一種路面裂縫修補(bǔ)材料及其制備方法
【專利摘要】一種路面裂縫修補(bǔ)材料，按質(zhì)量百分比包括以下組份：石油瀝青35~65%；改性劑6~12%；特殊邊角料粉6~10%；增塑劑2~5%；軟化油8~15%；廢橡膠粉10~25%；增粘劑或納米氧化物3~10%；所述特殊邊角料粉為牛筋鞋底膠和氯丁橡膠的邊角料，按照3:2.5的質(zhì)量比經(jīng)磨碎機(jī)磨碎而成。本發(fā)明具有良好的低溫的抗裂性，高溫的穩(wěn)定性，界面的粘結(jié)性，抗老化性和抗疲勞性能，適合于極寒冷氣候條件下的瀝青或水泥混凝土路面的裂縫和接縫的修補(bǔ)。
【專利說明】ー種路面裂縫修補(bǔ)材料及其制備方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及ー種路面裂縫修補(bǔ)材料及其制備方法。
【背景技木】
[0002]路面裂縫作為我國公路主要病害之一，主要出現(xiàn)在公路早期破壞，如不及時(shí)處理將嚴(yán)重影響道路的使用性能，使道路維修期提前和維修費(fèi)用大幅度増加，同時(shí)直接縮短道路使用壽命。在我國東北地區(qū)，由于冬季低溫低，普遍在-2(T-40°C，夏季高溫卻能達(dá)到40°C左右。傳統(tǒng)的修補(bǔ)材料多采用普通改性浙青，普通的灌縫膠，貼縫帶之類，這些材料在低溫-30°C時(shí)，材料已經(jīng)成為玻璃態(tài)，在運(yùn)營過程中，車載的作用下很快就出現(xiàn)開裂，往往是過完ー個(gè)冬天，修補(bǔ)材料已經(jīng)局部或大部分開裂，在轉(zhuǎn)入夏季高溫的環(huán)境下，修補(bǔ)材料則變軟變粘隨著車輪帶走。根本無法達(dá)到道路養(yǎng)護(hù)的要求。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，使用性能優(yōu)良，具備優(yōu)良的低溫抗裂性，高溫穩(wěn)定性，界面粘結(jié)性，抗老化性和抗疲勞性能適合于極寒冷氣候條件下的浙青或水泥混凝土路面的裂縫和接縫的修補(bǔ)。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供ー種路面裂縫修補(bǔ)材料的制備方法，簡單可行，制備的產(chǎn)品具備優(yōu)良的低溫抗裂性，高溫穩(wěn)定性，界面粘結(jié)性，抗老化性和抗疲勞性能。
[0005]本發(fā)明的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于按質(zhì)量百分比包括以下組份:
[0007]石油浙青35~65%;改·性劑6~12%;特殊邊角料粉6~10%;增塑劑2~5%;軟化油8~15%;廢橡膠粉10~25%;增粘劑或納米氧化物:Tl0%;
[0008]所述特殊邊角料粉為牛筋鞋底膠和氯丁橡膠的邊角料，按照3:2.5的質(zhì)量比經(jīng)磨碎機(jī)磨碎而成。起到増加界面粘結(jié)，低溫增延作用。
[0009]上述所述石油浙青是指滿足《公路浙青路面施工規(guī)范》(JTG F40-2004) 110號(hào)指標(biāo)要求的浙青，60°C粘度不大于130Pa ? S。
[0010]上述所述改性劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，分子量最好為18W。
[0011]上述所述增塑劑是具有沸點(diǎn)高，冰點(diǎn)低的酯類化合物。
[0012]上述所述酯類化合物為鄰苯二甲酸二丁酷，沸點(diǎn)為307°C，熔點(diǎn)為-55°C。
[0013]上述所述軟化油采用本領(lǐng)域的常用的礦物油，主要成份為含碳數(shù)量為1(T18個(gè)的烷烴、環(huán)烷烴、芳烴或者其衍生物，凝固點(diǎn)小于-40 V。
[0014]上述所述廢橡膠粉是廢舊天然輪胎經(jīng)機(jī)械方法粉碎或研磨制成的粉末物質(zhì)。
[0015]上述所述增粘劑是利用松節(jié)油的a —菔烯或P —菔烯，在弗克氏催化劑作用下，經(jīng)陽離子聚合而得到的線型聚合物。
[0016]上述所述納米氧化物是指納米二氧化鈦或納米氧化硅的ー種或者兩種的混合物。
[0017]本發(fā)明的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料的制備方法是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:[0018]ー種路面裂縫修補(bǔ)材料的制備方法，其特征在于:它包括如下步驟:
[0019]將石油浙青加熱到165~195°C至流動(dòng)狀態(tài)，加入增塑劑和特殊邊角料粉，然后升溫至200~215°C，以8(Tl00r/min攪拌2小時(shí)，降溫至185~195°C加入軟化油和改性劑進(jìn)行研磨30分鐘，加入廢橡膠粉和增粘劑或廢橡膠粉和納米氧化物，混合均勻即可。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、本發(fā)明具有良好的低溫的抗裂性，高溫的穩(wěn)定性，界面的粘結(jié)性，抗老化性和抗疲勞性能，適合于極寒冷氣候條件下的浙青或水泥混凝土路面的裂縫和接縫的修補(bǔ)。
[0022]2、本發(fā)明利用高溫將膠粉中的S— S交聯(lián)鍵打斷，恢復(fù)橡膠體的線性，使其重排，在溫度降低的過程中重排后重新交聯(lián)；利用納米氧化物或增粘劑，増加材料的比表面積，從而達(dá)到更好的界面效應(yīng)，使界面脫落得到很好解決。
[0023]3、本發(fā)明有效地提高了路面的抗損害性能，延長公路的使用壽命。
[0024]4、本發(fā)明的制備方法針對組合物的組成特點(diǎn)，采用適宜的操作流程，獲得性能優(yōu)良的廣品。
【【具體實(shí)施方式】】
[0025]以下通過實(shí)施例來進(jìn)ー步說明本發(fā)明，這些實(shí)施例對本發(fā)明不起限制作用。
[0026]以下實(shí)施例中，石油浙青是指滿足《公路浙青路面施工規(guī)范》(JTG F40-2004) 110號(hào)指標(biāo)要求的浙青，60°C粘度不大于130Pa*S。增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酷。沸點(diǎn)為307°C，熔點(diǎn)為_55°C。軟化油為廣州大港提供的NL45#。增粘劑為深圳吉田化工有限公司的產(chǎn)品。特殊邊角料粉為牛筋鞋底膠和氯丁橡膠的邊角料按照3:2.5的質(zhì)量比經(jīng)磨碎機(jī)磨碎而成。牛筋鞋底膠成份為常見的熱塑橡膠，如S`EBS。改性劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)。
[0027]實(shí)施例一、按配方量稱取各組份，石油浙青49%;改性劑10%;特殊邊角料粉6%;增塑劑3%;軟化油10%;廢橡膠粉15%;增粘劑7%;
[0028]將石油浙青加熱至170°C，加入增塑劑和特殊邊角料粉，升溫到205°C，以90r/min攪拌2h成溶解狀態(tài)，降溫到190°C加入軟化油和改性劑研磨30min，再加入增粘劑和廢橡膠粉混合均勻后即可。測得材料性能見表1。
[0029]實(shí)施例二、按配方量稱取各組份，石油浙青44%;改性劑8%;特殊邊角料粉9%;增塑劑5%;軟化油12%;廢橡膠粉15%;納米氧化硅7%;
[0030]將石油浙青加熱至170°C,加入增塑劑和特殊邊角料粉,升溫至210°C,以90r/min攪拌2h成溶解狀態(tài)，降溫到190°C加入軟化油和改性劑研磨30min，再加入廢橡膠粉和納米氧化物混合均勻后即可。測得材料性能見表1。
[0031]實(shí)施例三、按配方量稱取各組份，石油浙青35%;改性劑12%;特殊邊角料粉10%;增塑劑5%;軟化油15%;廢橡膠粉20%;增粘劑3%;
[0032]將石油浙青加熱至165°C,加入增塑劑和特殊邊角料粉,升溫至200°C,以80r/min攪拌2h成溶解狀態(tài)，降溫到185°C加入軟化油和改性劑研磨30min，再加入廢橡膠粉和增粘劑混合均勻后即可。測得材料性能見表1。
[0033]實(shí)施例四、按配方量稱取各組份，石油浙青65%;改性劑6%;特殊邊角料粉6%;增塑劑2%;軟化油8%;廢橡膠粉10%;納米氧化硅3%;[0034]將石油浙青加熱至195°C，加入增塑劑和特殊邊角料粉，升溫至215°C，以IOOr/min攪拌2h成溶解狀態(tài)，降溫到195°C加入軟化油和改性劑研磨30min，再加入廢橡膠粉和納米氧化硅混合均勻后即可。測得材料性能見表1。
[0035]實(shí)施例五、按配方量稱取各組份，石油浙青41%;改性劑9%;特殊邊角料粉9%;增塑劑3%;軟化油10%;廢橡膠粉25%;納米二氧化鈦3%;
[0036]將石油浙青加熱至180°C,加入增塑劑和特殊邊角料粉,升溫至210°C,以90r/min攪拌2h成溶解狀態(tài)，降溫到190°C加入軟化油和改性劑研磨30min，再加入廢橡膠粉和納米二氧化鈦混合均勻后即可。測得材料性能見表1。
[0037]實(shí)施例六、按配方量稱取各組份，石油浙青55%;改性劑7%;特殊邊角料粉7%;增塑劑3%;軟化油10%;廢橡膠粉12%;納米二氧化鈦6%;
[0038]將石油浙青加熱至180°C,加入增塑劑和特殊邊角料粉,升溫至210°C,以90r/min攪拌2h成溶解狀態(tài)，降溫到190°C加入軟化油和改性劑研磨30min，再加入廢橡膠粉和納米二氧化鈦混合均勻后即可。測得材料性能見表1。
[0039]表1的技術(shù)指標(biāo)實(shí)測
[0040]
軟化點(diǎn) 25°C錐入 60°C流動(dòng)彈性恢復(fù)低溫拉伸 度值率 單位 (°C) (0.1mm) 5h (n皿)(％) 3試件，拉伸量


50%, 3循環(huán)通過
JT/T740 ≥80 70~150≤5川~70通過
實(shí)施ー 931101.153拉伸100%通過
實(shí)施二 871231.251拉伸100%通過
實(shí)施三 901151.5hZ拉伸100%通過
實(shí)施四 911121.654拉伸100%通過
實(shí)施五 921131.453拉伸100%通過
實(shí)施六 901221.353拉伸100%通過
進(jìn)ロ材料 861123.158通過
國產(chǎn)灌縫 901292.857未通過
r[0041]從表1可以看出，本發(fā)明完全滿足國家標(biāo)準(zhǔn)JT/T740，并具有低溫下的延伸性，能夠很好的滿足極寒地區(qū) 混凝土路面裂縫應(yīng)熱脹冷縮導(dǎo)致的較大規(guī)模的裂縫收縮。
【權(quán)利要求】
1.ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于按質(zhì)量百分比包括以下組份: 石油浙青35~65%;改性劑6~12%;特殊邊角料粉6~10%;增塑劑2~5%;軟化油8~15%;廢橡膠粉1(T25%;增粘劑或納米氧化物3~10%; 所述特殊邊角料粉為牛筋鞋底膠和氯丁橡膠的邊角料，按照3:2.5的質(zhì)量比經(jīng)磨碎機(jī)磨碎而成。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于:所述石油浙青是60°C粘度不大于130Pa ? S。
3.如權(quán)利要求1所述的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在干:所述改性劑為苯こ烯- 丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
4.如權(quán)利要求1所述的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于:所述增塑劑是沸點(diǎn)高，冰點(diǎn)低的酯類化合物。
5.如權(quán)利要求1所述的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于:所述酯類化合物為鄰苯二甲酸二丁酷。
6.如權(quán)利要求1所述的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于:所述軟化油是礦物油，主要成份為含碳數(shù)量為10~18個(gè)的烷烴、環(huán)烷烴、芳烴或者其衍生物，凝固點(diǎn)小于-40°C。
7.如權(quán)利要求1所述的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于:所述廢橡膠粉是廢舊天然輪胎經(jīng)機(jī)械方法粉碎或研磨制成的粉末物質(zhì)。
8.如權(quán)利要求1所述的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于:所述增粘劑是利用松節(jié)油的a —菔烯或P —菔烯，在弗克氏催化劑作用下，經(jīng)陽離子聚合而得到的線型聚合物。
9.如權(quán)利要求1所述的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于:所述納米氧化物是指納米二氧化鈦或納米氧化硅的ー種或者兩種的混合物。
10.如權(quán)利要求1至9任一所述的ー種路面裂縫修補(bǔ)材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 將石油浙青加熱到165~195°C至流動(dòng)狀態(tài)，加入增塑劑和特殊邊角料粉，然后升溫至200~215°C,以8(Tl00r/min攪拌2小時(shí)，降溫至185~195°C加入軟化油和改性劑進(jìn)行研磨30分鐘，加入廢橡膠粉和增粘劑或廢橡膠粉和納米氧化物，混合均勻即可。
【文檔編號(hào)】C09J111/00GK103589390SQ201210525695
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月6日
【發(fā)明者】黃成 , 許海峰, 劉威, 黃 益 申請人:廣東易山重工股份有限公司