一種常溫修補瀝青液添加劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種常溫修補瀝青液添加劑及其制備方法。該添加劑以質(zhì)量百分含量計包括以下組分：瀝青30%～35%，軟化劑10%～15%，柴油5%～10%，聚合物5%～10%，硫磺0.25%～0.5%，降粘劑29.5%～49.75%。采用本發(fā)明添加劑和道路石油瀝青進行簡單調(diào)和即可制備出高性能的常溫修補瀝青液，拌制的常溫修補混合料性能完全滿足相關(guān)規(guī)范要求，適用環(huán)境溫度寬，能夠真正達到全天候修補，經(jīng)實際應(yīng)用，性能優(yōu)異。
【專利說明】一種常溫修補瀝青液添加劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種路面修補材料，具體地說涉及一種常溫修補浙青液添加劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)濟和交通運輸業(yè)的發(fā)展，使得交通量迅速增長，重載、超載情況加劇。導(dǎo)致路面經(jīng)常出現(xiàn)松散、坑洞、剝落等病害。路面病害若不及時修補將會降低路面的服務(wù)壽命，影響道路正常交通，高速道路上的坑洞甚至可能引發(fā)交通事故。
[0003]目前，修補路面坑洞大都采用熱拌浙青混合料、乳化浙青拌制的混合料及溶劑型常溫修補混合料三種形式。熱拌浙青混合料在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO2、煙塵和有害氣體(CO、S02、NOx等)，不僅污染了環(huán)境，而且也影響了工作人員的身體健康；同時，高溫條件下的拌和也造成了浙青的老化，降低了浙青混合料的路用性能；另外對于地點分散、工程量小的路面維修，不僅因數(shù)量太少而浙青拌和廠不愿生產(chǎn)，而且施工季節(jié)短。乳化浙青延長了公路養(yǎng)護的施工季節(jié)，可以在5°C以上的溫度下進行路面養(yǎng)護，但是乳化浙青拌制的混合料只能在現(xiàn)場拌和，而且成型時間較長，延緩開放交通時間。溶劑型常溫修補混合料屬于全天候修補混合料，使用方便，施工簡單，適用廣泛?；旌狭峡梢淮伟韬煤蟠b存貯，修補時可直接使用，不需要二次加工。常溫修補混合料在常溫修補碾壓成型后，即可開放交通。
[0004]CN1478821A公開了一種路面常溫修補材料及其制備方法。修補料由浙青、緩凝劑、保粘劑或礦石配制而成。浙青包括熱拌浙青混合料、液體浙青或改性液體浙青；改性劑包括SBS (熱塑性橡膠)、GS (丁苯橡膠粉末)、廢舊EPS (拋棄的泡沫包裝等)；保粘劑包括汽油、煤油、柴油，緩凝劑為糠醇。該常溫修補料因SBS等聚合物未被交聯(lián)，因此穩(wěn)定性差，聚合物會聚集，修補的路面容易損壞并且常溫修補材料所需組分較多，制備復(fù)雜；此外，該專利中未涉及修補料的性能及效果。
[0005]CN1640939A公開了一種路面坑槽冷拌修補材料SBS浙青液及其生產(chǎn)工藝，該專利只是將柴油、汽油、SBS、乙二醇、抗剝落劑及抗老化劑幾種物質(zhì)簡單的混合均勻，因SBS未能在浙青中形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，聚合物未能充分發(fā)揮作用。此外，眾所周知，乙二醇不溶于石油烴及油類，因此并不能改善浙青液的一些性能。專利中浙青液的性能及修補效果也未體現(xiàn)。
[0006]溶劑型常溫修補混合料具有諸多優(yōu)勢，一些廠家自己制備常溫修補浙青液，但由于選擇的組分及比例不合適，導(dǎo)致常溫修補料適應(yīng)氣候范圍窄，不能達到真正全天候修補。有些為了提高常溫修補料性能，將一些聚合物或廢棄的高分子材料簡單加入到浙青液中，導(dǎo)致聚合物在體系中發(fā)生離析，未能真正發(fā)揮聚合物在浙青中的性能，這樣會導(dǎo)致修補料性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種常溫修補浙青液添加劑及其制備方法。采用本發(fā)明常溫修補浙青液添加劑制備的常溫修補浙青液使用溫度范圍寬，儲存穩(wěn)定性好，與石料混合性好，并且制備方法簡單，適用范圍廣。[0008]本發(fā)明常溫修補浙青液添加劑，以質(zhì)量百分含量計包括以下組分:
浙青30%~35% ；
軟化劑10%~15% ；
柴油5%~10% ；
聚合物5%~10% ；
硫磺0.25% ~0.5% ；
降粘劑29.5%~49.75%。
[0009]本發(fā)明所述的浙青為石油浙青，包括減壓渣油、直餾浙青、溶劑脫浙青工藝得到的脫油浙青、調(diào)和浙青等中的一種或幾種的混合物，浙青25°C針入度為60~80 l/10mm。
[0010]本發(fā)明所述的軟化劑為煤焦油、松焦油、妥爾油、催化油漿、減三或減四線抽出油、糠醛抽出油、芳烴油或廢機油中的一種或幾種的混合物。
[0011]本發(fā)明所述的柴油為O號柴油、-10號柴油和-20號柴油中的一種或幾種的混合物。
[0012]本發(fā)明所述的聚合物為SBS、SBR或聚辛烯橡膠中的一種或幾種。
[0013]本發(fā)明所述的降粘劑為原油常減壓蒸餾中小于350°C餾程內(nèi)的任意餾分，優(yōu)選為餾程小于200°C的餾分與餾程為200~350°C的餾分的混合物。
[0014]本發(fā)明還可以根據(jù)應(yīng)用需要加入其它添加劑，如抗剝離劑、阻燃劑和抗老化劑等。
[0015]本發(fā)明常溫修補浙青液添加劑的制備方法，包括如下內(nèi)容:(1)將軟化劑和柴油混合均勻后，加入聚合物，攪拌至肉眼看不到聚合物，加入熔融狀態(tài)的浙青，攪拌均勻；(2)向步驟(1)中的混合物加入硫磺繼續(xù)攪拌；(3)向步驟(2)中的混合物加入降粘劑，攪拌均勻，自然冷卻至室溫，得到常溫修補浙青液添加劑。
[0016]其中步驟(1)中也可以先將軟化劑、柴油和浙青混合均勻，再加入聚合物。步驟(I)加入聚合物時反應(yīng)體系溫度為80~100°C，步驟(2)加入硫磺時反應(yīng)體系溫度為170~180°C，加入硫磺后繼續(xù)攪拌2~4小時，步驟(3)加入降粘劑時反應(yīng)體系的溫度為100~120°C。攪拌方式可以采用普通攪拌，高剪切或膠體磨進行。
[0017]將上述制備的添加劑和道路石油浙青，如70號、90號和110號等道路浙青，進行調(diào)和，制備成常溫修補浙青液。將常溫修補浙青液與石料拌合得到常溫修補混合料，可以在_20°C以上進行路面修補。其中調(diào)和比例按照使用氣候條件、拌和溫度、儲存時間及路面性能要求等確定。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
(I)本發(fā)明在軟化劑中調(diào)入部分柴油餾分，能夠使得聚合物在較低粘度下進行充分溶解，體系均勻，聚合物在浙青液中不發(fā)生離析，儲存穩(wěn)定性好，保證了常溫修補料的質(zhì)量和性能的同時，還能使常溫修補混合料具有較好低溫施工性能。
[0019](2)本發(fā)明降粘劑采用原油餾分與浙青具有很好的相容性，保證了浙青液的均勻性，此外選用混合餾分能夠使浙青液具有較好的和易性、儲存穩(wěn)定性及混合料初始強度。
[0020](3)本發(fā)明常溫修補浙青液拌制的常溫修補混合料完全符合使用要求，可在零度以下施工，達到真正的全天候修補，路面修補效果好。
[0021](4)本發(fā)明常溫修補浙青液制備方法簡單易操作，而且不需要復(fù)雜設(shè)備。
[0022](5)本發(fā)明常溫修補浙青液可以根據(jù)不同的施工環(huán)境要求、路面性能要求和拌和要求，靈活調(diào)整其中的組分，適用范圍廣?！揪唧w實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明的過程及效果，但以下實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。其中的百分含量為質(zhì)量百分含量。將制備的添加劑和道路石油浙青進行調(diào)和，制備成常溫修補浙青液;將常溫修補浙青液與石料拌合得到常溫修補混合料，進行路面修補。其中調(diào)和比例按照使用氣候條件、拌和溫度、儲存時間及路面性能要求等確定。常溫修補混合料在室溫下正反面各擊實50次成型，然后在110°C下養(yǎng)護24小時，取出后再正反面各擊實25次，連同試模在室溫下豎立放置24小時，脫模后在60°C恒溫水槽中養(yǎng)生30分鐘，進行馬歇爾試驗。
[0024]實施例1
將15%的軟化劑(濟南減四線抽出油)和5%的O號柴油混合均勻，加熱到80~100°C，加入8%的SBS(YH-791 )，攪拌至肉眼看不到聚合物，然后加入35%的25°C針入度60 l/10mm的齊魯A級浙青，升溫到170~180°C，攪拌30分鐘后；加入0.4%的單質(zhì)硫，繼續(xù)攪拌2小時；然后降溫至120°C，加入36.6%的降粘劑(小于200°C的餾分和200~350°C的餾分以質(zhì)量比2:1混合)繼續(xù)攪拌均勻即可，自然降溫，得到常溫修補浙青液添加劑。常溫修補浙青液組成及混合料性能見表1。
[0025]表1常溫修補浙青液組成及混合料性能。
【權(quán)利要求】
1.一種常溫修補浙青液添加劑，其特征在于:以質(zhì)量百分含量計包括以下組分: 浙青30%~35% ； 軟化劑10%~15% ； 柴油5%~10% ； 聚合物5%~10% ； 硫磺0.25% ~0.5% ； 降粘劑29.5%~49.75%。
2.按照權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于:所述的浙青為減壓渣油、直餾浙青、溶劑脫浙青工藝得到的脫油浙青或調(diào)和浙青中的一種或幾種的混合物，浙青25°C針入度為60 ~80 l/10mm。
3.按照權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于:所述的軟化劑為煤焦油、松焦油、妥爾油、催化油漿、減三或減四線抽出油、糠醛抽出油、芳烴油或廢機油中的一種或幾種的混合物。
4.按照權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于:所述的柴油為O號柴油、-10號柴油和-20號柴油中的一種或幾種的混合物。
5.按照權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于:所述的聚合物為SBS、SBR或聚辛烯橡膠中的一種或幾種。
6.按照權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于:所述的降粘劑為原油常減壓蒸餾中餾程小于350°C內(nèi)的任意餾分。
7.按照權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于:所述的降粘劑為原油常減壓蒸餾中餾程小于200°C的餾分與餾程為200~350°C的餾分的混合物。
8.按照權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于:添加劑中加入抗剝離劑、阻燃劑和抗老化劑中一種或幾種。
9.一種權(quán)利要求1所述的常溫修補浙青液添加劑的制備方法，其特征在于包括如下內(nèi)容:(1)將軟化劑和柴油混合均勻后，加入聚合物，攪拌至肉眼看不到聚合物，加入熔融狀態(tài)的浙青，攪拌均勻；(2 )向步驟(1)中的混合物加入硫磺繼續(xù)攪拌；(3)向步驟(2)中的混合物加入降粘劑，攪拌均勻，自然冷卻至室溫，得到常溫修補浙青液添加劑。
10.按照權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于:步驟(1)中將軟化劑、柴油和浙青混合均勻，再加入聚合物。
11.按照權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于:步驟(1)加入聚合物時反應(yīng)體系溫度為80~100°C，步驟(2)加入硫磺時反應(yīng)體系溫度為170~180°C，加入硫磺后繼續(xù)攪拌2~4小時，步驟(3)加入降粘劑時反應(yīng)體系的溫度為100~120°C。
12.—種由權(quán)利要求1所述的添加劑在路面修補中的應(yīng)用。
13.按照權(quán)利要求12所述的應(yīng)用，其特征在于:添加劑和道路石油浙青進行調(diào)和，制備成常溫修補浙青液，然后與石料拌合得到常溫修補混合料，進行路面修補。
14.按照權(quán)利要求12所述的應(yīng)用，其特征在于:路面修補施工溫度為-20°C以上。
【文檔編號】C08L91/00GK103804924SQ201210439797
【公開日】2014年5月21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】張建峰, 劉樹華, 郭皎河, 傅麗, 姚漢榮 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院