本發(fā)明屬于瀝青路面維護保養(yǎng)領(lǐng)域,尤其涉及一種瀝青路面用高性能橡膠瀝青養(yǎng)護劑及其制備方法。
背景技術(shù):
:自上世紀90年代以來,我國道路建設(shè)事業(yè)迅速發(fā)展,每年在建或擬建的道路里程數(shù)急劇增加,而瀝青路面以其良好的使用性能和舒適性,被廣泛應(yīng)用于各高等級公路和城市道路。然而,隨著早期建設(shè)的瀝青路面投入使用年限的延長、現(xiàn)代交通量的急劇增長(尤其是重載交通量)以及瀝青路面受自然因素作用(如陽光、雨雪、溫度及荷載等),逐漸發(fā)生老化,其各項性能逐漸下降,進而產(chǎn)生松散、裂縫、坑槽、車轍等一系列病害。如不采取有效措施進行養(yǎng)護處理,將會導(dǎo)致路表滲水造成道路結(jié)構(gòu)破壞,大大影響路面的使用壽命。國外瀝青路面養(yǎng)護經(jīng)驗表明,對舊瀝青路面采用適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護劑進行養(yǎng)護處理,可有效減緩瀝青路面病害的進一步發(fā)展,改善路面的使用性能,并能在一定程度上延長路面的使用壽命,且投資相對較小,經(jīng)濟優(yōu)勢顯著。然而,目前國內(nèi)瀝青路面養(yǎng)護劑普遍存在黏性不夠、強度不高、疲勞性和耐久性較差等缺陷。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種制作工藝簡單、成本低性能優(yōu)的瀝青路面用高性能橡膠瀝青養(yǎng)護劑及其制備方法,應(yīng)用該養(yǎng)護劑能在一定程度上恢復(fù)舊瀝青路面上部分老化瀝青的性能且耐久性較好。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:瀝青路面用高性能橡膠瀝青養(yǎng)護劑,由以下重量份的原料組分制成:橡膠瀝青30~50份,增強劑10~20份,增塑劑5~15份,再生組分10~20份,抗老化劑1~6份,有機溶劑10~25份。橡膠瀝青的膠粉摻量為15%~20%,48h離析軟化點不大于2.5℃。增強劑為聚氨酯或pr抗車轍劑。增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯。再生組分為芳香烴油、糠醛抽出油或廢潤滑油,其芳香分含量大于65%??估匣瘎橛袡C蒙脫土。有機溶劑為苯、甲苯或乙醇。上述瀝青路面用高性能橡膠瀝青養(yǎng)護劑的制備方法,包括以下步驟:(1)預(yù)熱反應(yīng)釜并升溫,將橡膠瀝青、增強劑、增塑劑、再生組分和抗老化劑按配比依次加入到反應(yīng)釜中,快速攪拌;(2)將步驟(1)中攪拌完成后的混合物降溫,按配比加入有機溶劑,冷凝回流攪拌,然后冷卻至常溫即得。步驟(1)中升溫至120~160℃,攪拌速度為1000~2000r/min,攪拌時間為15~45min。步驟(2)中降溫至80~120℃,攪拌速度為100~500r/min,攪拌時間為10~30min。針對現(xiàn)有瀝青路面養(yǎng)護劑存在的不足和缺陷,發(fā)明人通過對組分和配方的改性和改善,研發(fā)了一種瀝青路面用高性能橡膠瀝青養(yǎng)護劑,由以下重量份的原料組分制成:橡膠瀝青30~50份,增強劑10~20份,增塑劑5~15份,再生組分10~20份,抗老化劑1~6份,有機溶劑10~25份。其中,所用橡膠瀝青存儲性能穩(wěn)定;增強劑用以有效加強養(yǎng)護劑的粘結(jié)強度和與礦料的粘附性;增塑劑用以改善舊瀝青路面中老化瀝青的塑性,提高老化瀝青的流動性,從而改善老化瀝青的低溫性能;再生組分用以有效彌補舊瀝青路面中因老化而導(dǎo)致的組分缺失,恢復(fù)路面中原有瀝青的物理性質(zhì);抗老化劑有機蒙脫土與瀝青和養(yǎng)護劑中的各組分具有良好的相容性,可以提高使用該養(yǎng)護劑養(yǎng)護處理后路面的耐老化性能,提高其使用壽命;有機溶劑用以賦予養(yǎng)護劑優(yōu)良的滲透性。使用表明,本發(fā)明的瀝青路面養(yǎng)護劑制作工藝簡單、成本低性能優(yōu),能有效預(yù)防或遏止病害發(fā)展和蔓延,降低瀝青路面滲水系數(shù),能在一定程度上恢復(fù)舊瀝青路面上部分老化瀝青的性能且耐久性較好。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的突出優(yōu)勢在于:(1)由于采用了橡膠瀝青、增強劑和抗老化劑,使得本發(fā)明的養(yǎng)護劑具有更優(yōu)良的力學(xué)性能、高溫性能和耐久性,同時也具有較高的粘結(jié)強度,能夠較好的粘結(jié)病害位置松散的石料,使其在路表重新形成密封層,防止路面滲水。(2)本發(fā)明養(yǎng)護劑具有良好的滲透性,由于添加了有機溶劑能夠有效帶動養(yǎng)護劑中的各組分(尤其是再生組分和增塑劑)進入路表一定深度,使路表的老化瀝青實現(xiàn)再生,恢復(fù)路表老化瀝青的物理性能,也進一步提高了病害位置的防滲水能力,且不改變路面的構(gòu)造深度,可有效的延長路面使用壽命。(3)本發(fā)明養(yǎng)護劑制備方法簡單,使用方便,成本較低,黑度較高,能夠起到美化路面外觀的作用。具體實施方式實施例1配方橡膠瀝青35份,橡膠瀝青的膠粉摻量為15%,其存儲性能穩(wěn)定,48h離析軟化點不大于2.5℃。增強劑為聚氨酯,14份。增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯,8份。再生組分為糠醛抽出油(芳香分含量大于65%),15份。抗老化劑為有機蒙脫土,3份。有機溶劑為苯,15份。制法(1)預(yù)熱反應(yīng)釜并升溫至130℃,將橡膠瀝青、增強劑、增塑劑、再生組分和抗老化劑按配比依次加入到反應(yīng)釜中,快速攪拌1100r/min,攪拌時間為25min;(2)將步驟(1)中攪拌完成后的混合物降溫至80℃,按配比加入有機溶劑,冷凝回流攪拌150r/min,攪拌時間為15min,然后冷卻至常溫即得養(yǎng)護劑。取300g經(jīng)旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱165℃老化85min的泰普克70#基質(zhì)瀝青,按老化瀝青質(zhì)量分數(shù)的10%加入本例復(fù)合橡膠瀝青養(yǎng)護劑,120℃下充分攪拌,測試基質(zhì)瀝青老化前后以及老化后添加養(yǎng)護劑后的指標,如表1。表170#基質(zhì)瀝青老化前后及老化后添加實施例1養(yǎng)護劑后的指標指標老化前老化后添加養(yǎng)護劑(10%)針入度25℃1/10mm653562軟化點℃485752.5延度15℃,cm1106892實施例2配方橡膠瀝青40份,橡膠瀝青的膠粉摻量為17%,其存儲性能穩(wěn)定,48h離析軟化點不大于2.5℃。增強劑為pr抗車轍劑,18份。增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯,12份。再生組分為廢潤滑油(芳香分含量大于65%),18份??估匣瘎橛袡C蒙脫土4份。有機溶劑為甲苯,20份。制法(1)預(yù)熱反應(yīng)釜并升溫至130℃,將橡膠瀝青、增強劑、增塑劑、再生組分和抗老化劑按配比依次加入到反應(yīng)釜中,快速攪拌1300r/min,攪拌時間為25min;(2)將步驟(1)中攪拌完成后的混合物降溫至80℃,按配比加入有機溶劑,冷凝回流攪拌200r/min,攪拌時間為15min,然后冷卻至常溫即得養(yǎng)護劑。取300g經(jīng)旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱165℃老化85min的泰普克70#基質(zhì)瀝青,按該老化瀝青質(zhì)量分數(shù)的10%加入本例復(fù)合橡膠瀝青養(yǎng)護劑,120℃下充分攪拌,測試基質(zhì)瀝青老化前后以及老化后添加養(yǎng)護劑后的指標,如表2。表270#基質(zhì)瀝青老化前后及老化后添加實施例2養(yǎng)護劑后的指標指標老化前老化后添加養(yǎng)護劑(10%)針入度25℃1/10mm653563軟化點℃485753.8延度15℃,cm1106898從表1和表2可知,使用本發(fā)明的高性能復(fù)合橡膠瀝青養(yǎng)護劑之后,老化瀝青的針入度和延度得到了極大地改善,軟化點降低,說明本發(fā)明的高性能復(fù)合橡膠瀝青養(yǎng)護劑可有效恢復(fù)路表老化瀝青的物理性能,具有再生功能。將實施例的復(fù)合橡膠瀝青養(yǎng)護劑施用于瀝青路面后,路面摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度基本不變,滲水系數(shù)降為零,說明本發(fā)明的高性能復(fù)合橡膠瀝青養(yǎng)護劑具有良好的滲透性和防水性。當(dāng)前第1頁12