CN116947375A - 一种抗车辙沥青混合料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于改性沥青技术领域，涉及一种抗车辙沥青混合料及其制备方法。抗车辙沥青混合料包括沥青、集料、矿粉和抗车辙剂，抗车辙剂包括SIS/低密度聚乙烯复合物，SIS/低密度聚乙烯复合物的制备方法为：在充满惰性气体的反应釜中加入有机溶剂、苯乙烯和活化剂，然后加入引发剂，反应，然后加入异戊二烯，维持温度反应，然后升高温度至60～90℃，加入四氯化硅以及低密度聚乙烯的二甲苯溶液反应，将产物凝聚、洗涤、干燥得SIS/低密度聚乙烯复合物。本发明的抗车辙沥青混合料具有优异的高温抗车辙性能、抗水损坏性能、低温抗裂性能，可显著延长重载交通、高温多雨地区沥青路面的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于改性沥青技术领域，涉及一种抗车辙沥青混合料及其制备方法。
背景技术
随着我国经济和交通运输业的发展，交通量日益增加，对公路的建设要求日益严苛，大多数高等级公路采用沥青路面，在使用几年后就会出现较为严重的病害问题，其中车辙问题最为普遍，沥青路面车辙问题的产生说明沥青路面抵抗高温变形的能力差。车辙的存在破坏了路面结构的整体强度，严重危害到高速行驶中车辆的安全性和舒适性，同时还大大缩短了沥青道路的使用寿命。
抗车辙剂指以预防沥青路面车辙病害为主要应用目的的沥青改性剂，因此，它是一种功能上的定义，凡是以抗车辙为目的应用的相关沥青改性剂均为广义上的抗车辙剂。早期，人们用硫作为抗车辙剂来改性沥青，以提高沥青混合料路面的抗车辙性能，但由于硫价格高涨，以及硫改沥青混合料在生产过程中释放H2S等含硫气体的问题，制约了硫改沥青技术发展。目前，研究较多的抗车辙剂包括聚合物改性剂，包括树脂类如EVA、PE等，橡胶类如丁苯橡胶、氯丁橡胶等，热塑性弹性体如SBS、SIS、SE/BS等。添加的抗车辙剂不同沥青混合料也呈现各异的性能，如SBS改性剂能够改善沥青的粘结性、弹性恢复性能、耐温性等性能，SIS能够使沥青具有良好的抗车辙变形性能、抗温度疲劳性能、抗载荷疲劳性能等，EVA以及PE等改性剂也具有各自的性能特点，通过对不同改性剂的组合应用，以获得综合性能优异的改性沥青。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗车辙沥青混合料及其制备方法，通过改性剂改性沥青混合料，以提高其高温抗车辙性能、抗水损坏性能、低温抗裂等性能，延长沥青路面的使用寿命。
本发明的一个目的通过以下技术方案来实现：
一种抗车辙沥青混合料，包括沥青、集料、矿粉和抗车辙剂，所述抗车辙剂包括SIS/低密度聚乙烯复合物。
优选地，所述SIS/低密度聚乙烯复合物的制备方法包括以下步骤：
在充满惰性气体的反应釜中加入有机溶剂、苯乙烯和活化剂，然后加入引发剂，在50～70℃下反应15～40min，然后加入异戊二烯，维持温度反应30～70min，然后升高温度至60～90℃，加入四氯化硅以及低密度聚乙烯的二甲苯溶液反应15～30min，停止反应，将产物凝聚、洗涤、干燥得SIS/低密度聚乙烯复合物。
进一步优选，上述制备过程中，所述惰性气体为氮气、氦气或氩气。所述有机溶剂为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷或环己烷，优选为环己烷。所述引发剂为正丁基锂、仲丁基锂中的一种或两种，优选为正丁基锂。所述活化剂为四氢呋喃。
进一步优选，上述制备过程中，引发剂和四氯化硅以溶液形式加入反应，引发剂溶于有机溶剂中形成浓度为0.05～5mol/L的引发剂溶液，四氯化硅溶于有机溶剂中形成0.05～5mol/L四氯化硅溶液。
进一步优选，上述制备过程中，引发剂和四氯化硅的摩尔比为0.8:1～10:1。
进一步优选，上述制备过程中，苯乙烯和异戊二烯的质量比为2:1～1:5。
进一步优选，上述制备过程中，低密度聚乙烯与苯乙烯的质量比为1:5～20。
进一步优选，上述制备过程中，将低密度聚乙烯加入至二甲苯中，加热至80～100℃，使低密度聚乙烯缓慢溶解在二甲苯中得到所述低密度聚乙烯的二甲苯溶液。趁热将低密度聚乙烯的二甲苯溶液加入进行反应。
进一步优选，上述制备过程中，所述低密度聚乙烯的二甲苯溶液中，低密度聚乙烯的含量为0.01～0.5g/ml。
进一步优选，所述低密度聚乙烯的密度为0.91～0.92。
优选地，所述抗车辙剂还包括岩沥青和硬脂酸盐。
优选地，所述抗车辙剂包括以下重量份组分：
70～90份SIS/低密度聚乙烯复合物、5～20份岩沥青、5～10份硬脂酸盐。
优选地，所述岩沥青可列举为印尼布敦岩沥青、北美岩沥青、青川岩沥青等中的一种或多种。
优选地，所述硬脂酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸镁中的一种或多种。
岩沥青是一种品质优异的抗车辙沥青，其化学成分含有碳、氢、氧、氮、硫、铝、硅以及其它金属元素，这些元素的存在使得沥青在矿料的表面产生强大吸附力。由SIS/低密度聚乙烯复合物、岩沥青和硬脂酸盐组合形成的抗车撤剂能有效提高沥青混合料的抗车辙、抗水和耐低温性能。
优选地，所述抗车辙沥青混合料中，沥青的含量为4～6wt％、集料的含量为88～94.8wt％、矿粉的含量为1～5wt％以及抗车辙剂的含量为0.2～0.8wt％。
所述集料可以是石灰石、玄武岩、安山岩、花岗岩集料中的一种或几种。所述矿粉为由矿石研磨而成。
所述集料和矿粉统一称为矿料，矿料进行级配后应用于本发明的抗车辙沥青混合料中。
本发明的另一个目的通过以下技术方案来实现：
一种抗车辙沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：
集料和矿粉烘干后，按照级配称量；
将集料加热至170～200℃，然后加入至预热为170～200℃的搅拌机中，加入抗车辙剂搅拌60～180s；
将预热至150～170℃的沥青，按照配比用量加入至搅拌机中，搅拌60～180s；
再将预热至170～200℃的矿粉加入搅拌机中，搅拌60～180s；
将混合料置于160～190℃下保温养育30～100min，得抗车辙沥青混合料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过一种特殊方法制备得到SIS/低密度聚乙烯复合物，以该SIS/低密度聚乙烯复合物作为抗车辙剂应用于沥青混合料中，在显著提高沥青混合料的高温抗车辙性能的同时对沥青混合料的低温性能和水稳定性能也有一定的提高。
2、以SIS/低密度聚乙烯复合物、岩沥青和硬脂酸盐的混合物作为抗车辙剂应用于沥青混合料中，沥青混合料的性能更佳。
3、本发明的抗车辙沥青混合料具有优异的高温抗车辙性能、抗水损坏性能、低温抗裂性能，可显著延长重载交通、高温多雨地区沥青路面的使用寿命。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步描述说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于帮助理解本发明，不用于本发明的具体限制。如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
以下实施例和对比例中，沥青为中石化70号A级道路石油沥青，低密度聚乙烯的牌号为1I2A-1中石化燕山，岩沥青为印尼布敦岩沥青。
实施例1
本实施例的抗车辙沥青混合料包括5份沥青、90.4份集料、4份矿粉和0.6份抗车辙剂。
所述集料和矿粉的混合物为矿料，矿料的合成级配见表1。
表1
所述抗车辙剂为SIS/低密度聚乙烯复合物。
所述SIS/低密度聚乙烯复合物由以下步骤制备而成：在充满氮气的聚合釜中加入300g环已烷、15g苯乙烯、1ml四氢呋喃，继续通过氮气并搅拌40min，从恒压漏斗中加入3ml浓度为0.4mol/L的引发剂正丁基锂的环己烷溶液，温度升高至60℃反应30min，从恒压漏斗中加入40g异戊二烯，维持在60℃反应50min，然后升高温度至85℃，加入2ml浓度为0.2mol/L四氯化硅的环己烷溶液，以及8ml新鲜配置温度为90℃的低密度聚乙烯的二甲苯溶液(0.2g/ml)反应20min，停止反应，将产物凝聚、洗涤、干燥得SIS/低密度聚乙烯复合物。
本实施的抗车辙沥青混合料的制备方法包括以下步骤：
将集料和矿粉在100℃的烘箱中烘干后，按照级配称量；
将集料加热至190℃，然后加入至预热为190℃的搅拌机中，随后加入抗车辙剂搅拌90s；
将预热至160℃的沥青，按照配比用量加入至搅拌机中，搅拌90s；
再将预热至190℃的矿粉加入搅拌机中，搅拌90s；
将混合料置于180℃下保温养育50min，得抗车辙沥青混合料。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，实施例2的抗车辙剂为85份SIS/低密度聚乙烯复合物和15份岩沥青搅拌混合而成。其它与实施例1相同。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于，实施例3的抗车辙剂为85份SIS/低密度聚乙烯复合物和15份硬脂酸锌搅拌混合而成。其它与实施例1相同。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于，实施例4的抗车辙剂为85份SIS/低密度聚乙烯复合物、10份岩沥青和5份硬脂酸锌搅拌混合而成。其它与实施例1相同。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于，实施例5的抗车辙剂为85份SIS/低密度聚乙烯复合物、8份岩沥青和7份硬脂酸锌搅拌混合而成。其它与实施例1相同。
实施例6
本实施例的抗车辙沥青混合料包括4.8份沥青、91.5份集料、3.2份矿粉和0.5份抗车辙剂。
所述集料和矿粉的混合物为矿料，矿料的合成级配见表2。
表2
所述抗车辙剂为SIS/低密度聚乙烯复合物。
所述SIS/低密度聚乙烯复合物由以下步骤制备而成：在充满氮气的聚合釜中加入300g环已烷、20g苯乙烯、1.5ml四氢呋喃，继续通过氮气并搅拌45min，从恒压漏斗中加入4ml浓度为0.4mol/L的引发剂正丁基锂的环己烷溶液，温度升高至65℃反应35min，从恒压漏斗中加入45g异戊二烯，维持在65℃反应45min，然后升高温度至80℃，加入3ml浓度为0.2mol/L四氯化硅的环己烷溶液，以及10ml新鲜配置温度为90℃的低密度聚乙烯的二甲苯溶液(0.2g/ml)反应25min，停止反应，将产物凝聚、洗涤、干燥得SIS/低密度聚乙烯复合物。
本实施的抗车辙沥青混合料的制备方法包括以下步骤：
将集料和矿粉在95℃的烘箱中烘干后，按照级配称量；
将集料加热至185℃，然后加入至预热为185℃的搅拌机中，随后加入抗车辙剂搅拌100s；
将预热至165℃的沥青，按照配比用量加入至搅拌机中，搅拌100s；
再将预热至185℃的矿粉加入搅拌机中，搅拌100s；
将混合料置于180℃下保温养育60min，得抗车辙沥青混合料。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的抗车辙沥青混合料中不包括抗车辙剂。具体为：
对比例1的沥青混合料包括5份沥青、90.4份集料和4份矿粉。
所述集料和矿粉的混合物为矿料，矿料的合成级配见表1。
所述沥青混合料的制备方法包括以下步骤：
将集料和矿粉在100℃的烘箱中烘干后，按照级配称量；
将集料加热至190℃，然后加入至预热为190℃的搅拌机中；
将预热至160℃的沥青，按照配比用量加入至搅拌机中，搅拌90s；
再将预热至190℃的矿粉加入搅拌机中，搅拌90s；
将混合料置于180℃下保温养育50min，得沥青混合料。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，对比例2的抗车辙剂为SIS聚合物，所述SIS聚合物由以下步骤制备而成：在充满氮气的聚合釜中加入300g环已烷、15g苯乙烯、1ml四氢呋喃，继续通过氮气并搅拌40min，从恒压漏斗中加入3ml浓度为0.4mol/L的引发剂正丁基锂的环己烷溶液(总量为1-2mmol，)，温度升高至60℃反应30min，从恒压漏斗中加入40g异戊二烯，维持在60℃反应50min，然后加入2ml浓度为0.2mol/L四氯化硅的环己烷溶液反应20min，停止反应，将产物凝聚、洗涤、干燥得SIS聚合物。其它与实施例1相同。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于，对比例3的抗车辙剂为低密度聚乙烯。其它与实施例1相同。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于，对比例4的抗车辙剂为SIS聚合物和低密度聚乙烯的物理混合物，所述SIS聚合物由以下步骤制备而成：在充满氮气的聚合釜中加入300g环已烷、15g苯乙烯、1ml四氢呋喃，继续通过氮气并搅拌40min，从恒压漏斗中加入3ml浓度为0.4mol/L的引发剂正丁基锂的环己烷溶液(总量为1-2mmol，)，温度升高至60℃反应30min，从恒压漏斗中加入40g异戊二烯，维持在60℃反应50min，然后加入2ml浓度为0.2mol/L四氯化硅的环己烷溶液反应20min，停止反应，将产物凝聚、洗涤、干燥得SIS聚合物。将上述制备的SIS聚合物和1g低密度聚乙烯搅拌混合，得SIS聚合物和低密度聚乙烯的物理混合物。其它与实施例1相同。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在于，对比例5的抗车辙沥青混合料中包括5份沥青、89份集料、4份矿粉和2份抗车辙剂。其它与实施例1相同。
将实施例1-6以及对比例1-5的沥青混合料按照标准分别成型为的圆柱体标准马歇尔试件、250mm×30mm×35mm的小梁试件和300mm×300mm×50mm的车辙板，进行水稳定性能研究、低温性能研究和抗车辙性能研究。
水稳定性能研究：一组马歇尔试件在60℃水浴保温0.5h，另一组在60℃恒温水浴中保温48h，根据两组的稳定度计算得出残留稳定度，结果如表3所示。
低温性能研究：试验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》相关要求进行，试件破坏时应控制箱内温度为-10℃，试验以试件破坏时的最大弯拉应变με作为评价指标，结果如表3所示。
抗车辙性能研究：对车辙板进行60℃下的沥青混合料车辙实验，结果如表3所示。
表3实施例1-6以及对比例1-4的沥青混合料的性能数据
从表2可以看出，在沥青混合料中加入本发明的抗车辙剂：SIS/低密度聚乙烯复合物在明显提高沥青混合料高温抗车辙性能的同时对沥青混合料的低温性能和水稳定性能也有一定的提高。当抗车辙剂为SIS/低密度聚乙烯复合物、岩沥青和硬脂酸盐的混合物时，沥青混合料的性能更佳。
本发明的各方面、实施例、特征应视为在所有方面为说明性的且不限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明的制备方法中，各步骤的次序并不限于所列举的次序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
最后应说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明，而并非对本发明的实施方式进行限定。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，这里无需也无法对所有的实施方式予以全例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述抗车辙沥青混合料包括沥青、集料、矿粉和抗车辙剂，所述抗车辙剂包括SIS/低密度聚乙烯复合物。
2.根据权利要求1所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述SIS/低密度聚乙烯复合物的制备方法包括以下步骤：
在充满惰性气体的反应釜中加入有机溶剂、苯乙烯和活化剂，然后加入引发剂，在50～70℃下反应15～40min，然后加入异戊二烯，维持温度反应30～70min，然后升高温度至60～90℃，加入四氯化硅以及低密度聚乙烯的二甲苯溶液反应15～30min，停止反应，将产物凝聚、洗涤、干燥得SIS/低密度聚乙烯复合物。
3.根据权利要求2所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氦气或氩气；
和/或，所述有机溶剂为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷或环己烷；
和/或，所述引发剂为正丁基锂、仲丁基锂中的一种或两种；
和/或，所述活化剂为四氢呋喃。
4.根据权利要求2所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，引发剂和四氯化硅的摩尔比为0.8:1～10:1；
和/或，苯乙烯和异戊二烯的质量比为2:1～1:5；
和/或，低密度聚乙烯与苯乙烯的质量比为1:5～20。
5.根据权利要求2所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述低密度聚乙烯的二甲苯溶液中，低密度聚乙烯的含量为0.01～0.5g/ml；所述低密度聚乙烯的密度为0.91～0.92。
6.根据权利要求1所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述抗车辙剂还包括岩沥青和硬脂酸盐。
7.根据权利要求1所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述抗车辙剂包括以下重量份组分：70～90份SIS/低密度聚乙烯复合物、5～20份岩沥青、5～10份硬脂酸盐。
8.根据权利要求6或7所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述岩沥青为印尼布敦岩沥青、北美岩沥青、青川岩沥青中的一种或多种；
和/或，所述硬脂酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸镁中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述抗车辙沥青混合料中，沥青的含量为4～6wt％、集料的含量为88～94.8wt％、矿粉的含量为1～5wt％以及抗车辙剂的含量为0.2～0.8wt％。
10.如权利要求1所述的一种抗车辙沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
集料和矿粉烘干后，按照级配称量；
将集料加热至170～200℃，然后加入至预热为170～200℃的搅拌机中，加入抗车辙剂搅拌60～180s；
将预热至150～170℃的沥青，按照配比用量加入至搅拌机中，搅拌60～180s；
再将预热至170～200℃的矿粉加入搅拌机中，搅拌60～180s；
将混合料置于160～190℃下保温养育30～100min，得抗车辙沥青混合料。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101063000A (zh) * | 2006-04-30 | 2007-10-31 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种用于交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料 |
| CN101165102A (zh) * | 2006-10-20 | 2008-04-23 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料 |
| CN101857393A (zh) * | 2009-04-09 | 2010-10-13 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种抗车辙沥青改性剂及其制备方法以及改性沥青及应用 |
| CN102796388A (zh) * | 2012-09-05 | 2012-11-28 | 长沙理工大学 | 一种抗车辙高黏度沥青改性剂及其制备方法和应用 |
| CN103509357A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-15 | 深圳百亿莱实业有限公司 | 环保型沥青混合料改性剂及其制备方法 |
| CN106189290A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-07 | 同济大学 | 用于机场路面的改性沥青材料、其制备方法及应用 |
| CN107266768A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-10-20 | 王强 | 一种新型环保有机岩沥青改性剂的制备工艺及应用 |
| CN111718454A (zh) * | 2019-03-20 | 2020-09-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种部分氢化苯乙烯-b-共轭二烯/二乙烯苯无规共聚物及其制备和应用 |
-
2023
- 2023-07-21 CN CN202310899028.2A patent/CN116947375B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101063000A (zh) * | 2006-04-30 | 2007-10-31 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种用于交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料 |
| CN101165102A (zh) * | 2006-10-20 | 2008-04-23 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料 |
| WO2008049312A1 (fr) * | 2006-10-20 | 2008-05-02 | Shenzhen Oceanpower Industrial Co., Ltd. | Modificateur d'asphalte pour améliorer la résistance des chaussées à la formation d'ornières |
| CN101857393A (zh) * | 2009-04-09 | 2010-10-13 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种抗车辙沥青改性剂及其制备方法以及改性沥青及应用 |
| CN102796388A (zh) * | 2012-09-05 | 2012-11-28 | 长沙理工大学 | 一种抗车辙高黏度沥青改性剂及其制备方法和应用 |
| CN103509357A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-15 | 深圳百亿莱实业有限公司 | 环保型沥青混合料改性剂及其制备方法 |
| CN106189290A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-07 | 同济大学 | 用于机场路面的改性沥青材料、其制备方法及应用 |
| CN107266768A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-10-20 | 王强 | 一种新型环保有机岩沥青改性剂的制备工艺及应用 |
| CN111718454A (zh) * | 2019-03-20 | 2020-09-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种部分氢化苯乙烯-b-共轭二烯/二乙烯苯无规共聚物及其制备和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李玉梅;王雪梅;王迪;: "纳米复合型抗车辙剂改性沥青混合料性能试验研究", 公路交通科技(应用技术版), no. 08, 15 August 2016 (2016-08-15), pages 53 - 56 * |
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