为优选的，所述抗老化改性沥青的制备方法包括如下步骤：
Q1、将将基质沥青加热至170摄氏度至180摄氏度，转移到生产罐中，保温温度为160摄氏度至180摄氏度，得加热沥青；
Q2、将聚氨酯树脂、氧化铝加入到加热沥青中，在20转每分钟至30转每分钟速率下，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到混合沥青；
Q3、将壬基酚聚氧乙烯醚加入到混合沥青中，保温温度为120摄氏度至150摄氏度，均匀搅拌5分钟至8分钟，然后投入石棉纤维，持续搅拌30分钟至45分钟，即可得到抗老化改性沥青。
作为优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
本发明提供的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法采用通过添加环氧树脂以及使用改性滤清的形式，结合不同配比的填料成分，同时采用分批次混合的工艺流程，利于控制，方便混合加工，有助于提高质地均匀性，能够有效改善沥青混凝土的结构性能，提高抗老化变形能力，有助于提高路面铺设效果，提高稳定性，有利于推广使用。
实施例1
一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，该道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法由以下原料制成：环氧树脂15%、固化剂3%、集料25%、填料25%、偶联剂5%、改性沥青12%、玻璃纤维10%和水5%。
作为优选的，所述包括如下步骤：
S1、将环氧树脂与改性沥青混合，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到第一混合物；
S2、将集料和填料进行混合，均匀搅拌30分钟至45分钟，然后加入水进行湿润，得到第二混合物，
S3、将第一混合物和第二混合物加入到大型搅拌机中，加热至15摄氏度至160摄氏度，然后加入偶联剂，均匀搅拌10分钟至12分钟，得到第三混合物；
S4、将第三混合物降温至110摄氏度至120摄氏度，再加入玻璃纤维和固化剂，均匀搅拌5分钟至8分钟，保温30分钟至45分钟，即可得到道桥用环氧沥青混凝土。
作为优选的，所述S2步骤还包括对集料和填料进行粉碎和过筛，最大颗粒直径不大于4.5毫米。
作为优选的，所述填料包括矿粉20%、硅酸盐水泥65%、消石灰15%。
作为优选的，所述固化剂包括多元胺60%、丙烯酸酯20%和烷基缩水甘油醚20%。
作为优选的，所述固化剂的制备方法包括如下步骤：
P1、将丙烯酸酯滴加至多元胺中，室温搅拌至体系温度升至75摄氏度至85摄氏度，持续25分钟至30分钟，得到混合反应液体；
P2、将混合反应液体中的过量多元胺去除，得到反应液；
P3、向反应液中加入烷基缩水甘油醚，加热至70摄氏度至75摄氏度，持续20分钟至30分钟，即可得到固化剂。
作为优选的，所述改性沥青为抗老化改性沥青，包括基质沥青80%、石棉纤维5%、壬基酚聚氧乙烯醚2%、氧化铝3%和聚氨酯树脂10%。
作为优选的，所述抗老化改性沥青的制备方法包括如下步骤：
Q1、将将基质沥青加热至170摄氏度至180摄氏度，转移到生产罐中，保温温度为160摄氏度至180摄氏度，得加热沥青；
Q2、将聚氨酯树脂、氧化铝加入到加热沥青中，在20转每分钟至30转每分钟速率下，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到混合沥青；
Q3、将壬基酚聚氧乙烯醚加入到混合沥青中，保温温度为120摄氏度至150摄氏度，均匀搅拌5分钟至8分钟，然后投入石棉纤维，持续搅拌30分钟至45分钟，即可得到抗老化改性沥青。
作为优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
实施例2
一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，该道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法由以下原料制成：环氧树脂10%、固化剂3%、集料20%、填料30%、偶联剂2%、改性沥青15%、玻璃纤维15%和水5%。
作为优选的，所述包括如下步骤：
S1、将环氧树脂与改性沥青混合，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到第一混合物；
S2、将集料和填料进行混合，均匀搅拌30分钟至45分钟，然后加入水进行湿润，得到第二混合物，
S3、将第一混合物和第二混合物加入到大型搅拌机中，加热至15摄氏度至160摄氏度，然后加入偶联剂，均匀搅拌10分钟至12分钟，得到第三混合物；
S4、将第三混合物降温至110摄氏度至120摄氏度，再加入玻璃纤维和固化剂，均匀搅拌5分钟至8分钟，保温30分钟至45分钟，即可得到道桥用环氧沥青混凝土。
作为优选的，所述S2步骤还包括对集料和填料进行粉碎和过筛，最大颗粒直径不大于4.5毫米。
作为优选的，所述填料包括矿粉20%、硅酸盐水泥60%、消石灰20%。
作为优选的，所述固化剂包括多元胺55%、丙烯酸酯20%和烷基缩水甘油醚25%。
作为优选的，所述固化剂的制备方法包括如下步骤：
P1、将丙烯酸酯滴加至多元胺中，室温搅拌至体系温度升至75摄氏度至85摄氏度，持续25分钟至30分钟，得到混合反应液体；
P2、将混合反应液体中的过量多元胺去除，得到反应液；
P3、向反应液中加入烷基缩水甘油醚，加热至70摄氏度至75摄氏度，持续20分钟至30分钟，即可得到固化剂。
作为优选的，所述改性沥青为再生改性沥青，包括基质沥青60%、膨润土8%、邻苯二甲酸二甲酯2%、聚酯纤维10%、桐油5%、和聚氯乙烯颗粒15%。
作为优选的，所述再生改性沥青的制备方法包括如下步骤：
Q1、将将基质沥青加热至170摄氏度至180摄氏度，转移到生产罐中，保温温度为160摄氏度至180摄氏度，得加热沥青；
Q2、将膨润土、邻苯二甲酸二甲酯和桐油加入到加热沥青中，在120转每分钟至150转每分钟速率下，均匀搅拌20分钟至25分钟，得到混合沥青；
Q3、将聚酯纤维和聚氯乙烯颗粒加入到混合沥青中，保温温度为120摄氏度至150摄氏度，持续搅拌30分钟至45分钟，即可得到再生改性沥青。
作为优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
实施例3
一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，该道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法由以下原料制成：环氧树脂10%、固化剂6%、集料22%、填料30%、偶联剂5%、改性沥青10%、玻璃纤维10%和水8%。
作为优选的，所述包括如下步骤：
S1、将环氧树脂与改性沥青混合，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到第一混合物；
S2、将集料和填料进行混合，均匀搅拌30分钟至45分钟，然后加入水进行湿润，得到第二混合物，
S3、将第一混合物和第二混合物加入到大型搅拌机中，加热至15摄氏度至160摄氏度，然后加入偶联剂，均匀搅拌10分钟至12分钟，得到第三混合物；
S4、将第三混合物降温至110摄氏度至120摄氏度，再加入玻璃纤维和固化剂，均匀搅拌5分钟至8分钟，保温30分钟至45分钟，即可得到道桥用环氧沥青混凝土。
作为优选的，所述S2步骤还包括对集料和填料进行粉碎和过筛，最大颗粒直径不大于4.5毫米。
作为优选的，所述填料包括矿粉15%、硅酸盐水泥70%、消石灰15%。
作为优选的，所述固化剂包括多元胺55%、丙烯酸酯25%和烷基缩水甘油醚30%。
作为优选的，所述固化剂的制备方法包括如下步骤：
P1、将丙烯酸酯滴加至多元胺中，室温搅拌至体系温度升至75摄氏度至85摄氏度，持续25分钟至30分钟，得到混合反应液体；
P2、将混合反应液体中的过量多元胺去除，得到反应液；
P3、向反应液中加入烷基缩水甘油醚，加热至70摄氏度至75摄氏度，持续20分钟至30分钟，即可得到固化剂。
作为优选的，所述改性沥青为耐气候改性沥青，包括基质沥青74%、石墨烯6%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵5%、纳米二氧化钛10%和稳定剂5%。
作为优选的，所述耐气候改性沥青的制备方法包括如下步骤：
Q1、将将基质沥青加热至170摄氏度至180摄氏度，转移到生产罐中，保温温度为160摄氏度至180摄氏度，得加热沥青；
Q2、将纳米二氧化钛和石墨烯加入到加热沥青中，在20转每分钟至30转每分钟速率下，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到混合沥青；
Q3、将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵加入到混合沥青中，保温温度为120摄氏度至150摄氏度，均匀搅拌5分钟至8分钟，然后投入稳定剂，持续搅拌30分钟至45分钟，即可得到耐气候改性沥青。
作为优选的，所述稳定剂包括醋酸锌45%、甲基环戊二烯25%和丙醇30%。

Claims (9)

1.一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，其特征在于：该道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法由以下原料制成：环氧树脂10%-20%、固化剂3%-6%、集料20%-35%、填料25%-35%、偶联剂1%-5%、改性沥青10%-20%、玻璃纤维5%-10%和水5%-8%。
2.根据所述权利要求1的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，其特征在于：所述包括如下步骤：
S1、将环氧树脂与改性沥青混合，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到第一混合物；
S2、将集料和填料进行混合，均匀搅拌30分钟至45分钟，然后加入水进行湿润，得到第二混合物，
S3、将第一混合物和第二混合物加入到大型搅拌机中，加热至15摄氏度至160摄氏度，然后加入偶联剂，均匀搅拌10分钟至12分钟，得到第三混合物；
S4、将第三混合物降温至110摄氏度至120摄氏度，再加入玻璃纤维和固化剂，均匀搅拌5分钟至8分钟，保温30分钟至45分钟，即可得到道桥用环氧沥青混凝土。
3.根据所述权利要求2的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，其特征在于：所述S2步骤还包括对集料和填料进行粉碎和过筛，最大颗粒直径不大于4.5毫米。
4.根据所述权利要求1的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，其特征在于：所述填料包括矿粉5%-25%、硅酸盐水泥50%-70%、消石灰15%-25%。
5.根据所述权利要求1的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，其特征在于：所述固化剂包括多元胺40%-60%、丙烯酸酯15%-30%和烷基缩水甘油醚15%-30%。
6.根据所述权利要求1的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，其特征在于：所述固化剂的制备方法包括如下步骤：
P1、将丙烯酸酯滴加至多元胺中，室温搅拌至体系温度升至75摄氏度至85摄氏度，持续25分钟至30分钟，得到混合反应液体；
P2、将混合反应液体中的过量多元胺去除，得到反应液；
P3、向反应液中加入烷基缩水甘油醚，加热至70摄氏度至75摄氏度，持续20分钟至30分钟，即可得到固化剂。
7.根据所述权利要求1的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，其特征在于：所述改性沥青为抗老化改性沥青，包括基质沥青70%-90%、石棉纤维3%-6%、壬基酚聚氧乙烯醚1%-5%、氧化铝2%-5%和聚氨酯树脂8%-15%。
8.根据所述权利要求7的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，其特征在于：所述抗老化改性沥青的制备方法包括如下步骤：
Q1、将将基质沥青加热至170摄氏度至180摄氏度，转移到生产罐中，保温温度为160摄氏度至180摄氏度，得加热沥青；
Q2、将聚氨酯树脂、氧化铝加入到加热沥青中，在20转每分钟至30转每分钟速率下，均匀搅拌15分钟至25分钟，得到混合沥青；
Q3、将壬基酚聚氧乙烯醚加入到混合沥青中，保温温度为120摄氏度至150摄氏度，均匀搅拌5分钟至8分钟，然后投入石棉纤维，持续搅拌30分钟至45分钟，即可得到抗老化改性沥青。
9.根据所述权利要求1的一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。
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