CN115505275A - 一种低温抗开裂的彩色沥青及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种低温抗开裂的彩色沥青及其制备方法,一种低温抗开裂的彩色沥青,原料包括20‑30份无色沥青胶结料;15‑16份聚醚酯酰胺;6‑7份甲基丙烯酸羟乙酯;1‑2份交联剂;4‑5份环烷油;5‑6份集料;1‑2份矿粉;2‑3份色粉;制备方法包括将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合交联得到交联产物,再与无色沥青胶结料、环烷油、集料、矿粉和色粉在一定条件下混合制得彩色沥青。本申请具有以下优点和效果:由聚醚酯酰胺与甲基丙烯酸羟乙酯交联得到高键能的交联网络,保持彩色沥青在低温条件下的力学性能;高粘度的环烷油的加入提高黏度,使集料和矿粉稳定附着在无色胶结料上,有助于减少裂缝数量、延缓并抑制裂缝的扩展,获得较好的低温抗开裂性能。
Description
技术领域
本申请涉及沥青的技术领域,尤其是涉及一种低温抗开裂的彩色沥青及其制备方法。
背景技术
彩色沥青路面主要是指添加颜料的沥青混凝土路面,在促进道路交通安全和美化街道等空间环境领域发挥着重要作用,在城市交通与环境协调发展的二十一世纪,作为一种城市道路棉层尽管铺装材料具有很好的发展前景。
目前的彩色沥青路面在寒冷季节容易发生开裂现象,使水进入路面结构中,影响沥青路面的结构承载力和使用寿命,因此仍有待改进。
发明内容
为了减少彩色沥青路面在寒冷季节开裂的现象,本申请提供一种低温抗开裂的彩色沥青及其制备方法。
第一方面,本申请提供的一种低温抗开裂的彩色沥青采用如下的技术方案:
一种低温抗开裂的彩色沥青,原料包括如下重量份数的组分:
20-30份无色沥青胶结料;
15-16份聚醚酯酰胺;
6-7份甲基丙烯酸羟乙酯;
1-2份交联剂;
4-5份环烷油;
5-6份集料;
1-2份矿粉;
2-3份色粉。
通过采用上述技术方案,聚醚酯酰胺具有塑性,由聚醚酯酰胺与甲基丙烯酸羟乙酯之间的交联反应,可得到高键能的交联网络,与无色沥青胶结料等组分混合后,有利于保持彩色沥青在低温条件下的力学性能;另一方面,高粘度的环烷油的加入使混合组分具有较高的黏度,提高集料和矿粉在无色胶结料上的附着性能,增强组分间的粘结稳定性,有助于减少裂缝数量、延缓并抑制裂缝的扩展,具有较好的低温稳定性,减少彩色沥青路面在寒冷季节的开裂现象,延长沥青路面的使用寿命。
优选的,按重量份数计,所述原料还包括4-5份3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、1-2份聚乙烯吡咯烷酮和0.4-0.5份碳化二亚胺。
通过采用上述技术方案,聚乙烯吡咯烷酮具有一定的粘接性,含有酮基的聚乙烯吡咯烷酮与含有甲氧基的3-羟基-4-甲氧基苯甲醛在碳化二亚胺存在下产生交联反应,得到的产物可增大拉伸应变力,减小彩色沥青混合组分的脆性,有助于减少横向裂缝的增加;且得到的交联聚合物可在低温条件下较好地维持组分的增韧效果,与彩色沥青各组分混合后,减少沥青分子链因冻结导致不能重新取向或移动的情况,从而可降低沥青对温度的敏感度,提高耐低温抗开裂的性能。
优选的,按重量份数计,所述原料还包括0.2-0.3份二氯化锡。
通过采用上述技术方案,在3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、1-2份聚乙烯吡咯烷酮的交联过程中加入二氯化锡,可提高反应速率,并提高获得的产物性能。
优选的,按重量份数计,所述原料还包括2-3份聚丙烯酸酯和0.5-0.6份氮化铝。
通过采用上述技术方案,聚丙烯酸酯与氮化铝之间具有更好的相容性,将结构较为规整且温度传导率较高的氮化铝加入到聚丙烯酸酯中,可构建温度传导性良好的温度传导网络,使获得的彩色沥青具备较好的温度传导性能,从而减小因沥青铺设后面层顶部和底部温度差过大而增大产生的温度应力,减少路面在低温下开裂的情况。
优选的,按重量份数计,所述原料还包括2-3份N-乙烯基甲酰胺。
通过采用上述技术方案,N-乙烯基甲酰胺与聚丙烯酸酯中均含有烯基,使二者之间具有较好的化学亲和力,且通过N-乙烯基甲酰胺充分延展并润滑氮化铝表面,进一步改善聚丙烯酸酯和氮化铝之间的界面相容性,提高混合均匀度;同时,N-乙烯基甲酰胺的添加也提供了一定的碱性条件,有利于使各组分与带酸性的沥青胶结料之间产生较强的结合,提高与沥青胶结料的粘附性,提升彩色沥青的低温抗开裂性能。
优选的,所述集料为石灰石集料;所述交联剂为己二胺己酰肼。
通过采用上述技术方案,使用耐磨性好、与无色沥青胶结料粘附性好、吸水性小的石灰石集料,使沥青混合料具有较高的耐低温性能;经试验证明,本申请采用己二胺己酰肼作为交联剂,可一定程度上提高聚醚酯酰胺与甲基丙烯酸羟乙酯交联得到的产物的性能。
第二方面,本申请提供一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,采用如下的技术方案:
一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,包括如下步骤:
在80-90℃下,将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合,搅拌1.5-2h,得到交联产物;
然后将无色沥青胶结料加热到110-120℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌50-60min后,再添加集料、矿粉和色粉,以140-160r/min的转速搅拌6-8h,得到彩色沥青。
优选的,还包括如下步骤:
在70-80℃条件下,将4-5份3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、1-2份聚乙烯吡咯烷酮、0.4-0.5份碳化二亚胺和0.2-0.3份二氯化锡混合并搅拌反应1-2h,得到交联混合物;
将2-3份聚丙烯酸酯、0.5-0.6份氮化铝和0.6-0.8份N-乙烯基甲酰胺在50-60℃下搅拌混合45-55min,得到混合液;
在80-90℃下,将15-16份聚醚酯酰胺、6-7份甲基丙烯酸羟乙酯和1-2份交联剂混合,搅拌1.5-2h,得到交联产物;
然后将20-30份无色沥青胶结料加热到110-120℃,加入4-5份环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌50-60min;加入剩余的N-乙烯基甲酰胺,再继续添加交联混合物,搅拌30-40min;接着加入混合液,搅拌25-30min;最后添加5-6份集料、1-2份矿粉和2-3份色粉,以140-160r/min的转速搅拌6-8h,得到彩色沥青。
综上所述,本申请包括以下有益技术效果:
1.由聚醚酯酰胺与甲基丙烯酸羟乙酯之间交联反应得到高键能的交联网络,保持彩色沥青在低温条件下的力学性能,高粘度的环烷油的加入使混合组分具有较高的黏度,提高集料和矿粉在无色胶结料上的附着性能,增强组分间的粘结稳定性,有助于减少裂缝数量、延缓并抑制裂缝的扩展,使彩色沥青具有较好的低温抗开裂性;
2.具有一定的粘接性且含有酮基的聚乙烯吡咯烷酮与含有甲氧基的3-羟基-4-甲氧基苯甲醛在碳化二亚胺存在下产生交联反应,可减小彩色沥青混合组分的脆性,有助于减少横向裂缝的增加并在低温条件下较好地维持组分的增韧效果,降低沥青对温度的敏感度,提高耐低温抗开裂的性能;
3.由N-乙烯基甲酰胺充分延展并润滑氮化铝表面,改善聚丙烯酸酯和氮化铝之间的界面相容性,将结构较为规整且温度传导率较高的氮化铝加入到聚丙烯酸酯中,可构建温度传导性良好的温度传导网络,使获得的彩色沥青具备较好的温度传导性能,减小因沥青铺设后面层顶部和底部温度差过大而增大产生的温度应力,减少路面在低温下开裂的情况。
具体实施方式
以下对本申请作进一步详细说明。
本申请中,无色沥青胶结料由德州恒达筑路机械有限公司生产;集料采用嘉祥县创赢建材有限公司生产的石灰石集料,货号CY-0003;矿粉由灵寿县鼎旺矿产品加工厂生产,含铁60-68%,矿粉等级S95;环烷油由宁波春广化工有限公司生产;聚乙烯吡咯烷酮由合肥腾超化工材料有限公司生产;聚丙烯酸酯由郑州市二七区麒祥化工产品商行生产,货号20180765。
以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
制备例
聚醚酯酰胺的制备:将聚乙二醇、乙二酸按摩尔比1:1加入烧瓶,加入占聚乙二醇质量的3%的催化剂,搅拌升温至160℃,恒温反应4h得聚醚酯,加入2倍聚乙二醇摩尔比的聚己内酰胺,搅拌并在240℃下反应3h,再减压反应2h,得产物聚醚酯酰胺,熔点220℃,相对分子质量15000。
实施例
实施例1
本申请公开了一种低温抗开裂的彩色沥青及其制备方法,一种低温抗开裂的彩色沥青,原料包括如下组分:无色沥青胶结料、聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、交联剂、环烷油、集料、矿粉、色粉;其中交联剂为己二胺己酰肼。
一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,包括如下步骤:
在80℃下,将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合,搅拌1.5h,得到交联产物;
然后将无色沥青胶结料加热到110℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌50min后,再添加集料、矿粉和色粉,以140r/min的转速搅拌6h,得到彩色沥青。
各组分含量如下表1所示。
实施例2
本申请公开了一种低温抗开裂的彩色沥青及其制备方法,一种低温抗开裂的彩色沥青,原料包括如下组分:无色沥青胶结料、聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、交联剂、环烷油、集料、矿粉、色粉;其中交联剂为己二胺己酰肼。
一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,包括如下步骤:
在90℃下,将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合,搅拌2h,得到交联产物;
然后将无色沥青胶结料加热到120℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌60min后,再添加集料、矿粉和色粉,以160r/min的转速搅拌8h,得到彩色沥青。
各组分含量如下表1所示。
实施例3
本申请公开了一种低温抗开裂的彩色沥青及其制备方法,一种低温抗开裂的彩色沥青,原料包括如下组分:无色沥青胶结料、聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、交联剂、环烷油、集料、矿粉、色粉;其中交联剂为己二胺己酰肼。
一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,包括如下步骤:
在85℃下,将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合,搅拌1.8h,得到交联产物;
然后将无色沥青胶结料加热到115℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌55min后,再添加集料、矿粉和色粉,以150r/min的转速搅拌7h,得到彩色沥青。
各组分含量如下表1所示。
实施例4
本申请公开了一种低温抗开裂的彩色沥青及其制备方法,一种低温抗开裂的彩色沥青,原料包括如下组分:无色沥青胶结料、聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、交联剂、环烷油、集料、矿粉、色粉、3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、聚乙烯吡咯烷酮和碳化二亚胺、二氯化锡、聚丙烯酸酯、氮化铝和N-乙烯基甲酰胺;其中交联剂为己二胺己酰肼。
一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,包括如下步骤:
在70℃条件下,将3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、碳化二亚胺和二氯化锡混合并搅拌反应1h,得到交联混合物;
将聚丙烯酸酯、氮化铝和0.6份N-乙烯基甲酰胺在50℃下以200r/min的转速搅拌混合45min,得到混合液;
在80℃下,将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合,搅拌1.5h,得到交联产物;
然后将无色沥青胶结料加热到110℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌50min;加入剩余的N-乙烯基甲酰胺,再继续添加交联混合物,搅拌30min;接着加入混合液,搅拌25min;最后添加集料、矿粉和色粉,以140r/min的转速搅拌6h,得到彩色沥青。
各组分含量如下表1所示。
实施例5
本申请公开了一种低温抗开裂的彩色沥青及其制备方法,一种低温抗开裂的彩色沥青,原料包括如下组分:无色沥青胶结料、聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、交联剂、环烷油、集料、矿粉、色粉、3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、聚乙烯吡咯烷酮和碳化二亚胺、二氯化锡、聚丙烯酸酯、氮化铝和N-乙烯基甲酰胺;其中交联剂为己二胺己酰肼。
一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,包括如下步骤:
在80℃条件下,将3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、碳化二亚胺和二氯化锡混合并搅拌反应2h,得到交联混合物;
将聚丙烯酸酯、氮化铝和0.8份N-乙烯基甲酰胺在60℃下以250r/min的转速搅拌混合55min,得到混合液;
在90℃下,将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合,搅拌2h,得到交联产物;
然后将无色沥青胶结料加热到120℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌60min;加入剩余的N-乙烯基甲酰胺,再继续添加交联混合物,搅拌40min;接着加入混合液,搅拌30min;最后添加集料、矿粉和色粉,以160r/min的转速搅拌8h,得到彩色沥青。
各组分含量如下表1所示。
实施例6
本申请公开了一种低温抗开裂的彩色沥青及其制备方法,一种低温抗开裂的彩色沥青,原料包括如下组分:无色沥青胶结料、聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、交联剂、环烷油、集料、矿粉、色粉、3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、聚乙烯吡咯烷酮和碳化二亚胺、二氯化锡、聚丙烯酸酯、氮化铝和N-乙烯基甲酰胺;其中交联剂为己二胺己酰肼。
一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,包括如下步骤:
在75℃条件下,将3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、碳化二亚胺和二氯化锡混合并搅拌反应1.5h,得到交联混合物;
将聚丙烯酸酯、氮化铝和0.7份N-乙烯基甲酰胺在55℃下以230r/min的转速搅拌混合50min,得到混合液;
在85℃下,将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合,搅拌1.8h,得到交联产物;
然后将无色沥青胶结料加热到115℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌55min;加入剩余的N-乙烯基甲酰胺,再继续添加交联混合物,搅拌35min;接着加入混合液,搅拌27min;最后添加集料、矿粉和色粉,以150r/min的转速搅拌7h,得到彩色沥青。
各组分含量如下表1所示。
实施例7
与实施例1的区别在于,低温抗开裂的彩色沥青的原料还包括3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、聚乙烯吡咯烷酮和碳化二亚胺。
一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,包括如下步骤:
在70℃条件下,将3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、聚乙烯吡咯烷酮和碳化二亚胺混合并搅拌反应1h,得到交联混合物;
在80℃下,将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合,搅拌1.5h,得到交联产物;
然后将无色沥青胶结料加热到110℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌50min;再继续添加交联混合物,搅拌30min;最后添加集料、矿粉和色粉,以140r/min的转速搅拌6h,得到彩色沥青。
各组分含量如下表2所示。
实施例8
与实施例7的区别在于,将3-羟基-4-甲氧基苯甲醛替换为苯甲醛,各组分含量如下表2所示。
实施例9
与实施例7的区别在于,将聚乙烯吡咯烷酮替换为丙酮,各组分含量如下表2所示。
实施例10
与实施例7的区别在于,低温抗开裂的彩色沥青的原料还包括二氯化锡,各组分含量如下表2所示。
实施例11
与实施例10的区别在于,将二氯化锡替换为Cr(NO3)3,各组分含量如下表2所示。
实施例12
与实施例1的区别在于,低温抗开裂的彩色沥青的原料还包括聚丙烯酸酯和氮化铝。
一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,包括如下步骤:
将聚丙烯酸酯和氮化铝在50℃下以200r/min的转速搅拌混合45min,得到第一混合液;
在80℃下,将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合,搅拌1.5h,得到交联产物;
然后将无色沥青胶结料加热到110℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌50min;接着加入第一混合液,搅拌25min;最后添加集料、矿粉和色粉,以140r/min的转速搅拌6h,得到彩色沥青。
各组分含量如下表2所示。
实施例13
与实施例12的区别在于,将氮化铝替换为三氧化二铝,各组分含量如下表2所示。
实施例14
与实施例12的区别在于,低温抗开裂的彩色沥青的原料还包括N-乙烯基甲酰胺。
一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,包括如下步骤:
将聚丙烯酸酯、氮化铝和0.6份N-乙烯基甲酰胺在50℃下以200r/min的转速搅拌混合45min,得到混合液;
然后将无色沥青胶结料加热到110℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌50min;加入剩余的N-乙烯基甲酰胺,搅拌30min;接着加入混合液,搅拌25min;最后添加集料、矿粉和色粉,以140r/min的转速搅拌6h,得到彩色沥青。
各组分含量如下表2所示。
实施例15
与实施例14的区别在于,将N-乙烯基甲酰胺替换为蓖麻油酸,各组分含量如下表2所示。
实施例16
与实施例1的区别在于,交联剂采用邻苯二甲酸酐。
对比例
对比例1
以公开号为CN108530911A的专利实施例1作为对比例1。
对比例2
与实施例1的区别在于,将聚醚酯酰胺替换为石油树脂,各组分含量如下表1所示。
对比例3
与实施例1的区别在于,将甲基丙烯酸羟乙酯替换为乙酸乙酯,各组分含量如下表1所示。
对比例4
与实施例1的区别在于,将环烷油替换为稠油,各组分含量如下表1所示。
表1 实施例1-6和对比例2-4的组分含量表
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | |
无色沥青胶结料 | 20 | 30 | 25 | 20 | 30 | 25 | 20 | 20 | 20 |
聚醚酯酰胺/石油树脂 | 15 | 16 | 15 | 15 | 16 | 15 | 15 | 15 | 15 |
甲基丙烯酸羟乙酯/乙酸乙酯 | 6 | 7 | 6.5 | 6 | 7 | 6.5 | 6 | 6 | 6 |
交联剂 | 1 | 2 | 1.5 | 1 | 2 | 1.5 | 1 | 1 | 1 |
环烷油/稠油 | 4 | 5 | 4.5 | 4 | 5 | 4.5 | 4 | 4 | 4 |
集料 | 5 | 6 | 6 | 5 | 6 | 6 | 5 | 5 | 5 |
矿粉 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
色粉 | 2 | 3 | 2 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
3-羟基-4-甲氧基苯甲醛 | / | / | / | 4 | 5 | 4.5 | / | / | / |
聚乙烯吡咯烷酮 | / | / | / | 1 | 2 | 2 | / | / | / |
碳化二亚胺 | / | / | / | 0.4 | 0.5 | 0.5 | / | / | / |
二氯化锡 | / | / | / | 0.2 | 0.3 | 0.2 | / | / | / |
聚丙烯酸酯 | / | / | / | 2 | 3 | 2.5 | / | / | / |
氮化铝 | / | / | / | 0.5 | 0.6 | 0.6 | / | / | / |
N-乙烯基甲酰胺 | / | / | / | 2 | 3 | 2.5 | / | / | / |
表2 实施例7-15的组分含量表
实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | |
无色沥青胶结料 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
聚醚酯酰胺 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
甲基丙烯酸羟乙酯 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
交联剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
环烷油 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
集料 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
矿粉 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
色粉 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
3-羟基-4-甲氧基苯甲醛/苯甲醛 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | / | / | / | / |
聚乙烯吡咯烷酮/丙酮 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | / | / | / | / |
碳化二亚胺 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | / | / | / | / |
二氯化锡/ Cr(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> | / | / | / | 0.2 | 0.2 | / | / | / | / |
聚丙烯酸酯 | / | / | / | / | / | 2 | 2 | 2 | 2 |
氮化铝/三氧化二铝 | / | / | / | / | / | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
N-乙烯基甲酰胺/蓖麻油酸 | / | / | / | / | / | / | / | 2 | 2 |
性能检测试验
以0℃压缩应变能密度表征彩色沥青的低温抗开裂性能,0℃压缩应变能密度越大,彩色沥青发生破坏所需能量也越大,则低温抗开裂性能越好。
测试方法:采用“公路工程沥青及沥青混合料试验规程”JTJ 052-2000的T 0714-1993沥青混合料单轴压缩试验法,试验温度为0℃,将各实施例和对比例制得的彩色沥青制成40mm×40mm×80mm的试件,加载速率:5mm/min,试验设备为MTS 810试验机,在试件受压的两侧均匀涂上甘油和滑石粉,减少试件两端受压不均和侧向扩张受到限制对试验结果的影响;最后记录应力和应变值,计算得到0℃压缩应变能密度,试验结果如下表3所示。
表3 各实施例和对比例的性能试验结果表
0℃压缩应变能密度(kJ/m<sup>3</sup>) | |
实施例1 | 88.9 |
实施例2 | 90.2 |
实施例3 | 89.5 |
实施例4 | 95.8 |
实施例5 | 97.0 |
实施例6 | 96.3 |
实施例7 | 92.2 |
实施例8 | 89.1 |
实施例9 | 89.0 |
实施例10 | 92.9 |
实施例11 | 92.3 |
实施例12 | 93.3 |
实施例13 | 92.4 |
实施例14 | 93.8 |
实施例15 | 92.6 |
实施例16 | 88.2 |
对比例1 | 65.6 |
对比例2 | 87.7 |
对比例3 | 88.0 |
对比例4 | 88.3 |
综上所述,可以得出以下结论:
1.根据实施例1、实施例7-11并结合表3可知,3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、碳化二亚胺以及二氯化锡的共同添加有助于提升彩色沥青的低温抗开裂性能,其原因可能是在二氯化锡的辅助下,具有一定的粘接性的聚乙烯吡咯烷酮与含有甲氧基的3-羟基-4-甲氧基苯甲醛交联,得到的产物有助于减少横向裂缝的增加,提高彩色沥青的耐低温抗开裂性能。
2.根据实施例1、实施例12-15并结合表3可知,聚丙烯酸酯、氮化铝和N-乙烯基甲酰胺的添加对于彩色沥青的低温抗开裂性具有较好的提升作用,其原因可能是将结构较为规整且温度传导率较高的氮化铝加入到聚丙烯酸酯中可构建温度传导性良好的传导网络,减小因沥青铺设后面层顶部和底部温度差过大而增大产生的温度应力,减少彩色沥青低温开裂的情况。
3.根据实施例1和实施例16并结合表3可知,采用己二胺己酰肼作为交联剂,一方面己二胺己酰肼可促进交联反应的进行,另一方面己二胺己酰肼也具有一定的碱性,因此可一定程度上提升彩色沥青的抗开裂性能。
4.根据实施例1和对比例1并结合表3可知,采用本申请的技术方案制得的彩色沥青具有更好的低温抗开裂性能。
5.根据实施例1和对比例2-3并结合表3可知,聚醚酯酰胺和甲基丙烯酸羟乙酯之间具有协同作用,交联得到高键能的交联网络,提高彩色沥青低温条件下的力学性能,提升低温抗开裂性。
6.根据实施例1和对比例4并结合表3可知,本申请中采用环烷油相较于使用稠油而言可在一定程度上提高得到的彩色沥青的低温抗开裂性能。
本具体实施方式仅仅是对本申请的解释,并非依此限制本申请的保护范围,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种低温抗开裂的彩色沥青,其特征在于:原料包括如下重量份数的组分:
20-30份无色沥青胶结料;
15-16份聚醚酯酰胺;
6-7份甲基丙烯酸羟乙酯;
1-2份交联剂;
4-5份环烷油;
5-6份集料;
1-2份矿粉;
2-3份色粉。
2.根据权利要求1所述的一种低温抗开裂的彩色沥青,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括4-5份3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、1-2份聚乙烯吡咯烷酮和0.4-0.5份碳化二亚胺。
3.根据权利要求2所述的一种低温抗开裂的彩色沥青,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括0.2-0.3份二氯化锡。
4.根据权利要求1所述的一种低温抗开裂的彩色沥青,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括2-3份聚丙烯酸酯和0.5-0.6份氮化铝。
5.根据权利要求4所述的一种低温抗开裂的彩色沥青,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括2-3份N-乙烯基甲酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种低温抗开裂的彩色沥青,其特征在于:所述集料为石灰石集料;所述交联剂为己二胺己酰肼。
7.权利要求1所述的一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
在80-90℃下,将聚醚酯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和交联剂混合,搅拌1.5-2h,得到交联产物;
然后将无色沥青胶结料加热到110-120℃,加入环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌50-60min后,再添加集料、矿粉和色粉,以140-160r/min的转速搅拌6-8h,得到彩色沥青。
8.根据权利要求7所述的一种低温抗开裂的彩色沥青的制备方法,其特征在于:还包括如下步骤:
在70-80℃条件下,将4-5份3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、1-2份聚乙烯吡咯烷酮、0.4-0.5份碳化二亚胺和0.2-0.3份二氯化锡混合并搅拌反应1-2h,得到交联混合物;
将2-3份聚丙烯酸酯、0.5-0.6份氮化铝和0.6-0.8份N-乙烯基甲酰胺在50-60℃下搅拌混合45-55min,得到混合液;
在80-90℃下,将15-16份聚醚酯酰胺、6-7份甲基丙烯酸羟乙酯和1-2份交联剂混合,搅拌1.5-2h,得到交联产物;
然后将20-30份无色沥青胶结料加热到110-120℃,加入4-5份环烷油,搅拌并加入交联产物,搅拌50-60min;加入剩余的N-乙烯基甲酰胺,再继续添加交联混合物,搅拌30-40min;接着加入混合液,搅拌25-30min;最后添加5-6份集料、1-2份矿粉和2-3份色粉,以140-160r/min的转速搅拌6-8h,得到彩色沥青。
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