本發(fā)明涉及道路工程用瀝青材料技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種具有良好抗車轍性能的改性瀝青及其制備方法。
背景技術(shù):
瀝青是常用于制備鋪路和屋頂材料的材料。在道路建造和道路鋪設(shè)工業(yè)中,成熟實(shí)用的方法是利用熱的流體瀝青涂覆骨料材料,例如沙子、砂礫、碎石或其混合物,在其還熱的時(shí)候?qū)⑼扛驳牟牧显诼坊蛳惹敖ㄔ斓牡缆飞箱佌篂榫鶆驅(qū)?,并通過重型壓路機(jī)滾壓來將均勻?qū)訅簩?shí),以形成表面光滑的道路。
改革開放以來中國的經(jīng)濟(jì)一直保持著高速的增長,公路交通建設(shè)突飛猛進(jìn),我國道路瀝青生產(chǎn)企業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。尤其是重交瀝青和改性瀝青實(shí)現(xiàn)了由無到有、由小到大、由少到多的質(zhì)的飛躍,為我國道路建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)。然而瀝青的發(fā)展規(guī)模同我們國內(nèi)市場的需求相比較,中國瀝青市場仍然處于供不應(yīng)求的狀態(tài),尤其是那些高端的改性瀝青市場,更是有巨大的市場空缺。
隨著公路交通量的迅速增長,車輛大型化、重載、超載、渠化交通等現(xiàn)象日益突出,導(dǎo)致瀝青混凝土路面通行很短時(shí)間后就出現(xiàn)破壞,發(fā)生車轍、開裂等病害,影響道路的正常運(yùn)營和使用壽命。因此研究抗車轍性能優(yōu)異的改性瀝青,具有重要的市場價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好抗車轍性能的改性瀝青及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種具有良好抗車轍性能的改性瀝青,由以下按照重量份的原料制成:石油瀝青175-180份、聚苯硫醚28-32份、二苯甲烷雙馬來酰亞胺21-25份、硫脲2-3份、亞磷酸鈉12-16份、羥丙基甲基纖維素10-15份、改性白云石19-22份、抗氧劑3003-6份、次亞磷酸酯2-5份、甲基六氫苯酐7-10份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:由以下按照重量份的原料制成:石油瀝青176-179份、聚苯硫醚29-31份、二苯甲烷雙馬來酰亞胺22-24份、硫脲2.3-2.7份、亞磷酸鈉13-15份、羥丙基甲基纖維素11-14份、改性白云石20-21份、抗氧劑3004-5份、次亞磷酸酯3-4份、甲基六氫苯酐8-9份。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:由以下按照重量份的原料制成:石油瀝青178份、聚苯硫醚30份、二苯甲烷雙馬來酰亞胺23份、硫脲2.5份、亞磷酸鈉14份、羥丙基甲基纖維素13份、改性白云石21份、抗氧劑3005份、次亞磷酸酯3份、甲基六氫苯酐8份。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述改性白云石的制備方法為:將白云石粉進(jìn)行超微粉碎,獲得白云石微粉,將白云石微粉加入至30%的醋酸水溶液中,攪拌混合1-2h,然后再加入偏苯三酸酐,球磨混合3-5h,靜置10-12h,過濾,將濾餅在450-480℃下真空煅燒2-3h,冷卻,獲得改性白云石。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述醋酸水溶液的用量為白云石粉總重量的60-70%,偏苯三酸酐的用量為白云石粉總重量的15-20%。
所述具有良好抗車轍性能的改性瀝青的制備方法,步驟如下:
1)稱取改性白云石、亞磷酸鈉和羥丙基甲基纖維素,研磨混合,獲得第一混合物;
2)稱取聚苯硫醚和抗氧劑300,投入密煉機(jī)中,密煉3-5min,然后加入二苯甲烷雙馬來酰亞胺和次亞磷酸酯,繼續(xù)密煉4-6min,出料,獲得第二混合物;
3)稱取石油瀝青,加入至反應(yīng)釜內(nèi),升溫至175-180℃,然后投入第二混合物,在205℃、2000rpm的條件下攪拌處理30-35min,獲得混合物a;
4)將第一混合物加入至混合物a中,并在192℃、2600rpm的條件下攪拌處理20-25min,獲得混合物b;
5)將硫脲加入至混合物b中,并在185℃,1200rpm的條件下攪拌處理18min,即可。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明制備的改性瀝青具有良好的抗車轍性能,延長了瀝青的使用壽命,提高了瀝青的使用性能,具有重要的市場價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
2、本發(fā)明制備改性瀝青的方法,工藝簡單,易于實(shí)現(xiàn),能夠大規(guī)模推廣使用,具有廣闊的市場前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
一種具有良好抗車轍性能的改性瀝青,由以下按照重量份的原料制成:石油瀝青175份、聚苯硫醚28份、二苯甲烷雙馬來酰亞胺21份、硫脲2份、亞磷酸鈉12份、羥丙基甲基纖維素10份、改性白云石19份、抗氧劑3003份、次亞磷酸酯2份、甲基六氫苯酐7份;
所述改性白云石的制備方法為:將白云石粉進(jìn)行超微粉碎,獲得白云石微粉,將白云石微粉加入至30%的醋酸水溶液中,攪拌混合1h,然后再加入偏苯三酸酐,球磨混合3h,靜置10h,過濾,將濾餅在450℃下真空煅燒2h,冷卻,獲得改性白云石;其中,所述醋酸水溶液的用量為白云石粉總重量的60%,偏苯三酸酐的用量為白云石粉總重量的15%。
本實(shí)施例中,所述具有良好抗車轍性能的改性瀝青的制備方法,步驟如下:
1)稱取改性白云石、亞磷酸鈉和羥丙基甲基纖維素,研磨混合,獲得第一混合物;
2)稱取聚苯硫醚和抗氧劑300,投入密煉機(jī)中,密煉3min,然后加入二苯甲烷雙馬來酰亞胺和次亞磷酸酯,繼續(xù)密煉4min,出料,獲得第二混合物;
3)稱取石油瀝青,加入至反應(yīng)釜內(nèi),升溫至175℃,然后投入第二混合物,在205℃、2000rpm的條件下攪拌處理30min,獲得混合物a;
4)將第一混合物加入至混合物a中,并在192℃、2600rpm的條件下攪拌處理20min,獲得混合物b;
5)將硫脲加入至混合物b中,并在185℃,1200rpm的條件下攪拌處理18min,即可。
實(shí)施例2
一種具有良好抗車轍性能的改性瀝青,由以下按照重量份的原料制成:石油瀝青176份、聚苯硫醚29份、二苯甲烷雙馬來酰亞胺24份、硫脲2.7份、亞磷酸鈉13份、羥丙基甲基纖維素11份、改性白云石20份、抗氧劑3005份、次亞磷酸酯4份、甲基六氫苯酐9份;
所述改性白云石的制備方法為:將白云石粉進(jìn)行超微粉碎,獲得白云石微粉,將白云石微粉加入至30%的醋酸水溶液中,攪拌混合1h,然后再加入偏苯三酸酐,球磨混合3.5h,靜置11h,過濾,將濾餅在460℃下真空煅燒2h,冷卻,獲得改性白云石;其中,所述醋酸水溶液的用量為白云石粉總重量的62%,偏苯三酸酐的用量為白云石粉總重量的17%。
本實(shí)施例中,所述具有良好抗車轍性能的改性瀝青的制備方法,步驟如下:
1)稱取改性白云石、亞磷酸鈉和羥丙基甲基纖維素,研磨混合,獲得第一混合物;
2)稱取聚苯硫醚和抗氧劑300,投入密煉機(jī)中,密煉3.5min,然后加入二苯甲烷雙馬來酰亞胺和次亞磷酸酯,繼續(xù)密煉4min,出料,獲得第二混合物;
3)稱取石油瀝青,加入至反應(yīng)釜內(nèi),升溫至178℃,然后投入第二混合物,在205℃、2000rpm的條件下攪拌處理32min,獲得混合物a;
4)將第一混合物加入至混合物a中,并在192℃、2600rpm的條件下攪拌處理20min,獲得混合物b;
5)將硫脲加入至混合物b中,并在185℃,1200rpm的條件下攪拌處理18min,即可。
實(shí)施例3
一種具有良好抗車轍性能的改性瀝青,由以下按照重量份的原料制成:石油瀝青178份、聚苯硫醚30份、二苯甲烷雙馬來酰亞胺23份、硫脲2.5份、亞磷酸鈉14份、羥丙基甲基纖維素13份、改性白云石21份、抗氧劑3005份、次亞磷酸酯3份、甲基六氫苯酐8份;
所述改性白云石的制備方法為:將白云石粉進(jìn)行超微粉碎,獲得白云石微粉,將白云石微粉加入至30%的醋酸水溶液中,攪拌混合1.5h,然后再加入偏苯三酸酐,球磨混合4h,靜置11h,過濾,將濾餅在470℃下真空煅燒2.5h,冷卻,獲得改性白云石;其中,所述醋酸水溶液的用量為白云石粉總重量的65%,偏苯三酸酐的用量為白云石粉總重量的18%。
本實(shí)施例中,所述具有良好抗車轍性能的改性瀝青的制備方法,步驟如下:
1)稱取改性白云石、亞磷酸鈉和羥丙基甲基纖維素,研磨混合,獲得第一混合物;
2)稱取聚苯硫醚和抗氧劑300,投入密煉機(jī)中,密煉4min,然后加入二苯甲烷雙馬來酰亞胺和次亞磷酸酯,繼續(xù)密煉5min,出料,獲得第二混合物;
3)稱取石油瀝青,加入至反應(yīng)釜內(nèi),升溫至178℃,然后投入第二混合物,在205℃、2000rpm的條件下攪拌處理32min,獲得混合物a;
4)將第一混合物加入至混合物a中,并在192℃、2600rpm的條件下攪拌處理23min,獲得混合物b;
5)將硫脲加入至混合物b中,并在185℃,1200rpm的條件下攪拌處理18min,即可。
實(shí)施例4
一種具有良好抗車轍性能的改性瀝青,由以下按照重量份的原料制成:石油瀝青179份、聚苯硫醚31份、二苯甲烷雙馬來酰亞胺22份、硫脲2.3份、亞磷酸鈉15份、羥丙基甲基纖維素14份、改性白云石21份、抗氧劑3004份、次亞磷酸酯3份、甲基六氫苯酐8份;
所述改性白云石的制備方法為:將白云石粉進(jìn)行超微粉碎,獲得白云石微粉,將白云石微粉加入至30%的醋酸水溶液中,攪拌混合1.5h,然后再加入偏苯三酸酐,球磨混合4.5h,靜置11h,過濾,將濾餅在470℃下真空煅燒2.5h,冷卻,獲得改性白云石;其中,所述醋酸水溶液的用量為白云石粉總重量的65%,偏苯三酸酐的用量為白云石粉總重量的20%。
本實(shí)施例中,所述具有良好抗車轍性能的改性瀝青的制備方法,步驟如下:
1)稱取改性白云石、亞磷酸鈉和羥丙基甲基纖維素,研磨混合,獲得第一混合物;
2)稱取聚苯硫醚和抗氧劑300,投入密煉機(jī)中,密煉4.5min,然后加入二苯甲烷雙馬來酰亞胺和次亞磷酸酯,繼續(xù)密煉5min,出料,獲得第二混合物;
3)稱取石油瀝青,加入至反應(yīng)釜內(nèi),升溫至178℃,然后投入第二混合物,在205℃、2000rpm的條件下攪拌處理34min,獲得混合物a;
4)將第一混合物加入至混合物a中,并在192℃、2600rpm的條件下攪拌處理25min,獲得混合物b;
5)將硫脲加入至混合物b中,并在185℃,1200rpm的條件下攪拌處理18min,即可。
實(shí)施例5
一種具有良好抗車轍性能的改性瀝青,由以下按照重量份的原料制成:石油瀝青180份、聚苯硫醚32份、二苯甲烷雙馬來酰亞胺25份、硫脲3份、亞磷酸鈉16份、羥丙基甲基纖維素15份、改性白云石22份、抗氧劑3006份、次亞磷酸酯5份、甲基六氫苯酐10份;
所述改性白云石的制備方法為:將白云石粉進(jìn)行超微粉碎,獲得白云石微粉,將白云石微粉加入至30%的醋酸水溶液中,攪拌混合2h,然后再加入偏苯三酸酐,球磨混合5h,靜置12h,過濾,將濾餅在480℃下真空煅燒3h,冷卻,獲得改性白云石;其中,所述醋酸水溶液的用量為白云石粉總重量的70%,偏苯三酸酐的用量為白云石粉總重量的20%。
本實(shí)施例中,所述具有良好抗車轍性能的改性瀝青的制備方法,步驟如下:
1)稱取改性白云石、亞磷酸鈉和羥丙基甲基纖維素,研磨混合,獲得第一混合物;
2)稱取聚苯硫醚和抗氧劑300,投入密煉機(jī)中,密煉5min,然后加入二苯甲烷雙馬來酰亞胺和次亞磷酸酯,繼續(xù)密煉6min,出料,獲得第二混合物;
3)稱取石油瀝青,加入至反應(yīng)釜內(nèi),升溫至180℃,然后投入第二混合物,在205℃、2000rpm的條件下攪拌處理35min,獲得混合物a;
4)將第一混合物加入至混合物a中,并在192℃、2600rpm的條件下攪拌處理25min,獲得混合物b;
5)將硫脲加入至混合物b中,并在185℃,1200rpm的條件下攪拌處理18min,即可。
為了檢測本發(fā)明制備的具有良好抗車轍性能的改性瀝青的性能,對實(shí)施例1-5所制備的改性瀝青進(jìn)行性能試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如下。
表1試驗(yàn)結(jié)果表
從上表可以看出,本發(fā)明制備的改性瀝青具有良好的抗車轍性能,延長了瀝青的使用壽命,提高了瀝青的使用性能,具有重要的市場價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
本發(fā)明制備改性瀝青的方法,工藝簡單,易于實(shí)現(xiàn),能夠大規(guī)模推廣使用,具有廣闊的市場前景。
上面對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。