本發(fā)明涉及瀝青路面裂縫填補的修補保養(yǎng)材料，具體涉及一種含超支化結構的瀝青路面填縫膠及其制備方法。
背景技術：
瀝青路面作為我國公路以及城市道路路面結構的主要形式，具有施工技術成熟、行車舒適安全、養(yǎng)護維修管理方便等優(yōu)點。裂縫作為瀝青路面病害中最為常見的病害形式，對于路面的整體質量有較大影響。當瀝青路面出現(xiàn)裂縫后，如果不能及時進行裂縫修補，雨水或者其他雜物容易沿著裂縫進入瀝青路面的結構層或者進入路基，導致瀝青路面結構承載能力的下降與路基的破壞，進而加快瀝青路面的損壞速度。隨之而來，路面的平整度降低，行車安全受到嚴重威脅。
目前，常采用填縫膠進行裂縫填縫修補，不僅可以彌補裂縫處原有瀝青路面的強度，避免瀝青路面受到更為嚴重的破壞，而且使用快捷、方便。然而，現(xiàn)有的瀝青路面填縫膠主要存在以下問題：填縫膠的耐高低溫性能較差，當冬季溫度較低時，填縫劑的低溫柔性較差，容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，且當路面收縮時，填縫劑與接縫槽壁之間容易出現(xiàn)剝離脫落的現(xiàn)象，重新產(chǎn)生裂縫，從而加大路面的維護成本；當夏季高溫時，填縫劑的流動性較大，會出現(xiàn)流淌的現(xiàn)象，從而影響行車安全。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種含超支化結構的瀝青路面填縫膠，其彈性回復率和耐高低溫性能方面均能得到提高，適用于不同氣候條件下的瀝青路面裂縫。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種含超支化結構的瀝青路面填縫膠的制備方法，其工藝簡單，操作簡單，適于工業(yè)化應用。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種含超支化結構的瀝青路面填縫膠，主要由以下重量份的組分制成：
所述輔助添加劑主要由以下重量份的組分制成：
所述降粘劑為聚乙烯蠟和丙烯酸十二酯的混合物；
所述復合改性劑為萜烯樹脂和EVA樹脂的混合物；
所述填料為滑石粉和輕質碳酸鈣的混合物。
優(yōu)選的，所述降粘劑中聚乙烯蠟的重量份數(shù)為1～4份，丙烯酸十二酯的重量份數(shù)為1～3份。
優(yōu)選的，所述復合改性劑中萜烯樹脂的重量份數(shù)為1～5份，EVA樹脂的重量份數(shù)為2～7份。
優(yōu)選的，所述填料中滑石粉的重量份數(shù)為5～15份，輕質碳酸鈣的重量份數(shù)為5～15份。
優(yōu)選的，所述基質瀝青為100#石油基質瀝青和110#石油基質瀝青的混合物，所述100#石油基質瀝青的重量份數(shù)為30～40份，110#石油基質瀝青的重量份數(shù)為20～35份。
優(yōu)選的，所述超支化聚合物為端羥基超支化聚酰胺-酯，端羥基超支化聚酰胺-酯通過下述方法制備得到：
(1)在裝有溫度計、攪拌器、恒壓漏斗的三口燒瓶中加入一定量的二乙醇胺，再向三口燒瓶中加入二甲基乙酰胺直至二乙醇胺完全溶解；取一定量的鄰苯二甲酸酐于裝有二甲基乙酰胺的燒杯中，待鄰苯二甲酸酐全部溶解后，將鄰苯二甲酸酐溶液轉移至恒壓滴液漏斗中，在30min內(nèi)滴加完畢，在攪拌條件下常溫下反應7～9h后得到中間產(chǎn)物AB2單體；所述二乙醇胺與鄰苯二甲酸酐的摩爾比為1:1；
(2)繼續(xù)向三口燒瓶中加入一定量的甲苯，稱取一定量的三羥甲基丙烷作為核分子，待三羥甲基丙烷全部溶解后，加入一定量的催化劑對甲苯磺酸，將恒壓滴液漏斗取下后插上分水器，保持反應溫度為150～170℃，在攪拌條件下反應22～25h，通過減壓蒸餾除去二甲基乙酰胺和甲苯，即得到端羥基超支化聚酰胺-酯。
優(yōu)選的，所述三羥甲基丙烷與二乙醇胺的摩爾比摩爾比為1：9，所述對甲苯磺酸的添加量為鄰苯二甲酸酐、二乙醇胺和三羥甲基丙烷總重量的0.5％。
端羥基超支化聚酰胺-酯制備的具體反應步驟如下：
(1)AB2單體的合成：等摩爾量的鄰苯二甲酸酐和二乙醇胺反應如下：
(2)端羥基超支化聚酰胺-酯的合成
一種含超支化結構的瀝青路面填縫膠的制備方法，填縫膠通過下述方法制備得到：
將基質瀝青計量后加熱到130～150℃，輸送至攪拌罐，然后加入計量后的輔助添加劑攪拌30min得到混合料，再將混合料的溫度提升至150～170℃后送入膠體磨研磨2～3遍后輸送至攪拌罐，并將研磨后的混合料溫度升高到190℃，然后加入計量后的復合改性劑，攪拌1h后將混合料溫度降至160～170℃，將計量后的超支化聚合物溶于有機溶劑中后加入到攪拌罐中，攪拌1h，加入計量后的填料和降粘劑，再次攪拌1h，即得含有超支化結構的瀝青路面填縫膠。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過科學合理地添加超支化聚合物來改性瀝青，由于超支化聚合物具有三維立體網(wǎng)狀結構，支鏈多，活性點多，從而增加與瀝青的相容性和粘結性，進而改善填縫膠的耐高低溫性能；本發(fā)明提供的填縫膠彈性回復率高，高低溫性能穩(wěn)定，在冬季低溫條件下抗裂性能優(yōu)良，彈性效果好，不變脆，在夏天高溫條件下不發(fā)生流淌，粘結性強，適用于不同氣候條件下的瀝青路面裂縫；該填縫膠性能優(yōu)異，常溫下施工，無毒無害，施工方便，成本低，具有很好的市場發(fā)展前景，且其工藝簡單，操作簡單，適于工業(yè)化應用。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例一
一種含超支化結構的瀝青路面填縫膠，主要由以下重量份的組分制成：見表1。
表1實施例一的各個組分重量份
上述含超支化結構的瀝青路面填縫膠通過下述方法制備得到：
將基質瀝青計量后加熱到130～150℃，輸送至攪拌罐，然后加入計量后的輔助添加劑攪拌30min得到混合料，再將混合料的溫度提升至150～170℃后送入膠體磨研磨2～3遍后輸送至攪拌罐，并將研磨后的混合料溫度升高到190℃，然后加入計量后的復合改性劑，攪拌1h后將混合料溫度降至160～170℃，將計量后的超支化聚合物溶于有機溶劑中后加入到攪拌罐中，攪拌1h，加入計量后的填料和降粘劑，再次攪拌1h，即得含有超支化結構的瀝青路面填縫膠。
實施例二
一種含超支化結構的瀝青路面填縫膠，主要由以下重量份的組分制成：見表2。
表2實施例二的各個組分重量份
上述含超支化結構的瀝青路面填縫膠的制備方法同實施例一。
實施例三
一種含超支化結構的瀝青路面填縫膠，主要由以下重量份的組分制成：見表3。
表3實施例三的各個組分重量份
上述含超支化結構的瀝青路面填縫膠的制備方法同實施例一。
上述實施例1～3中，為了使本發(fā)明獲得更好的粘結性能，所述超支化聚合物為端羥基超支化聚酰胺-酯，端羥基超支化聚酰胺-酯通過下述方法制備得到：
(1)在裝有溫度計、攪拌器、恒壓漏斗的三口燒瓶中加入一定量的二乙醇胺，再向三口燒瓶中加入二甲基乙酰胺直至二乙醇胺完全溶解；取一定量的鄰苯二甲酸酐于裝有二甲基乙酰胺的燒杯中，待鄰苯二甲酸酐全部溶解后，將鄰苯二甲酸酐溶液轉移至恒壓滴液漏斗中，在30min內(nèi)滴加完畢，在攪拌條件下常溫下反應7～9h后得到中間產(chǎn)物AB2單體；所述二乙醇胺與鄰苯二甲酸酐的摩爾比為1:1；
(2)繼續(xù)向三口燒瓶中加入一定量的甲苯，稱取一定量的三羥甲基丙烷作為核分子，待三羥甲基丙烷全部溶解后，加入一定量的催化劑對甲苯磺酸，將恒壓滴液漏斗取下后插上分水器，保持反應溫度為150～170℃，在攪拌條件下反應22～25h，通過減壓蒸餾除去二甲基乙酰胺和甲苯，即得到端羥基超支化聚酰胺-酯。
所述三羥甲基丙烷與二乙醇胺的摩爾比摩爾比為1：9，所述對甲苯磺酸的添加量為鄰苯二甲酸酐、二乙醇胺和三羥甲基丙烷總重量的0.5％
參照國標JT/T 740-2015《路面加熱型密封膠》對上述實施例一至實施例三所制得的填縫膠進行流動度、彈性回復率以及低溫柔性的測試，測試結果見表4，表4中的對比例選用市購通用的道路填縫膠。
表4性能測試表
由表4可以看出，本發(fā)明制備得到的填縫膠在60℃高溫條件下放置5h后，其流動度均比對比例小，說明在高溫條件下本發(fā)明制備得到的填縫膠不會發(fā)生流淌現(xiàn)象，粘結性強；本發(fā)明制備得到的填縫膠的彈性回復率均比對比例高，且在零下30℃的低溫條件下具有優(yōu)良的抗裂性能，不斷裂，具有優(yōu)異的耐低溫性能，適用于不同氣候條件下的瀝青路面裂縫。