專利名稱：一種微晶蠟改性的冷補(bǔ)瀝青混合料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于浙青路面的修補(bǔ)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種浙青路面的修補(bǔ)材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前用于道路施工的浙青修補(bǔ)材料主要為熱拌浙青混合料，其次是乳化浙青混合料和冷補(bǔ)浙青混合料。熱拌浙青混合料的生產(chǎn)方法有三種第一種是在浙青混合料拌和場用拌和機(jī)生產(chǎn)出成品混合料，運(yùn)到養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場施工；第二種是在養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場使用小型可移動(dòng)式拌和機(jī)或綜合養(yǎng)護(hù)車生產(chǎn)出成品浙青混和料進(jìn)行施工；第三種是需求量較小時(shí)，在養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場支鍋加熱，拌和浙青混合料進(jìn)行施工。這三種方法的共同缺點(diǎn)是熱補(bǔ)浙青混合料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工都需要高溫，受施工季節(jié)的影響較大，浙青混和料在氣溫較低時(shí)不易壓實(shí)；同 時(shí)還會(huì)污染環(huán)境，影響施工人員的身心健康；在整個(gè)修補(bǔ)過程中需要較長時(shí)間封閉交通。采用乳化浙青混合料修補(bǔ)，必須等待混合料中的乳液破乳后才能開放交通，一般需要3 5天，因此存在封閉交通時(shí)間長的缺點(diǎn)。以上兩種修補(bǔ)材料都必須一次性使用完，不能二次使用；當(dāng)材料被雨水淋濕后便不能使用。因此，在實(shí)際的道路維修中這兩種材料受到了諸多的限制。冷補(bǔ)浙青混合料對于常溫施工甚至低溫施工有較大優(yōu)勢，受施工季節(jié)和氣候變化的影響較小?，F(xiàn)階段的冷補(bǔ)浙青混合料大多是采用稀釋浙青以及摻入石油樹脂的方法來制備。在CN100386386C中公開了一種用SBS，石油樹脂，萜烯樹脂、礦物油制備的路面冷補(bǔ)浙青添加劑材料；在0附15259認(rèn)中公開了用溶劑油和植物油稀釋浙青的方法來生產(chǎn)低溫浙青混合料，所制備浙青混合料的作業(yè)穩(wěn)定度I. 89 2. 83kN,初期穩(wěn)定度2. 6 6. IkN,使用穩(wěn)定度3. 4 5. 3kN ;專利CN1640939A中公開了一種用柴油，汽油，乙二醇，SBS和老化劑制成的冷拌SBS浙青液修補(bǔ)料，用此浙青液配制的拌和料其馬歇爾穩(wěn)定度> 4. OkN，水煮法測試的浙青裹覆石料面積> 2/3 ;在專利CN1195021C中公開了一種用重油，石油樹脂，溶劑油，丁苯橡膠，柴油，煤油或汽油，環(huán)烷油和礦物油已及浙青制得的冷補(bǔ)浙青結(jié)合料，但此法制備工藝較復(fù)雜，需先制得預(yù)聚體A，B和C，之后這三者再與集料拌和得到冷補(bǔ)料，通過馬歇爾試驗(yàn)測得該冷補(bǔ)料的初始穩(wěn)定度> 2. 5kN，成型穩(wěn)定度> 5. OkN ;在0附554708八中公開了一種由石油浙青，聚氨脂，樹脂，防凍劑，稀釋劑和促凝劑組成的冷補(bǔ)浙青料，該冷補(bǔ)浙青混合料的初始穩(wěn)定度> 2. 5kN，成型穩(wěn)定度> 5. OkN，水煮法測試的浙青裹覆石料的面積> 80% ；專利CN1198879C中給出了一種用柴油，煤油，汽油和環(huán)烷酸混配的隔離劑以及浙青，集料來制備的冷施工浙青混合料，該混合料在(TC成型馬歇爾試件測試其穩(wěn)定度為I. 5kN?？v觀現(xiàn)有的各種冷補(bǔ)浙青材料，大多制備工藝較復(fù)雜，因而成本較高，且因強(qiáng)度不夠高，抗水剝落性和粘聚性不足，從而抗水性不好，修補(bǔ)處容易出現(xiàn)松散，開裂，坑槽等破損，最終使用壽命較短，尤其在高溫環(huán)境下使用性能更為不佳
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料及其制備方法，該方法制備工藝簡單，所制備的冷補(bǔ)浙青混合料具有強(qiáng)度高、使用壽命長的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料，其特征在于它是由集料、填料、浙青、稀釋劑和微晶蠟制備而成，各組分的質(zhì)量比是，集料填料浙青稀釋劑微晶臘=100: (I 10): (3 6): (O. 5 2): (O. 02
O.15)。所述的集料為玄武巖或石灰?guī)r，級配為AC-13型或AC-16型。集料應(yīng)高度粉碎、潔凈(泥砂含量< 2%)、無風(fēng)化、無雜質(zhì)、表面粗糙，顆粒接近立方體形狀。所述的填料是水泥或者石灰或者粉煤灰。所述的浙青可以是改性浙青。
所述的稀釋劑是由溶劑和添加劑組成，其質(zhì)量比為，溶劑添加劑=1: (0.05
O.5);其中溶劑是柴油或者煤油，添加劑是豆油或者棉籽油。所述的柴油或煤油為交通及工業(yè)用油，可根據(jù)冷補(bǔ)浙青混合料使用季節(jié)溫度的要求，選擇相應(yīng)的標(biāo)號；所述的豆油或棉籽油為日常生活中的食用油，加入豆油或棉籽油可使整個(gè)體系更穩(wěn)定，并增強(qiáng)冷補(bǔ)浙青混合料的強(qiáng)度。所述的微晶臘是市售的工業(yè)用微晶臘，包括70號、75號、80號、85號、90號五個(gè)牌號，或者是他們其中任意兩者按任意配比的混合物。上述一種微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟
1)按各組分的質(zhì)量比是，集料填料浙青稀釋劑微晶臘=100:(I 10): (3 6) : (0.5 2): (0.02 O. 15)，選取集料、填料、浙青、稀釋劑和微晶蠟，備用；
2)將集料和填料攪拌成集料混合物；
3)將浙青加熱到100 160°C，先加入微晶蠟，攪拌使其完全溶解于浙青中，然后加入稀釋劑攪拌均勻，得到浙青混合液；待浙青混合液的溫度降至20 50°C時(shí)，再將集料混合物和浙青混合液攪拌均勻，即得到微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料。微晶蠟是由較細(xì)小的針狀或粒狀結(jié)晶構(gòu)成，柔韌性很好，受力后不易碎裂。與石蠟相比，微晶蠟的碳原子數(shù)和分子量要大得多，使其熔點(diǎn)較高，約為65 95°C，且結(jié)構(gòu)緊密，堅(jiān)而滑潤，能與各種天然蠟互熔，并能提高其低度蠟的熔點(diǎn)。微晶蠟的加入可增強(qiáng)浙青基質(zhì)之間以及浙青基質(zhì)和無機(jī)集料之間的黏結(jié)強(qiáng)度，減少溶劑及微量水分對浙青混合料的影響，明顯的提高混合料的抗水性，大幅度提升浙青混合料對道路的修補(bǔ)效果，推遲路面修補(bǔ)處出現(xiàn)松散，開裂和坑槽等破損現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)間，進(jìn)而延長浙青混合料的使用壽命；同時(shí)當(dāng)路面溫度較高時(shí)，高熔點(diǎn)的微晶蠟還可以降低路面上浙青變軟的程度，從而克服冷補(bǔ)浙青材料在高溫環(huán)境下使用性能不佳的通病。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
1、該方法制備工藝簡單，成本低；
2、所制備的冷補(bǔ)浙青混合料性能為
①、抗水剝落性水浸法測試(60°C水浴24h)表明石料所裹覆的浙青膜基本沒有剝落，浙青裹覆率為99%。②、低溫工作度和抗凍性在-10°C的冰箱中保持24h，取出后在室溫下放置達(dá)到室溫后，用鋁鏟拌和操作，鏟子能容易插入試樣中，拌和方便，冷補(bǔ)浙青混合料沒有發(fā)生凝聚結(jié)塊現(xiàn)象，使用效能良好。③、粘聚性將800g冷 補(bǔ)浙青混合料裝入馬歇爾試模中，放入4°C恒溫室中2 3h，取出后雙面各擊實(shí)5次，制作馬歇爾試件，脫模后放在篩孔25mm的篩子上，將篩子豎立滾動(dòng)20次，試樣保留率大于95%。④、馬歇爾穩(wěn)定度按照J(rèn)TJ 052 -2000《公路工程浙青及浙青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中T 0709的方法進(jìn)行測試，擊實(shí)次數(shù)為75次，測得的結(jié)果為初始穩(wěn)定度> 4. OkN，成型穩(wěn)定度 > 5. 5kN。3、本發(fā)明中所述的微晶蠟是從渣油中分離出來的，與浙青相容性好，加入后可得到組成均勻，性質(zhì)穩(wěn)定的浙青混合液，從而保證混合料的優(yōu)良性能；
4、采用本發(fā)明的方法所制備的微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料的強(qiáng)度高，粘聚性好，水穩(wěn)性好，可以抵抗較長時(shí)間的雨水的侵蝕，大大推遲路面修補(bǔ)處出現(xiàn)松散，開裂和坑槽等破損現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)間，因而使用壽命長；同時(shí)當(dāng)路面溫度較高時(shí)，高熔點(diǎn)的微晶蠟還可以大大緩解路面上浙青變軟的程度，可以滿足日益增長的汽車荷載對路面的要求，從而克服冷補(bǔ)浙青材料在高溫環(huán)境下使用性能不佳的通病，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料特別適宜于道路坑槽的修補(bǔ)，施工方便，快捷，不封閉交通，不污染環(huán)境，不受氣候條件限制。
具體實(shí)施例為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。表I為6個(gè)實(shí)施例的組成質(zhì)量配比
表I
I234B6
Sfi臟looiwlooim | ιοο
...................................................................................................................J.,...........................................................4...........................................................s...........................................................t...........................................................￡............................................................
鑛料I2468 10
+藝膏345456
■釋劑 Ο.Ε.0.2I1.21.52
...........................................—,Λ—............................^.............和—，......................I......................
■晶I! CL 020.05 0.08O. I0.12 | O. IS
以上6個(gè)實(shí)施例所用的集料為玄武巖，級配為AC-16型；填料為325#水泥；浙青為70#基質(zhì)浙青；稀釋劑是由溶劑和添加劑組成，其質(zhì)量比為溶劑添加劑=1:0. 25，溶劑為0#柴油，添加劑為食用豆油；微晶蠟是80#微晶蠟，粒狀，外觀呈微黃色，滴熔點(diǎn)80°C，生產(chǎn)廠家是南陽石蠟精細(xì)化工廠。上述實(shí)施例1-6的微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料的制備方法，它包括如下步驟 O按照表I所示進(jìn)行配料(集料為llOOg)，
2)將集料和填料攪拌成集料混合物；
3)將浙青加熱到100 160°C，先加入微晶蠟，攪拌使其完全溶解于浙青中，然后加入稀釋劑攪拌均勻，得到浙青混合液；待浙青混合液的溫度降至20 50°C時(shí)，再將集料混合物和浙青混合液攪拌均勻，即得到微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料。實(shí)施例1-6所制備的微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料性能為
①、抗水剝落性水浸法測試(60°C水浴24h)表明石料表明所裹覆的浙青膜幾乎沒有剝落，浙青裹覆率為99%。②、低溫工作度和抗凍性在-10°C的冰箱中保持24h，取出后在室溫下放置達(dá)到室溫后，用鋁鏟拌和操作，鏟子能容易插入試樣中，拌和方便，冷補(bǔ)浙青混合料沒有發(fā)生凝聚結(jié)塊現(xiàn)象，使用效能良好。③、粘聚性將800g冷補(bǔ)浙青混合料裝入馬歇爾試模中，放入4°C恒溫室中2 3h，取出后雙面各擊實(shí)5次，制作馬歇爾試件，脫模后放在篩孔25mm的篩子上，將篩子豎立滾動(dòng)20次，試樣保留率大于95%。
④、馬歇爾穩(wěn)定度按照J(rèn)TJ 052 -2000《公路工程浙青及浙青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中T 0709的方法進(jìn)行測試，擊實(shí)次數(shù)為75次，測得的結(jié)果為初始穩(wěn)定度> 4. OkN，成型穩(wěn)定度 > 5. 5kN。將實(shí)施例1-6制得的冷補(bǔ)浙青混合料進(jìn)行粘聚性和馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表
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表權(quán)利要求
1.一種微晶臘改性的冷補(bǔ)浙青混合料，其特征在于它是由集料、填料、浙青、稀釋劑和微晶蠟制備而成，各組分的質(zhì)量比是，集料填料浙青稀釋劑微晶蠟=100:(1 10):(3 6): (O. 5 2): (O. 02 O. 15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料，其特征在于所述的集料為玄武巖或石灰?guī)r，級配為AC-13型或AC-16型。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料，其特征在于所述的填料是水泥或者石灰或者粉煤灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料，其特征在于所述的稀釋劑是由溶劑和添加劑組成，其質(zhì)量比為，溶劑添加劑=1: (O. 05 O. 5);其中溶劑是柴油或者煤油，添加劑是豆油或者棉籽油。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料，其特征在于所述的微晶蠟是市售的工業(yè)用微晶蠟。
6.如權(quán)利要求I所述的一種微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟 1)按各組分的質(zhì)量比是，集料填料浙青稀釋劑微晶臘=100:(I 10): (3 6) : (0.5 2): (O. 02 O. 15)，選取集料、填料、浙青、稀釋劑和微晶蠟，備用； 2)將集料和填料攪拌成集料混合物； 3)將浙青加熱到100 160°C，先加入微晶蠟，攪拌使其完全溶解于浙青中，然后加入稀釋劑攪拌均勻，得到浙青混合液；待浙青混合液的溫度降至20 50°C時(shí)，再將集料混合物和浙青混合液攪拌均勻，即得到微晶蠟改性的冷補(bǔ)浙青混合料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種瀝青路面的修補(bǔ)材料及其制備方法。一種微晶蠟改性的冷補(bǔ)瀝青混合料，其特征在于它是由集料、填料、瀝青、稀釋劑和微晶蠟制備而成，各組分的質(zhì)量比是，集料:填料:瀝青:稀釋劑:微晶蠟=100:(1～10):(3～6):(0.5～2):(0.02～0.15)。其制備工藝簡單、成本低，所制備的冷補(bǔ)瀝青混合料具有強(qiáng)度高、使用壽命長的特點(diǎn)。這種冷補(bǔ)瀝青混合料特別適宜于道路坑槽的修補(bǔ)，施工方便，快捷，不封閉交通，不污染環(huán)境，不受氣候條件限制。
文檔編號C04B24/08GK102942335SQ20121044012
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者曹宏, 吳江渝, 孟文專, 薛俊, 向厚奎, 王學(xué)華, 楊亮 申請人:重慶暄潔環(huán)保產(chǎn)業(yè)(集團(tuán))股份有限公司