本發(fā)明涉及瀝青路面修補(bǔ)應(yīng)用瀝青領(lǐng)域，具體涉及一種冷補(bǔ)瀝青及其制備方法。
背景技術(shù)：
：在道路養(yǎng)護(hù)工程中，坑槽修補(bǔ)是一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容。路面坑槽修補(bǔ)可分為熱補(bǔ)法和冷補(bǔ)法2種類型。相對(duì)于傳統(tǒng)的熱態(tài)、高溫修補(bǔ)的熱補(bǔ)方法而言，采用常溫或低溫冷態(tài)材料進(jìn)行修補(bǔ)的方法即為冷補(bǔ),其所用的修補(bǔ)材料即冷補(bǔ)瀝青混合料，簡(jiǎn)稱為冷補(bǔ)料。冷補(bǔ)瀝青添加劑是制備冷補(bǔ)瀝青混合材料的關(guān)鍵原料，它可以改善瀝青冷補(bǔ)液與骨料之間的粘附性能，提高與原有多“塵”或潮濕的路面材料之間的粘結(jié)能力，提高水穩(wěn)性能。它提供的凝膠結(jié)構(gòu)可使冷補(bǔ)液青低溫增粘，并有助于冷補(bǔ)料初期強(qiáng)度的形成。目前市面上的冷補(bǔ)瀝青添加劑其主要成分為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、聚酰胺、礦物油、苯乙烯、柴油、瀝青等。由于石油樹(shù)脂和萜烯樹(shù)脂分子量比較小，熔點(diǎn)比較低，低溫下容易發(fā)脆，對(duì)石子的粘合性較差，因此國(guó)內(nèi)冷補(bǔ)瀝青添加劑雖然具有一定的抗水剝離性能，其效果仍然較差，制備的冷補(bǔ)瀝青混合料使用壽命較短，有些地方使用1年就開(kāi)裂了。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明開(kāi)發(fā)一種瀝青路面修補(bǔ)用冷補(bǔ)瀝青及其制備方法，基質(zhì)瀝青中添加冷補(bǔ)瀝青添加劑，用該添加劑配置的冷補(bǔ)瀝青具有抗水剝離能力強(qiáng)，施工時(shí)無(wú)需干燥集料，常溫下可以施工，可存放的特點(diǎn)。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種冷補(bǔ)瀝青，包括基質(zhì)瀝青和冷補(bǔ)瀝青添加劑；所述基質(zhì)瀝青和冷補(bǔ)瀝青添加劑的質(zhì)量比為5:1。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述冷補(bǔ)瀝青添加劑由以下重量份的組分制備而成：輕質(zhì)柴油100份；乙烯基類硅氧烷15～20份；不飽和酸60～80份；潤(rùn)濕劑5～8份；引發(fā)劑母液0.2～1份；鏈終止劑母液0.15～0.8份。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述輕質(zhì)柴油，凝固點(diǎn)為-20～-35℃。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述乙烯基類硅氧烷為含有一個(gè)雙鍵的不飽和硅氧烷，分子式為Si-(OR)3，其中R為甲基、乙基或丁基，數(shù)均分子量≤400；優(yōu)選的，所述乙烯基類硅氧烷為乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述不飽和酸為只含一個(gè)雙鍵的不飽和脂肪酸，熔點(diǎn)≤20℃，數(shù)均分子量≤400；優(yōu)選的，所述不飽和酸為肉豆蔻油酸、棕櫚油酸，反式油酸，蓖麻油酸，油酸，亞油酸，芥酸中的一種或幾種。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述潤(rùn)濕劑為乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、季戊四醇、新戊二醇、聚乙二醇和聚四氫呋喃醚中的一種或幾種。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述引發(fā)劑母液為質(zhì)量濃度10％的偶氮類引發(fā)劑的丙酮溶液，其中偶氮類引發(fā)劑優(yōu)選偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述鏈終止劑母液為質(zhì)量濃度5％的叔丁基對(duì)苯二酚的輕質(zhì)柴油溶液。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述冷補(bǔ)瀝青添加劑由以下方法制備而成：(1)在反應(yīng)釜中依次加入輕質(zhì)柴油總量的60～80％、不飽和酸，攪拌至不飽和酸溶解均勻，抽真空至-0.08MPa，充入氮?dú)庵脫Q三次；加入乙烯基類硅氧烷并再次抽真空，氮?dú)庵脫Q，確保體系干燥無(wú)氧，攪拌均勻；(2)向密閉反應(yīng)釜中加入引發(fā)劑母液，升壓至0.3～0.4MPa，并升溫至80-120℃，反應(yīng)攪拌速度120rpm；直至壓力下降0.1MPa；(3)保持?jǐn)嚢杷俣?20rpm不變，加入剩余輕質(zhì)柴油稀釋反應(yīng)物，并在反應(yīng)溫度下繼續(xù)反應(yīng)熟化3小時(shí)；當(dāng)壓力繼續(xù)下降0.05MPa時(shí)表明反應(yīng)結(jié)束；(4)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，在反應(yīng)溫度下依次加入鏈終止劑和潤(rùn)濕劑，繼續(xù)攪拌均勻，降至室溫，得到冷補(bǔ)瀝青添加劑。一種如上所述冷補(bǔ)瀝青的制備方法，步驟如下：常溫條件下，將冷補(bǔ)瀝青添加劑與基質(zhì)瀝青攪拌0.5h，即得冷補(bǔ)瀝青。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明冷補(bǔ)瀝青中添加了冷補(bǔ)瀝青添加劑，冷補(bǔ)瀝青添加劑中各組分相互作用，性能優(yōu)越，可使基質(zhì)瀝青具有合適的黏度，在常溫狀態(tài)下即可快速與集料混合均勻，無(wú)需把瀝青或集料先加熱，并且具有較強(qiáng)的抗水剝離性能，相對(duì)于目前熱混瀝青而言，節(jié)省了修補(bǔ)路面時(shí)現(xiàn)場(chǎng)所需的大量施工設(shè)備，快速方便。具體實(shí)施方式以下部分是優(yōu)選的具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但以下實(shí)施方式僅僅是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋，不代表本發(fā)明保護(hù)范圍僅限于此，凡是以本發(fā)明的思路所做的等效替換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1在50L反應(yīng)釜中加入加凝固點(diǎn)為-20℃輕質(zhì)柴油14公斤、油酸14公斤，攪拌均勻，脫除氧氣，水汽后并氮?dú)庵脫Q三次，加入乙烯基三甲氧基硅烷3.5公斤并再次抽真空，氮?dú)庵脫Q。引發(fā)劑6g偶氮二異丁腈溶于54g丙酮中分三批30分鐘內(nèi)加完，升壓至0.30MPa，并升溫至80℃，在此溫度下反應(yīng)8小時(shí)，壓力降至0.20MPa，體系變稠，加入輕質(zhì)柴油6公斤稀釋，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，壓力降至0.15MPa時(shí)反應(yīng)結(jié)束。加入50g質(zhì)量濃度5％的叔丁基對(duì)苯二酚的輕質(zhì)柴油溶液和潤(rùn)濕劑聚乙二醇30001.5公斤，繼續(xù)攪拌0.5-1小時(shí)，降至室溫，得到冷補(bǔ)瀝青添加劑38公斤。使用時(shí)，在常溫條件下，將冷補(bǔ)瀝青添加劑與基質(zhì)瀝青按照1:5的質(zhì)量比混合攪拌0.5h，即得冷補(bǔ)瀝青。實(shí)施例2在10L高壓高磁力反應(yīng)釜中加凝固點(diǎn)為-35℃的輕質(zhì)柴油2.1公斤、棕櫚油酸2.1公斤攪拌均勻，脫除氧氣，水汽后并氮?dú)庵脫Q三次，加入乙烯基三乙氧基硅烷700g并再次抽真空，氮?dú)庵脫Q。引發(fā)劑3g偶氮二異庚腈溶于27mL丙酮中分三批30分鐘內(nèi)加完。繼續(xù)攪拌并升溫至120℃，壓力升至0.38MPa，攪拌速度120r/min，保持此溫度下下持續(xù)攪拌反應(yīng)5小時(shí)，壓力降至0.28MPa，體系變稠，加入輕質(zhì)柴油1.4公斤稀釋，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，壓力降至0.23MPa時(shí)反應(yīng)結(jié)束。向上述反應(yīng)體系中加入25g質(zhì)量濃度5％的叔丁基對(duì)苯二酚的輕質(zhì)柴油溶液和丙三醇200g，繼續(xù)攪拌1h，攪拌速度不低于120r/min，降溫至室溫，得到冷補(bǔ)瀝青添加劑6.5公斤。使用時(shí)，在常溫條件下，將冷補(bǔ)瀝青添加劑與基質(zhì)瀝青按照1:5的質(zhì)量比混合攪拌0.5h，即得冷補(bǔ)瀝青。實(shí)施例3在100L高壓高磁力反應(yīng)釜中加凝固點(diǎn)為-35℃的輕質(zhì)柴油30公斤、棕櫚油酸3公斤，亞油酸6公斤，芥酸16公斤，豆蔻油酸5公斤攪拌均勻，脫除氧氣，水汽后并氮?dú)庵脫Q三次，加入乙烯基三乙氧基硅烷6公斤并再次抽真空，氮?dú)庵脫Q。引發(fā)劑20g偶氮二異庚腈溶于180mL丙酮中分三批30分鐘內(nèi)加完。繼續(xù)攪拌并升溫至120℃，壓力升至0.35MPa，攪拌速度120r/min，保持此溫度下下持續(xù)攪拌反應(yīng)6小時(shí)，壓力降至0.25MPa，體系變稠，加入輕質(zhì)柴油8公斤稀釋，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，壓力降至0.20MPa時(shí)反應(yīng)結(jié)束。向上述反應(yīng)體系中加入100g質(zhì)量濃度5％的叔丁基對(duì)苯二酚的輕質(zhì)柴油溶液和新戊二醇醇2.8公斤，繼續(xù)攪拌1h，攪拌速度不低于120r/min，降溫至室溫，得到冷補(bǔ)瀝青添加劑73公斤。使用時(shí)，在常溫條件下，將冷補(bǔ)瀝青添加劑與基質(zhì)瀝青按照1:5的質(zhì)量比混合攪拌0.5h，即得冷補(bǔ)瀝青。為了檢驗(yàn)本發(fā)明一種冷補(bǔ)瀝青的實(shí)際性能，先制備如下6個(gè)混凝土樣品：表1六種瀝青混凝土的組分及制備方法取上述1#，2#，3#，4#，5#，6#瀝青混凝土60克，分別加入6個(gè)裝有600克沸騰自來(lái)水的燒杯中，在自來(lái)水保持沸騰的狀態(tài)下以50轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌2分鐘，立即倒掉沸水，加入23℃自來(lái)水冷卻，用鑷子隨機(jī)從中取100顆集料顆粒，分別標(biāo)記為“1號(hào)”，“2號(hào)”，“3號(hào)”，“4號(hào)”“5號(hào)”“6號(hào)”；觀察處理后集料顆粒的顏色，顏色呈淺棕色或褐色判定為剝離，顏色呈黑色判定未剝離，結(jié)果見(jiàn)下表：表2六種瀝青混凝土樣的剝離情況測(cè)試項(xiàng)目1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)5號(hào)6號(hào)剝離個(gè)數(shù)126700114實(shí)施例1對(duì)應(yīng)表2中3號(hào)測(cè)試結(jié)果，實(shí)施例2對(duì)應(yīng)表2中4號(hào)測(cè)試結(jié)果，實(shí)施例3對(duì)應(yīng)表2中5號(hào)測(cè)試結(jié)果；從上表中可以看出加入本發(fā)明的冷補(bǔ)瀝青添加劑可以有效提高瀝青混凝土的抗水剝離能力，優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的瀝青冷補(bǔ)添加劑，且優(yōu)于正常高溫下的混合瀝青混凝土。此外，本發(fā)明的冷補(bǔ)瀝青添加劑對(duì)集料是否含水要求低，集料中一定水份含量不影響施工，可常溫下使用。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3