CN112980206A - 一种阻燃耐磨的泡沫沥青及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃耐磨的泡沫沥青及其制备方法。泡沫沥青包括如下重量份数的原料,基质沥青90‑100份、改性剂18‑23份、阻燃剂1‑3份、水杨酸稀土0.3‑1份、聚乙烯醇粉末8‑13份。其中改性剂是由丁二烯、丁香酚在引发剂异丙苯过氧化氢的引发作用下,聚合形成的丁香酚‑丁二烯‑丁香酚嵌段共聚物,该嵌段共聚物可提高基质沥青的强度、韧性、耐磨性、热稳定性;阻燃剂选择具有层状结构的镁铝水滑石Mg6AL2(OH)10CO3,在泡沫沥青体系中起到良好的阻燃效果,同时还可以吸附高温沥青释放出的部分酸性气体。本发明制备的泡沫沥青阻燃性好、泡沫性质稳定,用其拌和的泡沫沥青混合料强度较高、耐磨,适用于路桥敷设及维修施工。
Description
技术领域
本发明涉及沥青技术领域,具体为一种阻燃耐磨的泡沫沥青及其制备方法。
背景技术
泡沫沥青通常是指在高温状态下的沥青中加入水,水遇热快速沸腾蒸发形成蒸汽,水蒸气使得沥青膨胀形成微细泡沫,从而得到泡沫沥青。泡沫沥青粘聚性强且稳定,可与冷湿集料、石料拌和均匀,施工方便、经济效益更高。泡沫沥青与温拌沥青相比,不必进行高温加热,节省了能耗和人力;泡沫沥青与乳化沥青相比,不需要进行乳化操作,节省了乳化剂原料;泡沫沥青混凝土在摊铺新路面作业不受天气条件限制,在寒冷、阴雨天可正常进行施工。
现阶段,多采用水、水和高压气体冲入高温沥青中的方式,来制备泡沫沥青,但随着温度的骤降,水蒸气会快速液化形成液态,形成的泡沫易泡沫形成开孔,最终形成的泡沫沥青稳定性不够,与石料的拌和效果和包覆性,未能达到预期效果;部分破灭泡沫破裂形成成片的开孔结构,造成泡沫沥青混合料的力学强度、韧性、耐磨性都会降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃耐磨的泡沫沥青及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种阻燃耐磨的泡沫沥青,所述泡沫沥青包括如下重量份数的原料,基质沥青90-100份、改性剂18-23份、阻燃剂1-3份、水杨酸稀土0.3-1份、聚乙烯醇粉末8-13份。
进一步的,所述改性剂主要由丁二烯、丁香酚、异丙苯过氧化氢反应制得。
进一步的,所述阻燃剂为镁铝水滑石Mg6AL2(OH)10CO3
进一步的,所述水杨酸稀土为水杨酸镧或水杨酸铈。
一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性剂;
(2)制备改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青。
进一步的,一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性剂;将丁香酚和丁二烯溶于非极性溶剂中,加入引发剂异丙苯过氧化氢,反应生成丁香酚-丁二烯共聚物的无规则链段;加入丁香酚,扩链反应,得到丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段形成的共聚物,即改性剂;
(2)制备改性沥青;将基质沥青加热至160-170℃,加入步骤(1)制得的改性剂,搅拌,保温溶胀,剪切,加入水杨酸稀土,研磨,搅拌,得到改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(2)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,同时泵入高压气体和聚乙烯醇溶液,发泡,形成泡沫沥青;加入阻燃剂,拌合,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
进一步的,一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性剂;将丁香酚和丁二烯溶于非极性溶剂中,加入引发剂异丙苯过氧化氢,氮气保护,温度为70-80℃条件下,反应1-2h,生成丁香酚-丁二烯共聚物的无规则链段;加入丁香酚,升温至100-105℃,扩链反应30-40min,得到丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段形成的共聚物,即改性剂;
(2)制备改性沥青;将基质沥青加热至160-170℃,加入步骤(1)制得的改性剂,搅拌20-35min,保温溶胀,加入水杨酸稀土,剪切,研磨至粒径≤6μm,搅拌30-40min,得到改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(2)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,保持温度为140-160℃,同时泵入高压气体和聚乙烯醇溶液,发泡,形成泡沫沥青;加入阻燃剂,转速为800-1200r/min条件下,拌合10-15min,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
进一步的,所述步骤(3)中沥青发泡装置中高压气体的压力为0.6-0.8KPa。
进一步的,所述步骤(3)中聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇粉溶于水中得到;所述聚乙烯醇溶液的质量浓度为25-30%。采用质量浓度为25-30%的聚乙醇水溶液作为沥青发泡剂是最佳选择,在发泡过程中,聚乙烯醇溶液中部分水蒸发形成水蒸气,水蒸气促使沥青膨胀形成泡沫,此时聚乙烯醇溶液一方面增加泡沫粘度,降低泡沫表面张力达到稳定泡沫的作用,另一方面在泡沫表面成膜,增加泡沫界面的强度和韧性。当聚乙烯醇质量浓度大于30%时,水含量降低,沥青的起泡量低,且膨胀速率慢;当聚乙烯醇质量浓度低于25%时,聚乙烯醇对泡沫的保护作用降低,泡沫破裂,闭孔率降低。
进一步的,所述步骤(1)中的极性溶剂为乙醇、四氢呋喃、乙醚、二甲基甲酰胺中的任意一种。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
1、本发明利用天然产物具有双键和苯环结构的丁香酚代替SBS沥青改性剂中的石油基毒性单体苯乙烯,丁香酚与丁二烯在引发剂作用下聚合,形成嵌段共聚物丁香酚-丁二烯-丁香酚改性剂,改性剂中丁香酚分子中的刚性苯环结构构成硬段,丁二烯的直链状结构构成软段,软硬结合,使得改性后的沥青具有良好的机械强度和韧性。另外,丁香酚分子中还含有甲氧基基团,甲氧基基团性质稳定,制得的嵌段共聚物丁香酚-丁二烯-丁香酚热稳定性优异。
2、在沥青发泡过程中,采用聚乙烯醇溶液和高压气体同时泵入使沥青膨胀快速形成泡沫,与传统的水、高压气体发泡沥青相比,聚乙烯醇溶液具有以下优势。向140-160℃高温沥青中冲水时,水会迅速蒸发形成水蒸气,蒸汽与气体使沥青膨胀,形成泡沫沥青;但水蒸气会随着温度骤降,将快速液化成水,易造成泡沫开孔、破灭,制得的泡沫沥青泡孔不匀均、闭孔率低,最终会降低泡沫沥青与石料、集料的拌和效果,泡沫沥青自身的力学性能也随之变弱。本发明利用25-30%的聚乙醇水溶液,代替水作为沥青发泡剂,聚乙烯醇具有良好的造膜性,形成的膜具备良好的接着力、耐摩擦性、耐溶剂性,可提高泡沫的粘度,稳泡效果良好;在发泡过程中,聚乙烯醇溶液中部分水蒸发形成水蒸气,水蒸气促使沥青膨胀形成泡沫,此时聚乙烯醇溶液一方面增加泡沫粘度,降低泡沫表面张力达到稳定泡沫的作用,另一方面在泡沫表面成膜,增加泡沫界面的强度和韧性。
3、本发明采用镁铝水滑石做阻燃剂,该镁铝水滑石具有丰富的层状结构,是优异的阻燃材料,同时又可吸附高温状态下,沥青中释放出的二氧化硫等酸性气体,减少对环境和人体的危害。在制备改性沥青过程中保温溶胀后,加入水杨酸镧或水杨酸铈,进一步增加剩余少量的嵌段共聚物丁香酚-丁二烯-丁香酚与体系的相容性,避免离析现象的发生,提升改性效果。
4、本发明制备的泡沫沥青,阻燃性能良好、泡沫性能稳定性,用其拌和的泡沫沥青组合料机械强度高、耐磨性好;加工过程中采用部分天然产物代替化学物质,加工过程中污染小,可用于铺设道路、桥面,修补路桥裂纹、凹坑。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种阻燃耐磨的泡沫沥青包括如下重量份数的原料,基质沥青90份、改性剂18份、阻燃剂1份、水杨酸稀土0.3份、聚乙烯醇粉末8份。
阻燃剂为镁铝水滑石,所述镁铝水滑石为Mg6AL2(OH)10CO3;水杨酸稀土为水杨酸铈。
一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性剂;将丁香酚和丁二烯溶于乙醇中,加入引发剂异丙苯过氧化氢,氮气保护,温度为70℃条件下,反应1h,生成丁香酚-丁二烯共聚物的无规则链段;加入丁香酚,升温至100℃,扩链反应30min,得到丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段形成的共聚物,即改性剂;
(2)制备改性沥青;将基质沥青加热至160℃,加入步骤(1)制得的改性剂,搅拌20min,保温溶胀,加入水杨酸稀土,剪切,研磨至粒径≤6μm,搅拌30min,得到改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(2)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,保持温度为140℃,同时泵入高压气体和聚乙烯醇溶液,高压气体的压力为0.6KPa,发泡形成泡沫沥青;加入阻燃剂,转速为800r/min条件下,拌合10min,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
步骤(3)中聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇粉溶于水中得到;聚乙烯醇溶液的质量浓度为25%。
实施例2
一种阻燃耐磨的泡沫沥青包括如下重量份数的原料,基质沥青93份、改性剂20份、阻燃剂2份、水杨酸稀土0.5份、聚乙烯醇粉末10份。
阻燃剂为镁铝水滑石,所述镁铝水滑石为Mg6AL2(OH)10CO3;水杨酸稀土为水杨酸铈。
一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性剂;将丁香酚和丁二烯溶于四氢呋喃中,加入引发剂异丙苯过氧化氢,氮气保护,温度为75℃条件下,反应1.5h,生成丁香酚-丁二烯共聚物的无规则链段;加入丁香酚,升温至102℃,扩链反应35min,得到丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段形成的共聚物,即改性剂;
(2)制备改性沥青;将基质沥青加热至165℃,加入步骤(1)制得的改性剂,搅拌22min,保温溶胀,加入水杨酸稀土,剪切,研磨至粒径≤6μm,搅拌33min,得到改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(2)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,保持温度为153℃,同时泵入高压气体和聚乙烯醇溶液,高压气体的压力为0.7KPa,发泡形成泡沫沥青;加入阻燃剂,转速为1050r/min条件下,拌合12min,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
步骤(3)中聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇粉溶于水中得到;聚乙烯醇溶液的质量浓度为2%。
实施例3
一种阻燃耐磨的泡沫沥青包括如下重量份数的原料,基质沥青97份、改性剂21份、阻燃剂2份、水杨酸稀土0.6份、聚乙烯醇粉末11份。
阻燃剂为镁铝水滑石,所述镁铝水滑石为Mg6AL2(OH)10CO3;水杨酸稀土为水杨酸镧。
一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性剂;将丁香酚和丁二烯溶于二甲基甲酰胺中,加入引发剂异丙苯过氧化氢,氮气保护,温度为77℃条件下,反应1.5h,生成丁香酚-丁二烯共聚物的无规则链段;加入丁香酚,升温至104℃,扩链反应36min,得到丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段形成的共聚物,即改性剂;
(2)制备改性沥青;将基质沥青加热至168℃,加入步骤(1)制得的改性剂,搅拌31min,保温溶胀,加入水杨酸稀土,剪切,研磨至粒径≤6μm,搅拌37min,得到改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(2)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,保持温度为155℃,同时泵入高压气体和聚乙烯醇溶液,高压气体的压力为0.75KPa,发泡形成泡沫沥青;加入阻燃剂,转速为1100r/min条件下,拌合14min,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
步骤(3)中聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇粉溶于水中得到;聚乙烯醇溶液的质量浓度为27%。
实施例4
一种阻燃耐磨的泡沫沥青包括如下重量份数的原料,基质沥青100份、改性剂23份、阻燃剂3份、水杨酸稀土1份、聚乙烯醇粉末13份。
阻燃剂为镁铝水滑石,所述镁铝水滑石为Mg6AL2(OH)10CO3;水杨酸稀土为水杨酸镧。
一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性剂;将丁香酚和丁二烯溶于乙醚中,加入引发剂异丙苯过氧化氢,氮气保护,温度为80℃条件下,反应2h,生成丁香酚-丁二烯共聚物的无规则链段;加入丁香酚,升温至105℃,扩链反应40min,得到丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段形成的共聚物,即改性剂;
(2)制备改性沥青;将基质沥青加热至170℃,加入步骤(1)制得的改性剂,搅拌35min,保温溶胀,加入水杨酸稀土,剪切,研磨至粒径≤6μm,搅拌40min,得到改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(2)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,保持温度为160℃,同时泵入高压气体和聚乙烯醇溶液,高压气体的压力为0.8KPa,发泡形成泡沫沥青;加入阻燃剂,转速为1200r/min条件下,拌合15min,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
步骤(3)中聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇粉溶于水中得到;聚乙烯醇溶液的质量浓度为30%。
对比例1
一种阻燃耐磨的泡沫沥青包括如下重量份数的原料,基质沥青100份、SBS改性剂23份、阻燃剂3份、水杨酸稀土1份、聚乙烯醇粉末13份。
阻燃剂为镁铝水滑石,所述镁铝水滑石为Mg6AL2(OH)10CO3;水杨酸稀土为水杨酸镧。
一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性沥青;将基质沥青加热至170℃,加入改性剂,搅拌35min,保温溶胀,加入水杨酸稀土,剪切,研磨至粒径≤6μm,搅拌40min,得到改性沥青;
(2)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(1)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,保持温度为160℃,同时泵入高压气体和聚乙烯醇溶液,高压气体的压力为0.8KPa,发泡形成泡沫沥青;加入阻燃剂,转速为1200r/min条件下,拌合15min,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
步骤(3)中聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇粉溶于水中得到;聚乙烯醇溶液的质量浓度为30%。
与实施例3相比,改性剂为SBS改性,其余内容与实施例3相同。
对比例2
一种阻燃耐磨的泡沫沥青包括如下重量份数的原料,基质沥青100份、阻燃剂3份、水杨酸稀土1份、聚乙烯醇粉末13份。
阻燃剂为镁铝水滑石,所述镁铝水滑石为Mg6AL2(OH)10CO3;水杨酸稀土为水杨酸镧。
一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性沥青;将基质沥青加热至170℃,搅拌35min,保温溶胀,加入水杨酸稀土,剪切,研磨至粒径≤6μm,搅拌40min,得到改性沥青;
(2)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(1)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,保持温度为160℃,同时泵入高压气体和聚乙烯醇溶液,高压气体的压力为0.8KPa,发泡形成泡沫沥青;加入阻燃剂,转速为1200r/min条件下,拌合15min,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
与实施例3相比,未使用改性剂对基质沥青改性,其余内容与实施例3相同。
对比例3
一种阻燃耐磨的泡沫沥青包括如下重量份数的原料,基质沥青100份、改性剂23份、阻燃剂3份、水杨酸稀土1份。
阻燃剂为镁铝水滑石,所述镁铝水滑石为Mg6AL2(OH)10CO3;水杨酸稀土为水杨酸镧。
一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性剂;将丁香酚和丁二烯溶于乙醚中,加入引发剂异丙苯过氧化氢,氮气保护,温度为80℃条件下,反应2h,生成丁香酚-丁二烯共聚物的无规则链段;加入丁香酚,升温至105℃,扩链反应40min,得到丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段形成的共聚物,即改性剂;
(2)制备改性沥青;将基质沥青加热至170℃,加入步骤(1)制得的改性剂,搅拌35min,保温溶胀,加入水杨酸稀土,剪切,研磨至粒径≤6μm,搅拌40min,得到改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(2)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,保持温度为160℃,同时泵入高压气体和水溶液,高压气体的压力为0.8KPa,发泡形成泡沫沥青;加入阻燃剂,转速为1200r/min条件下,拌合15min,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
与实施例3相比,采用水溶液代替聚乙烯醇溶液作为发泡剂,其余内容相同。
对比例4
与实施例3相比,聚乙烯醇溶液的质量浓度为40%,其余内容与实施例3相同。
对比例5
与实施例3相比,聚乙烯醇溶液的质量浓度为15%,其余内容与实施例3相同。
效果例
为了客观显示本发明的技术效果,取实施例1-4、对比例1-5制备得到的泡沫沥青,参与性能检测:
1、泡沫沥青的阻燃性
按照《NB/SH/T 0815-2010沥青燃烧性能测定标准》的规定,测定以上实施例1-4制得的泡沫沥青的极限氧指数、基质沥青的极限氧指数;其中基质沥青的极限氧指数为20.2%,其余试验结果见表1:
2、取实施例1-4、对比例1-5制备得到的泡沫沥青,按照《橡胶沥青及混合料设计施工技术指南》中的湿拌法制备得到9组沥青混合料。取制备得到的沥青混合料,根据《沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E-20-2011)进行测试40℃时马歇尔稳定度(40℃MS);15℃时干劈裂强度(15℃RT)。测试结果见下表1:
极限氧指数% | 膨胀率,% | 半衰期,S | 40℃MS,KN | 15℃RT,MPa | |
实施例1 | 23.0 | 15.7 | 36 | 16.65 | 0.72 |
实施例2 | 23.3 | 16.3 | 40 | 16.75 | 0.75 |
实施例3 | 23.3 | 15.8 | 37 | 16.52 | 0.72 |
实施例4 | 23.5 | 15.7 | 36 | 16.64 | 0.73 |
对比例1 | - | 15.9 | 37 | 16.65 | 0.73 |
对比例2 | - | 15.6 | 36 | 15.08 | 0.65 |
对比例3 | - | 15.7 | 18 | 16.50 | 0.70 |
对比例4 | - | 15.2 | 20 | 16.25 | 0.67 |
对比例5 | - | 15.6 | 15 | 16.30 | 0.67 |
表1
阻燃性能分析:由表1数据可知,实施例1-4所使用的基质沥青的极限氧指数仅为20.2%,小于空气中的氧气浓度,因此可在常温空气中直接用明火点燃,并持续稳定燃烧。通过向泡沫沥青中添加镁铝水滑石,泡沫沥青的极限氧指数随之增大,实施例1-4制得的泡沫沥青的极限氧指数均达到23.0%及以上,大于空气中的氧气浓度,此时泡沫沥青在空气很难被点燃,故实施例1-4制得的泡沫沥青的阻燃性能较好。
发泡性能分析:由表1数据可知,实施例1-4制得的泡沫沥青的膨胀率和半衰期均高于对比例1-4制备的泡沫沥青,对比例3实施例3相比,用水代替聚乙烯醇溶液作为发泡剂,在发泡过程中水蒸气随着温度骤降,液化成水,造成泡孔破裂,泡沫半衰期大大缩短。对比例4中聚乙烯醇溶液的质量浓度较高,水含量少,形成的水蒸气量相对较少,因此造成发泡膨胀率降低。对比例5中聚乙烯醇溶液的质量浓度较低,聚乙烯醇含量较少,稳泡效果变差,最终制得的泡沫沥青半衰期缩短。
力学性能分析:由表数据可知,实施例1-4制得的泡沫沥青拌合形成的泡沫沥青混合料具有较高的马歇尔稳定度和干劈裂强度;对比文件1中采用SBS沥青改性剂代替实施例3中的丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段共聚物,最终得到的泡沫沥青混合料的力学强度比较接近,因此说明本发明中制备改性剂丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段共聚物对沥青的改性,可以获得良好的力学性能,可以SBS沥青改性剂相媲美,制得的泡沫沥青混合料强度高、耐磨性能好。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阻燃耐磨的泡沫沥青,其特征在于;所述泡沫沥青包括如下重量份数的原料,基质沥青90-100份、改性剂18-23份、阻燃剂1-3份、水杨酸稀土0.3-1份、聚乙烯醇粉末8-13份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨的泡沫沥青,其特征在于:所述改性剂主要由丁二烯、丁香酚、异丙苯过氧化氢反应制得。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨的泡沫沥青,其特征在于:所述阻燃剂为镁铝水滑石Mg6AL2(OH)10CO3。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨的泡沫沥青,其特征在于:所述水杨酸稀土为水杨酸镧或水杨酸铈。
5.一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,其特征在于:包括以下步骤;
(1)制备改性剂;
(2)制备改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青。
6.根据权利要求5所述的一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,其特征在于:包括以下步骤;
(1)制备改性剂;将丁香酚和丁二烯溶于非极性溶剂中,加入引发剂异丙苯过氧化氢,反应生成丁香酚-丁二烯共聚物的无规则链段;加入丁香酚,扩链反应,得到丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段形成的共聚物,即改性剂;
(2)制备改性沥青;将基质沥青加热至160-170℃,加入步骤(1)制得的改性剂,搅拌,保温溶胀,剪切,加入水杨酸稀土,研磨,搅拌,得到改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(2)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,同时泵入高压气体和聚乙烯醇溶液,发泡,形成泡沫沥青;加入阻燃剂,拌合,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
7.根据权利要求6所述的一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,其特征在于:包括以下步骤;
(1)制备改性剂;将丁香酚和丁二烯溶于非极性溶剂中,加入引发剂异丙苯过氧化氢,氮气保护,温度为70-80℃条件下,反应1-2h,生成丁香酚-丁二烯共聚物的无规则链段;加入丁香酚,升温至100-105℃,扩链反应30-40min,得到丁香酚-丁二烯-丁香酚嵌段形成的共聚物,即改性剂;
(2)制备改性沥青;将基质沥青加热至160-170℃,加入步骤(1)制得的改性剂,搅拌20-35min,保温溶胀,加入水杨酸稀土,剪切,研磨至粒径≤6μm,搅拌30-40min,得到改性沥青;
(3)制备阻燃耐磨的泡沫沥青;将步骤(2)制备得到的改性沥青加入到沥青发泡装置中,保持温度为140-160℃,同时泵入高压气体和聚乙烯醇溶液,发泡,形成泡沫沥青;加入阻燃剂,转速为800-1200r/min条件下,拌合10-15min,得到阻燃耐磨的泡沫沥成品。
8.根据权利要求7所述的一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中沥青发泡装置中高压气体的压力为0.6-0.8KPa。
9.根据权利要求7所述的一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇粉溶于水中得到;所述聚乙烯醇溶液的质量浓度为25-30%。
10.根据权利要求7所述的一种阻燃耐磨的泡沫沥青的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的极性溶剂为乙醇、四氢呋喃、乙醚、二甲基甲酰胺中的任意一种。
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