專利名稱::一種路面填縫材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種路面填縫材料及其制備方法。該路面填縫材料可用于路面裂縫的鋪裝維修。
背景技術(shù):
:隨著道路交通量和車輛載重量的不斷增加,投入使用的瀝青路面高速公路、高架道路、立交橋等實(shí)體工程的早期破壞現(xiàn)象也日趨明顯,因此旨在確保路面長(zhǎng)周期運(yùn)營(yíng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)正逐步受到關(guān)注。據(jù)調(diào)查,路面早期破壞的原因之一是路面在荷載剪切、應(yīng)力收縮等因素作用下產(chǎn)生裂縫,使雨水、雪水通過裂縫進(jìn)入路體內(nèi)部,從而引發(fā)路面自裂縫處開始瓦解破壞。據(jù)國(guó)內(nèi)外路面養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)反映,對(duì)路面裂縫的及早、有效地封堵,對(duì)于抑制路面的破壞具有事半功倍的效果。目前路面裂縫填注材料主要有三類普通瀝青類、橡膠瀝青類和聚氨脂類。普通瀝青類接縫填充材料價(jià)廉易得,施工較方便,但普遍存在使用性能差,壽命較短,彈性差以及粘結(jié)力不強(qiáng)較易脫落等不足,已經(jīng)逐步被淘汰。聚氨脂類接縫填充材料有粘結(jié)力強(qiáng)、彈性高、耐老化性能好等優(yōu)點(diǎn),但價(jià)格較高,原料難得,成本增加。橡膠瀝青類接縫填充材料包括添加各種橡膠改性劑和其它外加劑的改性瀝青,這類接縫填充材料延展性好,有很好的彈性,但多數(shù)組分復(fù)雜,生產(chǎn)困難,使用性能需進(jìn)一步提高。CN1478820A公開了一種路面裂縫填注材料及制備方法,主要由瀝青與溶劑或乳化劑、改性劑、溶劑或有機(jī)穩(wěn)定劑組合而成,溶劑為汽油,乳化劑為離子型表面活性劑,改性劑包括SBS(熱塑性橡膠)、GS(SBR粉末)、廢舊EPS或VAE(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、SBR(丁苯橡膠)、CR(氯丁橡膠)、PVAc(聚醋酸乙烯)高分子聚合物乳液,有機(jī)穩(wěn)定劑為聚乙烯醇。制備方法是將瀝青與溶劑、乳化劑、改性劑、礦石、有機(jī)穩(wěn)定劑混合攪拌而成。該材料具有較好的使用性能,但組分復(fù)雜,成本較高。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種組成簡(jiǎn)單、使用性能優(yōu)良的路面填縫材料。同時(shí),本發(fā)明提供一種路面填縫材料的制備方法。本發(fā)明路面填縫材料以重量計(jì)含有石油瀝青65%~85%,潤(rùn)滑油溶劑精制抽出油(以下稱抽出油)9%18%,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(以K稱SBS)6%~17%。本發(fā)明路面填縫材料優(yōu)選的組成含有石油瀝青73%~83%,抽出油10%~15%,SBS7%~13o/o。本發(fā)明路面填縫材料中,石油瀝青的膠體不穩(wěn)定指數(shù)(Ic)不小于0.50,一般為0.500.60。膠體不穩(wěn)定指數(shù)按下式計(jì)算Ic=(飽和分+瀝青質(zhì))/(膠質(zhì)+芳香分)。石油瀝青可以選自性能指標(biāo)符合要求的市售產(chǎn)品。本發(fā)明路面填縫材料中,抽出油和SBS可以為本領(lǐng)域常規(guī)產(chǎn)品。抽出油的烷烴含量最好是47%53%(wt%),芳烴含量最好是37%~42%(wt%)。SBS的分子量最好為8萬30萬,苯乙烯含量最好為23%~31%(wt)。本發(fā)明路面填縫材料中還可以加入其它一種或幾種適宜組分,提高所需的產(chǎn)品性質(zhì),如加入交聯(lián)劑提高產(chǎn)品穩(wěn)定性,加入無機(jī)填料提高產(chǎn)品強(qiáng)度,加入塑性材料提高產(chǎn)品的硬度等。本發(fā)明路面填縫材料制備方法如下將石油瀝青加熱至100~200°C,最好為100160°C,加入抽出油和SBS開始剪切,剪切速度為35004500r/min,最佳速度為35OO4OO0r/min;剪切過程溫度為165185°C,最佳溫度為170^18(TC,剪切時(shí)間為3590min,最好為4060min。本發(fā)明路面填縫材料以瀝青、抽出油和SBS為基本原料,原料種類少,易于生產(chǎn)和調(diào)配。其中瀝青原料使用具有適宜Ic值的石油瀝青(因?yàn)榫哂羞m宜Ic值的瀝青,可以提高瀝青體系的低溫性能,使填縫材料與現(xiàn)有路面部分具有良好的結(jié)合作用),配合少量抽出油和SBS,可以獲得使用性能優(yōu)良的填縫材料。該填縫材料具有彈性好,高低溫性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明,這些實(shí)施例對(duì)木發(fā)明不起限制作用。實(shí)施例1將Ic值為0.56的石油瀝青加熱至145°C,加入10%SBS(分子量16萬)和9%的抽出油(減四線餾分油溶劑精制生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油過程的抽出油,下同),剪切速度3500r/min,剪切時(shí)間45min,制備溫度175°C,混合物分散均勻,測(cè)路面填縫材料性能,見表l。實(shí)施例2將Ic值為0.52的石油瀝青加熱至145°C,加入13%SBS(分子量16萬)和9%的減四線抽出油,剪切速度3500r/min,剪切時(shí)間45min,制備溫度175°C,混合物分散均勻,測(cè)路面填縫材料性能,見表l。實(shí)施例3將Ic值為0.56的石油瀝青加熱至145°C,加入13%SBS(分子量16萬)和12%的減四線抽出油,剪切速度3500r/min,剪切時(shí)間45min,制備溫度175°C,混合物分散均勻,測(cè)路面填縫材料性能,見表l。實(shí)施例4將Ic值為0.58的石油瀝青加熱至145°C,加入10。/。SBS(分子量16萬)、9%的減四線抽出油和0.08%的無機(jī)穩(wěn)定劑硫磺,剪切速度3500r/min,剪切時(shí)間45min,制備溫度175°C,混合物分散均勻,測(cè)路面填縫材料性能,見表l。表l路面填縫材料的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種路面填縫材料,以重量計(jì)含有石油瀝青65%~85%,潤(rùn)滑油溶劑精制抽出油9%~18%,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6%~17%,所述石油瀝青的膠體不穩(wěn)定指數(shù)不小于0.50。2、按照權(quán)利要求1所述的路面填縫材料,其特征在于以重量計(jì)石油瀝青73%~83%,潤(rùn)滑油溶劑精制抽出油10%15%,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物7%13%。3、按照權(quán)利要求1或2所述的路面填縫材料,其特征在于所述石油瀝青的膠體不穩(wěn)定指數(shù)為0.50~0.60。4、按照權(quán)利要求1或2所述的路面填縫材料,其特征在于路面填縫材料中還可以加入交聯(lián)劑、無機(jī)填料和塑性材料中的一種或幾種。5、一種權(quán)利要求1所述路面填縫材料的制備方法,過程如下將石油瀝青加熱至100200°C,加入潤(rùn)滑油溶劑精制抽出油和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物開始剪切,剪切過程溫度為165~185°C,剪切時(shí)間為3590min。6、按照權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于石油瀝青加熱溫度為100160°C,剪切速度為3500~4500r/min,剪切過程溫度為170~180°C,剪切時(shí)間為4060min。全文摘要本發(fā)明提供一種路面填縫材料。本發(fā)明填縫材料的組成為石油瀝青65%~85%;抽出油9%~18%;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6%~17%。將瀝青加熱至100~200℃,加入抽出油和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,保持制備溫度為160~180℃,在剪切速度3500~4500r/min下剪切35~90min,直至混合均勻,即為路面填縫材料。本發(fā)明填縫材料的特點(diǎn)是組分簡(jiǎn)單,具有較好的耐高、低溫性能,可用于路面裂縫的鋪裝。文檔編號(hào)E01C11/02GK101418127SQ20071015778公開日2009年4月29日申請(qǐng)日期2007年10月26日優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日發(fā)明者誠(chéng)張,徐青柏,范思遠(yuǎn),杰陳申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院