專利名稱：一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度瀝青改性劑及其制備方法
一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度瀝青改性劑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于道路橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的用于路面鋪裝的浙青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，大多采用改性浙青。改性浙青由于具有良好的高低溫性能，且能提高浙青的抗老化性能和耐疲勞能力。為在重交通路面和排水路面等特殊要求條件下，改性浙青的性能指標(biāo)無(wú)法滿足特殊的使用要求，生產(chǎn)廠家開(kāi)始轉(zhuǎn)向制備高粘度改性浙青。高粘度浙青是指60°C粘度大于20kPa *s的浙青,適用于重交通路面和排水路面等特殊要求條件下的攤鋪。高粘度改性浙青目前主要通過(guò)在石油浙青中添加聚合物改性制得。添加聚合物對(duì)石油浙青進(jìn)行改性，可明顯改善浙青的高、低溫性能， 提高浙青路面的高溫抗車轍、低溫抗開(kāi)裂能力。但是，由于聚合物與浙青之間存在分子量、 粘度等差異，使得聚合物改性浙青分散困難，同時(shí)聚合物在浙青中分散后易重新聚合，導(dǎo)致儲(chǔ)存一定時(shí)間后聚合物對(duì)浙青的改性效果不佳，影響了高粘度改性浙青的性能。
為避免出現(xiàn)上述情況，直投式高粘度浙青改性劑的出現(xiàn)，解決了高粘度改性浙青易聚合離析的問(wèn)題，通過(guò)在改性劑在浙青混合料生產(chǎn)過(guò)程中熔融、分散、完成改性過(guò)程。鋼箱梁以其跨度大、重量輕、施工方便等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用。與普通路面鋪裝及水泥混凝土橋面鋪裝相比，鋼橋面鋪裝對(duì)鋪裝層的使用條件更為嚴(yán)酷，因此也提出了更高的要求。
目前大多高粘度改性浙青135°C運(yùn)動(dòng)粘度大于3Pa· S，在普通路面鋪裝及水泥混凝土橋面鋪裝上可通過(guò)振動(dòng)碾壓達(dá)到施工要求，但對(duì)于鋼橋面鋪裝則易出現(xiàn)由于振動(dòng)碾壓造成橋面共振形成壓實(shí)度不足、滲水、推移等問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，應(yīng)用所述該改性劑生產(chǎn)的改性浙青在高溫施工時(shí)粘度較低，便于浙青混凝土在靜碾條件下壓實(shí)；同時(shí)在常溫時(shí)粘度較高，使浙青混凝土在使用中具有良好的層間間結(jié)合力和變形追從性，抑制鋪裝層裂縫產(chǎn)生。同時(shí)，本發(fā)明還提供一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑的制備方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，所述改性劑由如下重量百分比組分組成苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物50% 60%， 石油樹(shù)脂12% 41%、芳烴油8% 37%，硅藻土焙燒品0% 26%，輔劑O 3%。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物為線型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物或星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，分子量為70000 200000。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述石油樹(shù)脂為C5石油樹(shù)脂、C9石油樹(shù)脂或共聚樹(shù)脂,軟化點(diǎn)在 90 150°C。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述芳烴油在100°C的溫度下粘度為18 30Cp ；
所述芳烴油芳烴含量大于或者等于80%。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述硅藻土焙燒品的粒徑為1000 1250目。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述輔劑包括防粘劑、增塑劑和抗氧化劑。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述防粘劑為固態(tài)物理防粘劑，細(xì)度> 18萬(wàn)目，主要成分為碳酸鈣。
所述增塑劑為物理增塑劑，細(xì)度彡18萬(wàn)目；
所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑，熔點(diǎn)為110 125°C，細(xì)度彡18萬(wàn)目。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述增塑劑為硬脂酸鋅。
同時(shí)，本發(fā)明還提出了所述用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑的制備方法，所述方法包括如下步驟
將50% 60%重量百分比的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、12% 41%重量百分比的石油樹(shù)脂、0% 26%重量百分比的硅藻土焙燒品、O 3%重量百分比的輔劑在高速攪拌設(shè)備中混合均勻，再與8% 37%重量百分比的芳烴油進(jìn)行攪拌混合，通過(guò)螺旋桿擠出機(jī)擠出、切粒，擠出溫度控制在120 200°C，冷卻后即制得用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑。
本發(fā)明的有益效果在于
在現(xiàn)有技術(shù)中，浙青混凝土鋪裝所采用的高粘度改性浙青僅僅在普通路面鋪裝及水泥混凝土橋面鋪裝上起到一定的效果，對(duì)于鋼橋面鋪裝則易出現(xiàn)推移開(kāi)裂、車轍推用等問(wèn)題。
本專利中，發(fā)明人創(chuàng)造性的提供了一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，使用所述改性劑進(jìn)行改性后得到的高粘度改性浙青，使常溫下粘度較高，60°C運(yùn)動(dòng)粘度大于 20000Pa ·S，滿足浙青鋪裝層在鋼橋面變形下的追從能力要求，鋪裝層跟隨鋼橋面變形而不開(kāi)裂，抑制了裂縫、推移等病害的產(chǎn)生，延長(zhǎng)鋼橋面的使用壽命；施工時(shí)粘度較低，135°C動(dòng)力粘度僅2Pa· S，可以在鋼橋面上實(shí)現(xiàn)不振動(dòng)壓實(shí)，防止因橋面共振造成的壓實(shí)不均引起滲水侵蝕橋面鋼板，混凝土具有良好的施工和易性，成本明顯低于澆注式和環(huán)氧浙青混凝土鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)。加入石油樹(shù)脂用于提高所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的流動(dòng)性。使用所述改性劑可以在加工浙青混合料時(shí)直接投放入拌合樓，在一定的拌合溫度下，經(jīng)石料的揉搓攪拌可熔融并均勻分散，噴入浙青后拌和即可完成改性過(guò)程，無(wú)需經(jīng)過(guò)改性劑與浙青的預(yù)先高溫改性，節(jié)約燃料及減少高溫下有害氣體排放。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所提供的一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，由如下重量百分比組分組成苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物50% 60%，石油樹(shù)脂12% 41%、芳烴油 8% 37%，硅藻土焙燒品0% 26%，輔劑0-3%。
所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(即SBS)為線型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物或星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，分子量為70000 200000。
所述石油樹(shù)脂為C5石油樹(shù)脂、C9石油樹(shù)脂或共聚樹(shù)脂，軟化點(diǎn)在90 150°C。加入石油樹(shù)脂用于提高所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的流動(dòng)性。
所述芳烴油在100°C的溫度下粘度為18 30Cp ;所述芳烴油芳烴含量大于或者等于80%。所述的芳烴油為溶解分散劑。
所述硅藻土焙燒品的粒徑為1000 1250目。所述的硅藻土焙燒品為一種活性天然礦物填料，由單細(xì)胞水生藻類硅藻的遺骸和軟泥固結(jié)沉積而成的一種硅質(zhì)沉積巖焙燒品O
所述輔劑包括防粘劑、增塑劑和抗氧化劑。
所述防粘劑為固態(tài)物理防粘劑，細(xì)度> 18萬(wàn)目，主要成分為碳酸鈣。
所述增塑劑為物理增塑劑，其應(yīng)為透明色、白色或淺色，細(xì)度> 18萬(wàn)目，所述細(xì)度為納米級(jí)細(xì)度。所述增塑劑優(yōu)選為硬脂酸鋅。
所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑，熔點(diǎn)為110 125°C，細(xì)度彡18萬(wàn)目。具體地，所述受阻酚類抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑1010，化學(xué)名稱為四[β _(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，分子式C73Hltl8O1215
同時(shí)，本發(fā)明還提供一種所述用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑的制備方法， 所述方法包括如下步驟
將50% 60%重量百分比的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、12% 41%重量百分比的石油樹(shù)脂、0% 26%重量百分比的硅藻土焙燒品、O 3%重量百分比的輔劑在高速攪拌設(shè)備中混合均勻，再與8% 37%重量百分比的芳烴油進(jìn)行攪拌混合，通過(guò)螺旋桿擠出機(jī)擠出、切粒，擠出溫度控制在120 200°C，冷卻后即制得用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑。
實(shí)施例
按表I的配方進(jìn)行所述改性劑的生產(chǎn)，擠出造粒后得到本發(fā)明所提供的改性劑A、 B、C。
表I用于鋼橋面專用的高粘度浙青改性劑配方
權(quán)利要求
1.一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在于，所述改性劑由如下重量百分比組分組成苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物50% 60%，石油樹(shù)脂12% 41%、芳烴油8% 37%，硅藻土焙燒品0% 26%，輔劑0 3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物為線型苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物或星型苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物，分子量為70000 200000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述石油樹(shù)脂為C5石油樹(shù)脂、C9石油樹(shù)脂或共聚樹(shù)脂，軟化點(diǎn)在90 150°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述芳烴油在100°C的溫度下粘度為18 30Cp ； 所述芳烴油芳烴含量大于或者等于80%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述硅藻土焙燒品的粒徑為1000 1250目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述輔劑包括防粘劑、增塑劑和抗氧化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述防粘劑為固態(tài)物理防粘劑，細(xì)度> 18萬(wàn)目，主要成分為碳酸鈣。
所述增塑劑為物理增塑劑，細(xì)度> 18萬(wàn)目； 所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑，熔點(diǎn)為110 125°C，細(xì)度> 18萬(wàn)目。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述增塑劑為硬脂酸鋅。
9.一種如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 將50% 60%重量百分比的苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物、12% 41%重量百分比的石油樹(shù)脂、0% 26%重量百分比的硅藻土焙燒品、0 3%重量百分比的輔劑在高速攪拌設(shè)備中混合均勻，再與8% 37%重量百分比的芳烴油進(jìn)行攪拌混合，通過(guò)螺旋桿擠出機(jī)擠出、切粒，擠出溫度控制在120 200°C，冷卻后即制得用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度瀝青改性劑，所述改性劑由如下重量百分比組分組成苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物50%～60%，石油樹(shù)脂12%～41%、芳烴油8%～37%，硅藻土焙燒品0%～26%，輔劑0～3%。本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度瀝青改性劑的制備方法。本發(fā)明應(yīng)用所述該改性劑生產(chǎn)的改性瀝青在高溫施工時(shí)粘度較低，便于瀝青混凝土在靜碾條件下壓實(shí)；同時(shí)在常溫時(shí)粘度較高，使瀝青混凝土在使用中具有良好的層間間結(jié)合力和變形追從性，抑制鋪裝層裂縫產(chǎn)生。
文檔編號(hào)C08L53/02GK103030981SQ20121057698
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者赫振華, 劉鋼, 李軍代, 徐韻淳, 胡睿, 李交, 閆國(guó)杰, 邱軼 申請(qǐng)人:上海浦東路橋建設(shè)股份有限公司