CN1487044A - 一种新型环保道路铺筑修补冷胶粘剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种可直接用于沥青路面的铺筑或修复、具有操作简单、安全性高等特点，特别是能够避免沥青加热过程中会产生有毒有害气体的环境污染问题的新型环保道路铺筑修补冷胶粘剂，技术方案是：沥青，用量为50～60重量份；乙烯丙烯共聚物，用量为2～5重量份；90#工业溶剂油，其用量分别为20～60重量份；120#工业溶剂油0～60重量份；SBS添加剂1～10重量份；用量为6～37重量份其他组合物添加剂。使用方法是：施工时按重量1∶10～20的比例与碎石骨料(米石或者豆石)混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，不需要加热处理，压实后30分钟通车使用。
Description
技术领域
本发明属于用于道路铺筑或修补的沥青基冷胶粘剂技术领域，尤其是一种新型环保道路铺筑修补冷胶粘剂及其使用方法。
背景技术
在我国已建成的高速公路中约75％采用了沥青砼路面，随着交通事业的发展、公路交通量的增多，特别是车辆载重量加大，要求公路路面具有高强、稳定、耐久的使用性能。传统的普通沥青结合材料已不能满足要求，高等级路面沥青结合料的需要成为亟待解决的重要问题，另外，日益繁忙的交通使路面上裂缝、坑槽、车辙、水损害等不断发生和表面功能衰减。国内外沥青路面表层的修复主要采用封层系统和喷射式路面修补机等方法，喷射式路面修补机是现今修补路面裂缝、坑槽的较新技术，但是这项技术存在着设备投资高(需要购置专业的机械)，人员的技术素质要求高，能耗高(乳化沥青的使用温度为120～140℃)，不安全隐患(人员的防护等)不良因素。国外相关的专利DE19903314(1999年)用于公路路面的沥青混合物的主要成份为有机粘合剂和矿石填料，填料是混有聚烯烃或聚烯烃和乙烯-丙稀共聚物(分子量为2万-10万)的混合物，和/或SBS、SBR、SIS、EPDM等弹性体的矿石，施工时，必须加热矿石填料才能达到易铺垫的目的。专利EP0216679(1987年)所发明的溶剂混合物(主要含有不同比例的轻质烃和重质烃)使得制备沥青涂层、聚合物溶液和沥青涂层相关材料的施工易于进行；国内专利CN1313373用于防水卷材的沥青基冷胶粘剂的主要成份是溶剂油、沥青、添加剂(少量分子量为20-30万乙烯和丙稀共聚物)等，用于SBS改性沥青防水卷材的施工，也可用于各种旧沥青卷材防水层的修补翻新。
发明内容
本发明的目的之一是在于提供一种沥青基的冷胶粘剂，可直接用于沥青路面的铺筑或修复，具有应用范围广、粘结强度高、施工速度快、固化时间短、操作简单、安全性高等特点；特别是避免了沥青加热过程中会产生有毒有害气体的环境污染问题。
本发明的另一个目的是提供一种沥青基的冷胶粘剂的使用方法。
本发明的技术方案是：一种用于道路铺筑修补的沥青基冷胶粘剂，其组成含有：(1) 沥青，用量为50～60重量份；(2)乙烯丙烯共聚物，用量为2～5重量份；(3)90#工业溶剂油，其用量分别为20～60重量份；(4)120#工业溶剂油0～60重量份；(5)SBS添加剂1～10重量份；(6)用量为6～37重量份下述组合物添加剂：(A)碳酸钙、石粉、木质纤维素、硅精土、石油醚；(B)石粉、木质纤维素、硅精土、石油醚；(C)碳酸钙、石粉、木质纤维素、石油醚；(D)碳酸钙、石粉、硅精土、石油醚；(E)碳酸钙、木质纤维素、硅精土、石油醚；
所述的沥青为90#或100#沥青。
所述的乙烯丙烯共聚物的门尼粘度：68～83，121℃，摩尔比为：乙烯∶丙烯＝3∶1，分子量20～50万。
所述的石油醚为30#石油醚或60#石油醚。
所述的用于道路铺筑修补的沥青基冷胶粘剂的使用方法，其特征是施工时按重量1∶10～20的比例与碎石骨料(米石或者豆石)混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
本发明的道路铺筑修补冷胶粘剂制备方法如下：
(1)称取90#或100#的沥青，加入90#或120#溶剂油，在70±10℃下溶解，得到溶液1；(2)称取乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入90#或120#溶剂油80±10℃下搅拌溶解，得到溶液2；(3)称取添加剂中的SBS，加入到溶液2中，在80±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；(4)将上述制得的溶液1与溶液3按1∶0.5～1(体积比)混合，加入添加剂，制得所述的沥青基冷胶粘剂。
本发明的沥青基冷胶粘剂，其特点是以溶剂油溶解国产沥青和添加剂，为溶液型，可直接用于沥青路面的铺筑修复和保养，具有应用范围广、粘结强度高、施工速度快、固化时间短、操作简单、安全性高等特点。用该沥青基冷胶粘剂和碎石骨料(米石或者豆石)按重量比例1∶10～20混合搅拌5分钟，使胶粘剂和骨料搅拌均匀，填铺于需要铺筑修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟即可通车使用，不需加热，常温施工，对大气环境无污染，施工速度快效率高，特别适合抢险和抢修公路，人口集中密度大的大中城市道路铺筑修补和修复。
实验证明：用该冷胶粘剂对沥青路面进行铺筑修复和保养，其沥青与石料粘附性、沥青混合料的表观密度、沥青混合料的抗压强度、沥青混合料的抗弯强度是按交通部部颁标准JTJ 052-2000进行测试，完全可以达到标准要求。
下面结合不限定实施例对本发明作进一步的说明。
具体实施方式：
实施例1
称取50份重量的90#沥青，加入30份重量的90#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取2份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入10份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取5重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶0.8(体积比)混合，加入12份重量的其它添加剂，该添加剂含4份重量的碳酸钙、2份重量的石粉、2份重量的硅精土，1份重量的木质纤维素和3份重量的60#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶10的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例2
称取50份重量的90#沥青，加入30份重量的90#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取2份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入10份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取6重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶0.7(体积比)混合，加入15份重量的其它添加剂，该添加剂含有4份重量的碳酸钙和3份重量的硅精土，2份重量的木质纤维素和6份重量的60#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶12的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例3
称取51份重量的90#沥青，加入29份重量的90#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取3份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入10份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取7重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶0.6(体积比)混合，加入15份重量的其它添加剂，该添加剂含有4份重量的石粉和5份重量的硅精土，3份重量的木质纤维素和3份重量的60#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶15的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例4
称取52份重量的90#沥青，加入40份重量的90#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取3份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入9份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取8重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶0.5(体积比)混合，加入15份重量的其它添加剂，该添加剂含有6份重量的石粉和3份重量的硅精土，3份重量的木质纤维素和3份重量的60#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶16的比例与豆石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例5
称取53份重量的90#沥青，加入50份重量的90#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取3.5份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入10份重量的120#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取2重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶0.75(体积比)混合，加入18份重量的其它添加剂，该添加剂含有5份重量的碳酸钙和5份重量的硅精土，4份重量的木质纤维素和4份重量的60#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶17的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例6
称取54份重量的90#沥青，加入26份重量的120#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取3.5份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入15份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取4重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶0.75(体积比)混合，加入18份重量的其它添加剂，该添加剂含有5份重量的碳酸钙和5份重量的硅精土，4份重量的木质纤维素和4份重量的30#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶14的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例7
称取53份重量的90#沥青，加入27份重量的120#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取4份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入18份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取2重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶0.85(体积比)混合，加入20份重量的其它添加剂，该添加剂含有6份重量的石粉和6份重量的硅精土，4份重量的木质纤维素和4份重量的30#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶18的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例8
称取54份重量的90#沥青，加入26份重量的120#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取4.5份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入11份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取1重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶0.9(体积比)混合，加入22份重量的其它添加剂，该添加剂含有7份重量的碳酸钙、7石粉、7份重量的硅精土，4份重量的木质纤维素和4份重量的60#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶13的比例与豆石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例9
称取54份重量的90#沥青，加入26份重量的90#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取4.5份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入11份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取1.5重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶0.9(体积比)混合，加入22份重量的其它添加剂，该添加剂含有7份重量的碳酸钙、7份重量的硅精土、4份重量的木质纤维素和4份重量的30#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶17的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例10
称取55份重量的90#沥青，加入25份重量的90#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取5份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入12份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取1重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶0.5(体积比)混合，加入25份重量的其它添加剂，该添加剂含有7份重量的石粉、9份重量的硅精土、4份重量的木质纤维素和5份重量的60#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶16的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例11
称取56份重量的90#沥青，加入24份重量的90#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取3份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入13份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取2重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶1(体积比)混合，加入27份重量的其它添加剂，该添加剂含有6份重量的碳酸钙、2石粉、10份重量的硅精土、4份重量的木质纤维素和5份重量的30#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶20的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例12
称取57份重量的90#沥青，加入23份重量的120#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取2.5份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入14份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取6重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶1(体积比)混合，加入28份重量的其它添加剂，该添加剂含有9份重量的碳酸钙、10份重量的硅精土，3份重量的木质纤维素和6份重量的30#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶19的比例与豆石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例13
称取58份重量的90#沥青，加入22份重量的90#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取2份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入15份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取6重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶1(体积比)混合，加入29份重量的其它添加剂，该添加剂含有9份重量的石粉、10份重量的硅精土、4份重量的木质纤维素和6份重量的60#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶15的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
实施例14
称取60份重量的120#沥青，加入20份重量的120#溶剂油，在70℃下溶解，得到溶液1；称取2份重量的乙烯丙烯共聚物，粉碎后加入16份重量的90#溶剂油，在80℃下搅拌溶解，得到溶液2；称取8重量份的SBS，加入到溶液2中，在80℃±10℃下搅拌溶解，得到溶液3；将溶液1与溶液3按1∶1(体积比)混合，加入30重量的其它添加剂，该添加剂含有9份重量的碳酸钙和10份重量的硅精土，3份重量的木质纤维素和8份重量的30#石油醚充分搅拌，制得黑色沥青基冷胶粘剂。应用该冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)的物理性能结果见表1。
施工时按重量1∶11的比例与米石混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
表1 应用冷胶粘剂粘合碎石骨料(直径5～8mm)物理性能结果
| 实施例 | 沥青与石料的粘附性 | 沥青混合料的冻融劈裂 | 沥青混合料的抗压强度 | 沥青混合料的抗弯强度 | 混合料初凝时间 |
| 1 | 良 | 良 | 良 | 良 | 中 |
| 2 | 良 | 良 | 良 | 良 | 中 |
| 3 | 良 | 良 | 良 | 良 | 中 |
| 4 | 良 | 良 | 良 | 良 | 中 |
| 5 | 良 | 良 | 良 | 良 | 中 |
| 6 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 |
| 7 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 |
| 8 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 |
| 9 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 |
| 10 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 |
| 11 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 |
| 12 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 |
| 13 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 |
| 14 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 |
注：采用标准JTJ052-2000
Claims (5)
1、一种用于道路铺筑修补的沥青基冷胶粘剂，其组成含有：
(1)沥青，用量为50～60重量份；
(2)乙烯丙烯共聚物，用量为2～5重量份；
(3)90#工业溶剂油，其用量分别为20～60重量份；
(4)120#工业溶剂油0～60重量份；
(5)SBS添加剂1～10重量份；
(6)用量为6～37重量份下述组合物添加剂：
(A)碳酸钙、石粉、木质纤维素、硅精土、石油醚；
(B)石粉、木质纤维素、硅精土、石油醚；
(C)碳酸钙、石粉、木质纤维素、石油醚；
(D)碳酸钙、石粉、硅精土、石油醚；
(E)碳酸钙、木质纤维素、硅精土、石油醚。
2、根据权利要求1所述的用于道路铺筑修补的沥青基冷胶粘剂，其特征是所述的沥青为90#或100#沥青。
3、根据权利要求1或2所述的用于道路铺筑修补的沥青基冷胶粘剂，其特征是所述的乙烯丙烯共聚物的门尼粘度：68～83，121℃，摩尔比为：乙烯∶丙烯＝3∶1，分子量20～50万。
4、根据权利要求1或2所述的用于道路铺筑修补的沥青基冷胶粘剂，其特征是所述的石油醚为30#石油醚或60#石油醚。
5、一种适用于上述各权利要求所述的用于道路铺筑修补的沥青基冷胶粘剂的使用方法，其特征是施工时按重量1∶10～20的比例与米石或者豆石的碎石骨料混合搅拌均匀，填铺于需要铺筑或修补的路面裂缝或者坑槽，压实后30分钟通车使用。
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