复合改性高韧性沥青混合料的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种改性沥青材料,特别是涉及一种复合改性高韧性沥青混合料。
【背景技术】
[0002] 车辙是我国沥青路面面临的主要病害之一,长期以来,国内外许多道路研究者致 力于如何改善沥青路面车辙病害的研究,并取得了丰硕而有效的研究成果,基于这些研究 成果所采取的典型改善沥青路面车辙病害的措施之一是将中、上面层沥青混合料的胶结料 由以前的普通沥青变更为改性沥青。进一步的研究和实践表明:不同改性沥青组成的混合 料之间的抗高温稳定性存在明显差异性,在重载、超载比例高的大交通量路段,即使沥青面 层的三层均采用常用的SBS改性沥青也不可避免产生车辙病害。这种现象的普遍存在,促 使道路和材料工作者研发出适用于更苛刻外界条件的新型沥青材料。
[0003] 高韧性沥青就是一种能适用于苛刻荷载条件的新型沥青材料,作为一种复合改性 特种改性沥青,高韧性沥青具有优良的强度性能和高温稳定性,适用于重载、超载比例高、 长大陡坡、城市道路交叉口、钢桥面铺装等受力状态更为严峻的路况。
【发明内容】
[0004] 针对上述不足之处,本发明的目的在于提供一种用用丁苯橡胶(SBR)和乙烯-醋 酸乙烯共聚物树脂(EVA树脂)复合改性剂改性的高韧性沥青混合料。通过对改性剂进行 优化,以可以在微观程度上改进沥青的内部结构,达到提高沥青强度、抗车辙能力、高低温 稳定性和抗开裂性能的目的。
[0005] 本发明的技术方案概述如下:
[0006] -种复合改性高韧性沥青混合料,包括以下重量份的材料:
[0008] 其中,所述丁苯橡胶中的苯乙烯含量为35~45wt%,丁苯橡胶数均分子量为 100000 ~120000g/mol〇
[0009] 优选的是,所述复合改性高韧性沥青混合料,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂为4 重量份。
[0010] 优选的是,所述复合改性高韧性沥青混合料,所述促进剂为氧化锆、氧化钡、氧化 铍之一或其组合。
[0011] 优选的是,所述复合改性高韧性沥青混合料,所述交联剂为二硫化硫胺、2, 2' -二 硝基二苯二硫醚之一或其组合。
[0012] 优选的是,所述复合改性高韧性沥青混合料,所述有机胺为N- 丁基苯胺、二异丙 醇胺、邻苯二甲酰亚胺之一或其组合。
[0013] 优选的是,所述复合改性高韧性沥青混合料,还包括13~17重量份的聚酯波纤。
[0014] 优选的是,所述复合改性高韧性沥青混合料,还包括含磷有机物。
[0015] 优选的是,所述复合改性高韧性沥青混合料,所述含磷有机物是亚磷酸酯、亚甲基 三烃基瞵之一或其组合。
[0016] 优选的是,所述复合改性高韧性沥青混合料,所述含磷有机物的重量份是1~3 份。
[0017] 本发明的有益效果是:
[0018] 1)采用丁苯橡胶和EVA树脂作为改性剂,在保证较低生产成本下,明显提高了改 性沥青产品的高温性能和抗疲劳性能;
[0019] 2)通过研究丁苯橡胶中聚苯乙烯(PS)链段和聚丁二烯(PB)链段对沥青的改性机 理,得出最佳组分比,提高了沥青产品的高温稳定性和低温抗裂性;
[0020] 3)通过引入有机胺,改善了沥青的黏附性,解决了体系黏度增大造成的施工困 难;
[0021] 4)采用新的配方生产的高韧性沥青在粘弹特性等指标上具有明显优势。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书 文字能够据以实施。
[0023] -种复合改性沥青高韧性混合料,包括以下重量份的材料:
[0025] 其中,丁苯橡胶中的苯乙烯含量为35~45wt %,丁苯橡胶数均分子量为100000~ 120000g/mol〇
[0026] SBR结构式中分子链中段式柔性的聚丁二烯,两端是刚硬的聚苯乙烯,SBR与沥青 混溶,其中聚苯乙烯与沥青相互联结,聚丁二烯链则环绕沥青微粒并将沥青微粒包围起 来,由于聚苯乙烯与聚丁二烯在常温时的不相容性,共聚物中分子链之间的聚苯乙烯内聚 能密度较大,故其两端首先分别与另外的聚苯乙烯聚集在一起,形成许多约束成分的物理 交联区域,但又因其嵌段是柔性的聚丁二烯嵌段,就形成了网状结构。SBR中的单体组成 比很重要,当苯乙烯含量为35~45wt %时候,聚合物溶液粘度变小,拉伸强度和硬度增加。 SBR的分子量对性能有很大影响,丁苯橡胶数均分子量为100000~120000g/mol,粘度大, 粘接强度高。
[0027] EVA是热固性树脂,分子链上有乙酸乙烯单体,可以降低沥青混合料的结晶度,提 高柔韧性、耐冲击性、填料混入性和热密封性,同时EVA作为塑料改性剂,改变了 SBR分之间 的作用力,改善了加工性能,使得改性体系中相界面的厚度增加、稳定性提高。若EVA添加 量小于3重量份,则不足以使得最终的沥青混合料的韧性、耐磨损性、耐老化性、高稳定性 和粘结性能得到明显提高;若EVA树脂的添加量大于6重量份,EVA树脂由于其粘度较大, 混合物在高速搅拌过程中会发生蠕变难以分散,则会增加沥青体系对它的溶解压力,并增 加最终沥青混合料的针入度。EVA树脂为4重量份时,可以很明显的改善沥青的耐热性和低 温柔性。
[0028] 加入交联剂,能够增强聚合物改性剂与沥青或者交联剂与沥青之间发生交联反 应,增大改性剂与沥青之间的相容性,从而改善改性沥青的性能。使用含硫化合物为为交 联剂,制备的改性沥青体系的相容性有了很大程度的提高,高温黏度、软化点和弹性回复 率均有明显增大。在改性沥青时加入了含硫有机物,发现硝基取代的含硫有机物的改性效 果最好,既提高了共混体系的贮存稳定性,又改善了沥青的低温性能和高温性能。
[0029] 作为本方案的另一改进,在上述沥青混合料中的基础配方中还可额外加入聚酯玻 纤。聚酯玻纤布是全新玻纤复合防裂材料,是由60 %玻璃纤维和40 %聚酯纤维组成的一种 复合土工合成材料。这种独特的组合为提供了玻璃纤维的强度和聚酯纤维的柔韧性。聚酯 玻纤与沥青混合料有良好的相容性。工程实践表明,聚酯玻纤能有效防止路面裂缝以及桥 面和路面水损坏。
[0030] 作为本方案的另一改进,在上述沥青混合料的基础配方中还可额外加入含磷有机 物。含磷有机物优选亚磷酸酯、亚甲基三烃基瞵之一或其组合。主要作用使沥青的软化点、 黏度、针入度及耐老化能力明显提高,类似于沥青的轻度氧化,但不会影响沥青的脆点。含 磷有机物特别是亚磷酸酯的加入,使改性沥青体系的高温贮存稳定性、耐永久变形能力提 高,原因在于含磷有机物促使沥青组分由溶胶结构向凝胶结构转变,沥青质含量越大、平均 相对分子质量越大,越易于形成均相体系。但是需要注意的是,磷含量过量后,会导致产生 果冻状现象。因此,含磷有机物添加量须被限制,若含磷有机物的添加量小于1重量份,则 无法促使沥青组分由溶胶结构向凝胶结构转变;若含磷有机物的添加量大于3重量份,则 易造成乳化沥青的会产生果冻状现象,造成一定的浪费。
[0031] 下表列出一些具体的对比例和实施例:
[0032]
[0035] 从上表中的检测结果可以看出:本申请的复合改性高强沥青针入度明显较低,属 于更硬的沥青材料,而其粘度小于对比例中的改性沥青,特别是60°C的动力粘度约为对比 改性沥青的1/3。由此可见,高强沥青有更好的施工和易性;高强沥青具有更大的粘韧性和 韧性,表现出更大的力学强度;高强沥青60°C条件下的车辙因子G7sin δ约为对比例中改 性沥青的4倍,表现出很好的高温稳定性。
[0036] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易 地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不 限于特定的细节。
【主权项】
1. 一种复合改性高韧性沥青混合料,包括以下重量份的材料:其中,所述丁苯橡胶中的苯乙烯含量为35~45wt %,丁苯橡胶数均分子量为100000~ 120000g/mol〇2. 如权利要求1所述的复合改性高韧性沥青混合料,其特征在于:所述乙烯-醋酸乙 烯共聚物树脂为4重量份。3. 如权利要求1所述的复合改性高韧性沥青混合料,其特征在于:所述促进剂为氧化 锆、氧化钡、氧化铍之一或其组合。4. 如权利要求1所述的复合改性高韧性沥青混合料,其特征在于:所述交联剂为二硫 化硫胺、2, 2' -二硝基二苯二硫醚之一或其组合。5. 如权利要求1所述的复合改性高韧性沥青混合料,其特征在于:所述有机胺为N- 丁 基苯胺、二异丙醇胺、邻苯二甲酰亚胺之一或其组合。6. 如权利要求1所述的复合改性高韧性沥青混合料,其特征在于:还包括13~17重 量份的聚酯波纤。7. 如权利要求1所述的复合改性高韧性沥青混合料,还包括含磷有机物。8. 如权利要求7所述的复合改性高韧性沥青混合料,其特征在于:所述含磷有机物是 亚磷酸酯、亚甲基三烃基瞵之一或其组合。9. 如权利要求7或8所述的复合改性高韧性沥青混合料,其特征在于:所述含磷有机 物为1~3重量份。
【专利摘要】本案提供一种复合改性高韧性沥青混合料,由以下材料组成:基质沥青、丁苯橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂、促进剂、填充油、交联剂、有机胺;其中,所述丁苯橡胶中的苯乙烯含量为30~40wt%,丁苯橡胶数均分子量为100000~120000g/mol。本案研究了丁苯橡胶中苯乙烯含量及丁苯橡胶数均分子量对沥青混合料弹性的影响。根据本发明制造出的改性沥青混合料具有优良的性能,具有高温稳定性、低温抗裂能力、高韧性,还具有优良的施工和易性,适用于重载、超载比例高、长大陡坡、城市道路交叉口、钢桥面铺装等受力状态更为严峻的路况。
【IPC分类】C08L67/00, C08K13/02, C08L9/06, C08K3/22, C08L95/00, C08L23/08, C08K5/17, C08K5/18
【公开号】CN105176106
【申请号】
【发明人】赵岩荆, 周岚, 覃勉, 李小鹏
【申请人】南京道润交通科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月21日