CN113248182A - 一种透水性路面用高粘度改性沥青 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种透水性路面用高粘度改性沥青，包括：第一组分，所述第一组分为沥青；第二组分，所述第二组分为具有多孔结构的填充粒子；第三组分，所述第三组分为无色胶结材料；所述第二组分和第三组分均匀混合后分散到所述第一组分中。本发明技术方案通过透水混凝土和无色胶结材料对沥青进行改性，能够增加沥青的透水性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种沥青材料，具体涉及一种透水性路面用高粘度改性沥青。
背景技术
沥青是一种粘性、黑色和高粘性液体或半固体，存在于大多数原油和一些自然沉积物中。沥青也可以通过提炼获取，一把的方法是是从选定原油的分解过程中精心提炼出来的残渣。
沥青粘合剂是路面、屋顶和防水应用的关键材料，在我国沥青的主要用途是在道路建设中，我国最常见的柔性路面铺面类型是热拌沥青。
沥青由于其物理特性，一般不能直接使用，需要对其进行改性。 改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料，改性沥青其机理有两种，一是改变沥青化学组成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。
透水性路面需要永高高粘度的改性沥青，目前没有满足该要求的沥青。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种*透水性路面用高粘度改性沥青及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种透水性路面用高粘度改性沥青，其特征在于，包括：
第一组分，所述第一组分为沥青；
第二组分，所述第二组分为具有多孔结构的填充粒子；
第三组分，所述第三组分为无色胶结材料；
所述第二组分和第三组分均匀混合后分散到所述第一组分中。
进一步的，所述第二组分为多孔混凝土颗粒。
进一步的，所述多孔混凝土颗粒包括外部的不透水混凝土，内部的透水混凝土，以及一个或多个通孔从不透水混凝土表面延伸到透水混凝土内部。
进一步的，所述无色胶结材料为基础油、石油树脂、苯乙烯系热塑性弹性体和硅烷偶联剂按照1:1:1:1的混合后制成。
一种透水性路面用高粘度改性沥青的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、第一组分制备，将沥青经过热交换器加热到170-190℃，转移到搅拌生产罐中；
S2、第二组分制备，
S21、利用现有混凝土块制备原料，具体为：
S211、选用废弃混凝土块，加入到高温炉中，在120-150℃下持续处理30-45分钟；
S212、将前序步骤处理过的废弃混凝土块放入到搅拌机中，并向搅拌机中持续通入高压空气，对内部的废弃混凝土块放进行打碎操作，制得废气混凝土粉末；
S22、透水混凝土的制备，具体为：
S231、按照重量分数计，将废气混凝土粉末30-50份、水玻璃5-10份、细铝粉5-10份、膨润土5-10份、石膏5-10份、生石灰5-10份、细河沙20-30份放入到搅拌机中充分搅拌，使其形成混合料；
S232、按照重量分数计，将混合料和水按照1:0.3~0.5的重量比进行混合搅拌，并倒入到球形的模具中，形成多孔混凝土预制体；
S233、在模具内的多孔混凝土预制体中加入干冰，并将干冰搅拌到多孔混凝土预制体的内部，将模具盖紧后，对其进行干燥，形成多孔混凝土；
S23、不透水混凝土的制备，具体为：
S231、按照总重量分数计，将水泥30-50份、砂10-25份、粉煤灰5-10份 、细河砂5-10份、聚羧酸减水剂5-10份、硅酸盐水泥5-10份、水30-40份充分搅拌混合后，浇筑到透水混凝土的外部形成不透水混凝土的外层；
S232、等待干燥后在不透水混凝土表面上通过钻孔设备在不透水混凝土表面钻出多个通孔；
S24、第三组分制备：
将基础油、石油树脂、苯乙烯系热塑性弹性体和硅烷偶联剂按照1:1:1:1的混合后形成；
S25、沥青制备：
将第二组分和第三组分均匀混合后形成混合料，将混合料和第一组分放入到搅拌机中成型。
进一步的，所述沥青成型的具体方法为：将制备后的沥青放入到高速搅拌机内，于180-195℃下以7000-18000rpm的高速分散 10-50min，再在 150-200℃下以 100-1000rpm的低速搅拌 10-50min 混合均匀，即制得改性沥青。
进一步的，所述第二组分中，所述透水混凝土的直径为6-8mm，所述不透水混凝土的厚度为2-4mm。
进一步的，所述通孔的直径为1-2mm。
进一步的，所述步骤S1中具体步骤为，将沥青混入紫外吸收剂和分散剂，然后经过热交换器加热到170-190℃，转移到搅拌生产罐中。
进一步的，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-1164，所述分散剂为微晶石蜡，一般紫外吸收剂UV-1164和微晶石蜡质量比为1:1，且两者占沥青总质量的0.5%。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明技术方案通过透水混凝土和无色胶结材料对沥青进行改性。透水混凝土加入到了沥青的内部，能够平均混入到沥青的内部，透水混凝土由于其本身外部为高结构强度的浑南凝土具有高强度，内部为多孔混凝土，具有较好的透水能力，内部的多孔也减轻了重量。
本发明加入的无色胶结材料能够将沥青形成有机的整体，增加其结构强度，无色胶结材料本身也具备一定的拉伸能力，能够保证沥青在改变形状结构的时候，还具备较高的结构强度，可以延长了使用寿命。
本发明在沥青第一组分制备的时候，加入了紫外吸收剂，能够明显改善沥青材料的高温稳定性能以及抗老化性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
一种透水性路面用高粘度改性沥青，其特征在于，包括：
第一组分，所述第一组分为沥青；
第二组分，所述第二组分为具有多孔结构的填充粒子；
第三组分，所述第三组分为无色胶结材料；
所述第二组分和第三组分均匀混合后分散到所述第一组分中。
所述第二组分为多孔混凝土颗粒。
所述多孔混凝土颗粒包括外部的不透水混凝土，内部的透水混凝土，以及一个或多个通孔从不透水混凝土表面延伸到透水混凝土内部。
所述无色胶结材料为基础油、石油树脂、苯乙烯系热塑性弹性体和硅烷偶联剂按照1:1:1:1的混合后制成。
所述第二组分中，所述透水混凝土的直径为6-8mm，所述不透水混凝土的厚度为2-4mm。
所述通孔的直径为1-2mm。
本发明的具体制备方法参照如下实施例。
实施例1
第一组分制备，将沥青混入紫外吸收剂和分散剂，然后经过热交换器加热到180℃，转移到搅拌生产罐中，转移到搅拌生产罐中；第二组分制备，利用现有混凝土块制备原料，具体为：选用废弃混凝土块，加入到高温炉中，在130℃下持续处理35分钟；将前序步骤处理过的废弃混凝土块放入到搅拌机中，并向搅拌机中持续通入高压空气，对内部的废弃混凝土块放进行打碎操作，制得废气混凝土粉末；透水混凝土的制备，具体为：按照重量分数计，将废气混凝土粉末40份、水玻璃8份、细铝粉8份、膨润土8份、石膏8份、生石灰8份、细河沙25份放入到搅拌机中充分搅拌，使其形成混合料；按照重量分数计，将混合料和水按照1:0.4的重量比进行混合搅拌，并倒入到球形的模具中，形成多孔混凝土预制体；在模具内的多孔混凝土预制体中加入干冰，并将干冰搅拌到多孔混凝土预制体的内部，将模具盖紧后，对其进行干燥，形成多孔混凝土；不透水混凝土的制备，具体为：按照总重量分数计，将水泥40份、砂20份、粉煤灰8份 、细河砂8份、聚羧酸减水剂8份、硅酸盐水泥8份、水35份充分搅拌混合后，浇筑到透水混凝土的外部形成不透水混凝土的外层；等待干燥后在不透水混凝土表面上通过钻孔设备在不透水混凝土表面钻出多个通孔；第三组分制备：将基础油、石油树脂、苯乙烯系热塑性弹性体和硅烷偶联剂按照1:1:1:1的混合后形成；沥青制备：将第二组分和第三组分均匀混合后形成混合料，将混合料和第一组分放入到搅拌机中成型，具体方法为：将制备后的沥青放入到高速搅拌机内，于 190℃下以12000rpm的高速分散40min，再在 180℃下以 500rpm 的低速搅拌 30min 混合均匀，即制得改性沥青。
实施例2
第一组分制备，将沥青混入紫外吸收剂和分散剂，然后经过热交换器加热到170℃，转移到搅拌生产罐中，转移到搅拌生产罐中；第二组分制备，利用现有混凝土块制备原料，具体为：选用废弃混凝土块，加入到高温炉中，在120℃下持续处理30分钟；将前序步骤处理过的废弃混凝土块放入到搅拌机中，并向搅拌机中持续通入高压空气，对内部的废弃混凝土块放进行打碎操作，制得废气混凝土粉末；透水混凝土的制备，具体为：按照重量分数计，将废气混凝土粉末30份、水玻璃5份、细铝粉5份、膨润土5份、石膏5份、生石灰5份、细河沙20份放入到搅拌机中充分搅拌，使其形成混合料；按照重量分数计，将混合料和水按照1:0.3的重量比进行混合搅拌，并倒入到球形的模具中，形成多孔混凝土预制体；在模具内的多孔混凝土预制体中加入干冰，并将干冰搅拌到多孔混凝土预制体的内部，将模具盖紧后，对其进行干燥，形成多孔混凝土；不透水混凝土的制备，具体为：按照总重量分数计，将水泥30份、砂10份、粉煤灰5份 、细河砂5份、聚羧酸减水剂5份、硅酸盐水泥5份、水30-40份充分搅拌混合后，浇筑到透水混凝土的外部形成不透水混凝土的外层；等待干燥后在不透水混凝土表面上通过钻孔设备在不透水混凝土表面钻出多个通孔；第三组分制备：将基础油、石油树脂、苯乙烯系热塑性弹性体和硅烷偶联剂按照1:1:1:1的混合后形成；沥青制备：将第二组分和第三组分均匀混合后形成混合料，将混合料和第一组分放入到搅拌机中成型，具体方法为：将制备后的沥青放入到高速搅拌机内，于 180℃下以7000rpm的高速分散10min，再在 150℃下以 100rpm 的低速搅拌 10min 混合均匀，即制得改性沥青。
实施例3
第一组分制备，将沥青混入紫外吸收剂和分散剂，然后经过热交换器加热到190℃，转移到搅拌生产罐中，转移到搅拌生产罐中；第二组分制备，利用现有混凝土块制备原料，具体为：选用废弃混凝土块，加入到高温炉中，在150℃下持续处理45分钟；将前序步骤处理过的废弃混凝土块放入到搅拌机中，并向搅拌机中持续通入高压空气，对内部的废弃混凝土块放进行打碎操作，制得废气混凝土粉末；透水混凝土的制备，具体为：按照重量分数计，将废气混凝土粉末50份、水玻璃10份、细铝粉10份、膨润土10份、石膏10份、生石灰10份、细河沙30份放入到搅拌机中充分搅拌，使其形成混合料；按照重量分数计，将混合料和水按照1: 0.5的重量比进行混合搅拌，并倒入到球形的模具中，形成多孔混凝土预制体；在模具内的多孔混凝土预制体中加入干冰，并将干冰搅拌到多孔混凝土预制体的内部，将模具盖紧后，对其进行干燥，形成多孔混凝土；不透水混凝土的制备，具体为：按照总重量分数计，将水泥50份、砂25份、粉煤灰10份 、细河砂10份、聚羧酸减水剂10份、硅酸盐水泥10份、水40份充分搅拌混合后，浇筑到透水混凝土的外部形成不透水混凝土的外层；等待干燥后在不透水混凝土表面上通过钻孔设备在不透水混凝土表面钻出多个通孔；第三组分制备：将基础油、石油树脂、苯乙烯系热塑性弹性体和硅烷偶联剂按照1:1:1:1的混合后形成；沥青制备：将第二组分和第三组分均匀混合后形成混合料，将混合料和第一组分放入到搅拌机中成型，具体方法为：将制备后的沥青放入到高速搅拌机内，于 195℃下以18000rpm的高速分散 50min，再在 200℃下以 1000rpm 的低速搅拌 50min 混合均匀，即制得改性沥青。
实施例4
第一组分制备，将沥青混入紫外吸收剂和分散剂，然后经过热交换器加热到170℃，转移到搅拌生产罐中，转移到搅拌生产罐中；第二组分制备，利用现有混凝土块制备原料，具体为：选用废弃混凝土块，加入到高温炉中，在120℃下持续处理30分钟；将前序步骤处理过的废弃混凝土块放入到搅拌机中，并向搅拌机中持续通入高压空气，对内部的废弃混凝土块放进行打碎操作，制得废气混凝土粉末；透水混凝土的制备，具体为：按照重量分数计，将废气混凝土粉末30份、水玻璃5份、细铝粉5份、膨润土5份、石膏5份、生石灰5份、细河沙20份放入到搅拌机中充分搅拌，使其形成混合料；按照重量分数计，将混合料和水按照1:0.3的重量比进行混合搅拌，并倒入到球形的模具中，形成多孔混凝土预制体；在模具内的多孔混凝土预制体中加入干冰，并将干冰搅拌到多孔混凝土预制体的内部，将模具盖紧后，对其进行干燥，形成多孔混凝土；不透水混凝土的制备，具体为：按照总重量分数计，将水泥50份、砂25份、粉煤灰10份 、细河砂10份、聚羧酸减水剂10份、硅酸盐水泥10份、水40份充分搅拌混合后，浇筑到透水混凝土的外部形成不透水混凝土的外层；等待干燥后在不透水混凝土表面上通过钻孔设备在不透水混凝土表面钻出多个通孔；第三组分制备：将基础油、石油树脂、苯乙烯系热塑性弹性体和硅烷偶联剂按照1:1:1:1的混合后形成；沥青制备：将第二组分和第三组分均匀混合后形成混合料，将混合料和第一组分放入到搅拌机中成型，具体方法为：将制备后的沥青放入到高速搅拌机内，于 180℃下以7000rpm的高速分散50min，再在200℃下以 100rpm 的低速搅拌 10min 混合均匀，即制得改性沥青。
实施例5
第一组分制备，将沥青混入紫外吸收剂和分散剂，然后经过热交换器加热到190℃，转移到搅拌生产罐中，转移到搅拌生产罐中；第二组分制备，利用现有混凝土块制备原料，具体为：选用废弃混凝土块，加入到高温炉中，在150℃下持续处理45分钟；将前序步骤处理过的废弃混凝土块放入到搅拌机中，并向搅拌机中持续通入高压空气，对内部的废弃混凝土块放进行打碎操作，制得废气混凝土粉末；透水混凝土的制备，具体为：按照重量分数计，将废气混凝土粉末50份、水玻璃10份、细铝粉10份、膨润土10份、石膏10份、生石灰10份、细河沙30份放入到搅拌机中充分搅拌，使其形成混合料；按照重量分数计，将混合料和水按照1:0.3的重量比进行混合搅拌，并倒入到球形的模具中，形成多孔混凝土预制体；在模具内的多孔混凝土预制体中加入干冰，并将干冰搅拌到多孔混凝土预制体的内部，将模具盖紧后，对其进行干燥，形成多孔混凝土；不透水混凝土的制备，具体为：按照总重量分数计，将水泥30份、砂10份、粉煤灰5份 、细河砂5份、聚羧酸减水剂5份、硅酸盐水泥5份、水30份充分搅拌混合后，浇筑到透水混凝土的外部形成不透水混凝土的外层；等待干燥后在不透水混凝土表面上通过钻孔设备在不透水混凝土表面钻出多个通孔；第三组分制备：将基础油、石油树脂、苯乙烯系热塑性弹性体和硅烷偶联剂按照1:1:1:1的混合后形成；沥青制备：将第二组分和第三组分均匀混合后形成混合料，将混合料和第一组分放入到搅拌机中成型，具体方法为：将制备后的沥青放入到高速搅拌机内，于 180℃下以7000rpm的高速分散 50min，再在200℃下以 1000rpm 的低速搅拌 10min 混合均匀，即制得改性沥青。
表1实施例性能分析
性能检测2，透水检测，检测方法为，在1平米的沥青表面入10升水，记录透水时间，表2。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种透水性路面用高粘度改性沥青，其特征在于，包括：
第一组分，所述第一组分为沥青；
第二组分，所述第二组分为具有多孔结构的填充粒子；
第三组分，所述第三组分为无色胶结材料；
所述第二组分和第三组分均匀混合后分散到所述第一组分中；
所述第二组分为多孔混凝土颗粒，所述多孔混凝土颗粒包括外部的不透水混凝土，内部的透水混凝土，以及一个或多个通孔从不透水混凝土表面延伸到透水混凝土内部；
所述无色胶结材料为基础油、石油树脂、苯乙烯系热塑性弹性体和硅烷偶联剂按照1:1:1:1的混合后制成；
所述高粘度改性沥青的制备方法包括如下步骤：
S1、第一组分制备，将沥青混入紫外吸收剂和分散剂，然后经过热交换器加热到190℃，转移到搅拌生产罐中，转移到搅拌生产罐中；
S2、第二组分制备，
S21、利用现有混凝土块制备原料，具体为：
S211、选用废弃混凝土块，加入到高温炉中，在150℃下持续处理45分钟；
S212、将前序步骤处理过的废弃混凝土块放入到搅拌机中，并向搅拌机中持续通入高压空气，对内部的废弃混凝土块放进行打碎操作，制得废气混凝土粉末；
S22、透水混凝土的制备，具体为：
S221、按照重量分数计，将废气混凝土粉末50份、水玻璃10份、细铝粉10份、膨润土10份、石膏10份、生石灰10份、细河沙30份放入到搅拌机中充分搅拌，使其形成混合料；
S222、按照重量分数计，将混合料和水按照1: 0.5的重量比进行混合搅拌，并倒入到球形的模具中，形成多孔混凝土预制体；
S223、在模具内的多孔混凝土预制体中加入干冰，并将干冰搅拌到多孔混凝土预制体的内部，将模具盖紧后，对其进行干燥，形成多孔混凝土；
S23、不透水混凝土的制备，具体为：
S231、按照总重量分数计，将水泥50份、砂25份、粉煤灰10份 、细河砂10份、聚羧酸减水剂10份、硅酸盐水泥10份、水40份充分搅拌混合后，浇筑到透水混凝土的外部形成不透水混凝土的外层；
S232、等待干燥后在不透水混凝土表面上通过钻孔设备在不透水混凝土表面钻出多个通孔；
S24、第三组分制备：
将基础油、石油树脂、苯乙烯系热塑性弹性体和硅烷偶联剂按照1:1:1:1的混合后形成；
S25、沥青制备：
将第二组分和第三组分均匀混合后形成混合料，将混合料和第一组分放入到搅拌机中成型，具体方法为：将制备后的沥青放入到高速搅拌机内，于 195℃下以18000rpm的高速分散 50min，再在 200℃下以 1000rpm 的低速搅拌 50min 混合均匀，即制得改性沥青。
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