本發(fā)明涉及一種公路瀝青添加劑及其制備工藝,尤其是涉及一種公路瀝青抗車轍劑及其制備工藝。
背景技術(shù):
由于我國高速公路建設(shè)起步晚、技術(shù)力量儲備薄弱、氣候條件嚴(yán)酷、車輛重載超載現(xiàn)象嚴(yán)重、優(yōu)質(zhì)石油瀝青缺乏等原因,鋪筑的高速公路路面結(jié)構(gòu)還存在種種問題,少數(shù)路段通車幾年便發(fā)生車轍、開裂、泛油等早期損壞現(xiàn)象。車轍的出現(xiàn),嚴(yán)重影響路面的服務(wù)質(zhì)量和行車安全,并直接影響路面的使用壽命,造成維護(hù)成本的增加,經(jīng)濟(jì)投入增加。
車轍的形成機(jī)理主要是:一是由于路基或基層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)性車轍;二是瀝青層強(qiáng)度不足導(dǎo)致的流動性車轍。
一些研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)廠家針對路面產(chǎn)生車轍的原因研制出了專用產(chǎn)品,用于提高瀝青混合料的抗車轍能力,例如將抗車轍劑摻入瀝青混合料來提高路面抗車轍能力??管囖H劑對瀝青混凝土的抗車轍能力的提高, 主要表現(xiàn)在集料增粘作用、對瀝青的改性作用、纖維加筋作用、細(xì)集料骨架作用、變形恢復(fù)作用。
但我國高速公路上使用的抗車轍劑系以PE樹脂為主,輔以其他助劑制成,其中輔助材料分子量較低,且存在微量不穩(wěn)定活性基因,在大自然中受土壤弱酸、弱堿或者酸雨成分攻擊,致使抗車轍劑的使用壽命縮短,許多高速公路使用三、四年后就會出現(xiàn)很多問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種使用壽命長,成本低的公路瀝青添加劑及其制備工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是,
本發(fā)明之公路瀝青添加劑,包括以下重量百分比的原料:生物基材料10—30wt%,低密度聚乙烯60—82wt%,鄰苯二甲酸二丁酯1-10wt%,白油1-10wt%,PE蠟(聚乙烯蠟)1-10wt%,黑色母料0.5—5wt%。
所述生物基材料的制備方法:將無水石膏礦粉碎,過2cm孔徑的篩,再用水沖洗,用色選機(jī)分選,選擇白色的無水石膏礦,粉磨至粒徑≤600目,于120-150℃高溫處理5分鐘以上,再置于高速混合機(jī)中混合5-6分鐘(活化),即得。
優(yōu)選的重量百分比為:生物基材料18-22wt%,低密度聚乙烯68-72wt%,鄰苯二甲酸二丁酯3-5wt%,白油3-5wt%,PE蠟1-2wt%,黑色母料1-3wt%。
更優(yōu)選的重量百分比為:生物基材料20wt%,低密度聚乙烯70wt%,鄰苯二甲酸二丁酯4wt%,白油4wt%,PE蠟1wt%,黑色母料1wt%。
本發(fā)明之公路瀝青添加劑的制備工藝,包括如下步驟:
(1)將生物基材料、低密度聚乙烯、鄰苯二甲酸二丁酯、白油、PE蠟和黑色母料加入高速混合機(jī)中,攪拌混合均勻(優(yōu)選混合20分鐘以上);
(2)將步驟(1)所得混合物置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出,造粒,即得。
本發(fā)明之公路瀝青添加劑,使用時,加入相當(dāng)于瀝青質(zhì)量0.3-0.5%(優(yōu)選0.4%)的比例。
本發(fā)明之公路瀝青添加劑中,加入生物基材料,在無機(jī)材料與高聚物上搭上分子橋,高填充量的無水硫酸鈣在低密度聚乙烯中達(dá)到良好的分散效果。將所得公路瀝青添加劑加入瀝青中,能提高瀝青公路的高溫性能和抗車轍性能,改善抗水損害性能和低溫抗開裂性能,能充分保障路面平整性和行車安全性,具有防腐的效果,可延長瀝青公路的使用壽命,大大降低成本。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
一、各實施例原料重量百分比見表1
所述生物基材料的制備方法:將無水石膏礦粉碎,過2cm孔徑的篩,再用水沖洗,用色選機(jī)分選,選擇白色的無水石膏礦,粉磨至粒徑≤600目,于120℃高溫處理5分鐘,再置于高速混合機(jī)中混合5分鐘(活化),即得。
各實施例原材料及提供商如下:
無水硫酸鈣,湖南湘福新型建材有限公司;低密度聚乙烯(LDPE), 951-000,中石化茂名分公司;鄰苯二甲酸二丁酯,分析純,廣州東辰化工;白油,東莞市鼎海塑膠化工有限公司;PE蠟,青島凱杰森經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限公司;黑色母料,永興塑膠。
二、制備方法
(1)將生物基材料、低密度聚乙烯、鄰苯二甲酸二丁酯、白油、PE蠟和黑色母料加入高速混合機(jī)中,攪拌混合20分鐘;
(2)將步驟(1)所得混合物置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出,造粒,即得。
三、試樣檢測
將各實施例制得的公路瀝青添加劑送至湖南省交通建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督試驗檢測中心瀝青實驗室進(jìn)行性能檢測。試驗用集料為石灰石,實驗級配采用AC-20C級配,瀝青為高富70號道路石油瀝青,油石比為4.2%。試驗用主要儀器設(shè)備以及試驗規(guī)程見表2,試驗結(jié)果及結(jié)論見表3。