本發(fā)明涉及道路材料領(lǐng)域,涉及一種環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油及其制備方法,具體涉及一種新建或養(yǎng)護(hù)路面相鄰結(jié)構(gòu)層之間環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油的制備方法。
背景技術(shù):
在路面施工過程中,相鄰結(jié)構(gòu)層之間的牢固粘附是比較困難的,為提升相鄰結(jié)構(gòu)層之間的粘附能力,在結(jié)構(gòu)層之間鋪灑粘層油是一個有效措施。粘層油的作用是把原瀝青混合料路面面層與超薄防滑面層牢固的粘結(jié)在一起,使之在車輛荷載作用下各面層之間不會發(fā)生相互的推移破壞,并且能夠?qū)④囕v荷載傳遞到下一個面層。粘結(jié)油粘結(jié)效果的好壞是影響路面使用壽命的重要因素之一。道路工作者對粘結(jié)層的重視程度日益增加。例如,美國佛羅里達(dá)州交通局在本州的規(guī)范中明確的提出道橋工程中必須設(shè)置界面粘結(jié)層。
目前國內(nèi)的路面施工過程中,很多層間粘層油的工作性能并不理想,其中的一個重要原因是由于粘層油在環(huán)境溫度下有較強(qiáng)的粘附性,粘層油撒布完成后,后續(xù)攤鋪混合料的施工車輛碾壓在粘層油上,造成粘層油的粘附在輪胎上被帶走破壞,使得粘層油無法發(fā)揮粘結(jié)性能。中國專利cn105802267a提到了一種不粘輪粘層用乳化瀝青的制備,它也具備快凝、不粘輪的性能,但是它的不粘胎時間需要15-20min,且制備不粘輪乳化瀝青的原材料價格較貴。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油及其制備方法。
本發(fā)明所述的一種環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油的制備方法,它的不粘胎原理是:當(dāng)它被灑布車鋪灑到路面后,在環(huán)境溫度下,它會在5min以內(nèi)硬化,隨后鋪設(shè)在它上面的熱拌瀝青會融化粘結(jié)層,然后粘結(jié)層會在兩個層面間產(chǎn)生一種強(qiáng)效的粘結(jié)力,它不需要專門鋪設(shè)設(shè)備,適用于超薄磨耗層、橋面防水粘結(jié)層等覆層的層間粘結(jié)。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油的制備方法,包括如下步驟:
1)將基質(zhì)石油瀝青、sbs改性劑、sbr改性劑、回收聚烯烴、回收廢舊輪胎橡膠用攪拌機(jī)攪拌處理,然后在剪切乳化機(jī)中剪切處理;
2)向步驟1)得到的物料中加入回收合成蠟或天然蠟、天然瀝青、廢舊機(jī)械潤滑油、硫磺、多聚磷酸,用攪拌機(jī)攪拌處理、溶脹處理,得到環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油;
所述的基質(zhì)石油瀝青、sbs改性劑、sbr改性劑、回收聚烯烴、回收廢舊輪胎橡膠、回收合成蠟或天然蠟、天然瀝青、廢舊機(jī)械潤滑油、硫磺、多聚磷酸,按照基質(zhì)石油瀝青70-100份、sbs改性劑0-6份、sbr改性劑0-9份、回收聚烯烴3-15份、回收廢舊輪胎橡膠0.5-3份、回收合成蠟或天然蠟1-10份、天然瀝青2-20份、廢舊機(jī)械潤滑油1-7份、硫磺0.1-0.5份、多聚磷酸0.5-2份的重量比。
本發(fā)明所述的基質(zhì)石油瀝青,優(yōu)選90#、70#、50#、30#基質(zhì)石油瀝青中的一種。
所述的回收聚烯烴,優(yōu)選回收乙烯-醋酸乙烯共聚物、回收聚乙烯、回收聚酰胺、回收聚丙烯、回收聚氯乙烯中的一種。
所述的回收合成蠟,優(yōu)選回收聚乙烯蠟、回收褐煤蠟中的一種。
所述的天然瀝青,優(yōu)選特立尼達(dá)和多巴哥湖瀝青、北美巖瀝青、青川巖瀝青中的一種。
步驟1)所述的攪拌處理,優(yōu)選在160-190℃、1500-3500r/min攪拌10-30min,所述的剪切處理,優(yōu)選在160℃-200℃、2000-5000r/min剪切60-180min。
步驟2)所述的攪拌處理,優(yōu)選在150-190℃,1500-5000r/min攪拌30-80min,所述的溶脹處理,優(yōu)選在130-180℃溶脹0.5-3h。
本發(fā)明還涉及采用上述制備方法得到環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油。
本發(fā)明還涉及采用上述制備方法得到環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油的使用方法,首先將要灑布環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油的路面清理干凈,然后將制備成的環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油利用瀝青灑布車均勻?yàn)⒉荚诼访嫔?,粘層油的鋪灑厚度?yōu)選0.1-1mm,待粘層油表面硬化以后,施工車輛進(jìn)場攤鋪熱拌型混合料。
和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明解決了相鄰結(jié)構(gòu)層之間由于粘結(jié)能力差而造成推移破壞的問題,而且解決了施工過程中鋪灑層間粘層油時由于粘層油粘附在后續(xù)攤鋪混合料的施工車輛的輪胎上而造成的粘結(jié)層破壞,具有60℃及60℃以下不粘胎、不粘胎硬化時間短、粘結(jié)能力強(qiáng)、環(huán)保、造價低的優(yōu)點(diǎn)。
2、與現(xiàn)有的層間粘結(jié)油相比,本發(fā)明制備方法簡單,制備過程中大量使用回收的聚烯烴、廢舊輪胎橡膠、合成蠟作、廢舊機(jī)械潤滑油,具有經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性。
3、施工過程中,采用本發(fā)明無需專用設(shè)備灑布,硬化時間短,粘結(jié)能力強(qiáng),混合料攤鋪設(shè)備在短時間內(nèi)即可進(jìn)場攤鋪,提高了施工效率,避免了施工車輛對粘結(jié)油的帶走破壞。
4、本發(fā)明得到的環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油可用于超薄磨耗層、橋面防水粘結(jié)層等覆層的粘結(jié)。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳述,但本發(fā)明不受實(shí)施例的限制。
實(shí)施例1
施工環(huán)境溫度為5℃
(1)將70份的基質(zhì)瀝青、6份sbs改性劑、3份回收乙烯-醋酸乙烯共聚物、0.5份回收廢舊輪胎橡膠用攪拌機(jī)在160℃,1500r/min攪拌10分鐘,然后在剪切乳化機(jī)中在170℃,2000r/min剪切60分鐘;
(2)加入10份回收褐煤蠟、5份天然瀝青、5份廢舊機(jī)械潤滑油、0.5份硫磺、2份多聚磷酸在150℃,1500r/min下用攪拌機(jī)攪拌30分鐘。在150℃下溶脹3小時,制得環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油。
實(shí)施例2
施工環(huán)境溫度為15℃
(1)將80份的基質(zhì)瀝青、4份sbs改性劑、3份sbr改性劑、4份回收聚酰胺、3份回收廢舊輪胎橡膠用攪拌機(jī)在170℃,2500r/min攪拌20分鐘,然后在剪切乳化機(jī)中在180℃,4000r/min剪切100分鐘;
(2)加入5份回收聚乙烯蠟、0.3份硫磺、1.5份多聚磷酸在170℃,2500r/min下用攪拌機(jī)攪拌50分鐘。在160℃下溶脹1.5小時,制得環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油。
實(shí)施例3
施工環(huán)境溫度為22℃
(1)將90份的基質(zhì)瀝青、6份sbr改性劑、7份回收聚丙烯、1.5份回收廢舊輪胎橡膠用攪拌機(jī)在180℃,2500r/min攪拌25分鐘,然后在剪切乳化機(jī)中在185℃下,3000r/min剪切120分鐘;
(2)加入6份回收聚乙烯蠟、10份特立尼達(dá)和多巴哥湖瀝青、7份廢舊機(jī)械潤滑油、0.3份硫磺、1份多聚磷酸在150℃3000r/min下用攪拌機(jī)攪拌70分鐘。在130℃下溶脹1.5小時,制得環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油。
實(shí)施例4
施工環(huán)境溫度為30℃
(1)將100份的基質(zhì)瀝青、9份sbr改性劑、15份回收聚氯乙烯、3份回收廢舊輪胎橡膠用攪拌機(jī)在190℃,3500r/min攪拌30分鐘,然后在剪切乳化機(jī)中在200℃,5000r/min剪切180分鐘;
(2)加入10份回收合成蠟、10份青川巖瀝青、9份廢舊機(jī)械潤滑油、0.1份硫磺、2份多聚磷酸在190℃,5000r/min下用攪拌機(jī)攪拌80分鐘。在180℃下溶脹0.5小時,制得環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油。
對比例
將市售的sbs改性乳化瀝青粘層油在同樣的條件下進(jìn)行45℃斜向剪切試驗(yàn),采用10cm厚車轍板試模成型試件,整個結(jié)構(gòu)從上至下依次為:5cmac-20sbs改性瀝青混凝土+sbs粘層油+4cm水泥混凝土板,鋪灑的粘層油厚度為0.5mm,模擬實(shí)際應(yīng)用中交通載荷作用力的影響下受力,以此來檢驗(yàn)本發(fā)明抗剪切能力。
實(shí)驗(yàn)例
將實(shí)施例2中制得環(huán)保熱熔型不粘胎粘層油進(jìn)行45℃斜向剪切試驗(yàn),采用10cm厚車轍板試模成型試件,整個結(jié)構(gòu)從上至下依次為:5cmac-20sbs改性瀝青混凝土+不粘輪粘層油+4cm水泥混凝土板,鋪灑的粘層油厚度為0.5mm,模擬實(shí)際應(yīng)用中交通載荷作用力的影響下受力,以此來檢驗(yàn)本發(fā)明抗剪切能力。
由測試結(jié)果可見,本發(fā)明的抗剪切能力大于普通的聚合物改性瀝青粘層油,且隨著溫度上升,本發(fā)明抗剪切能力的衰減小于普通的聚合物改性瀝青粘層油。