本发明涉及沥青改性,具体涉及一种沥青用改性高模量剂及其制备方法和应用。
背景技术:
1、高速公路的主要损坏形式之一就是路面损害,在沥青路面的主要病害中,车辙现象尤其普遍,对于路面的损坏也最为严重,大大提高了路面的修复费用。车辙问题通常在第一个夏季的高温期就会出现,有的路面车辙深度为10~50mm,甚至达100mm以上,使路面平整度变差,很快出现网裂、坑洞、坑槽等病状。并且随着温度的上升和路面轴载的提高,普通的改性沥青混凝土路面对于一般荷载行车段能够满足要求,但对于一些特殊路段比如重车道、交叉口、服务区、上坡缓行等路段采用相同的改性沥青便很快发生车辙等病害,降低路面行车舒适性,甚至会导致路面行车安全性降低。
2、现有技术主要改进措施是通过高掺量的岩沥青粉末或抗车辙母粒对基质沥青进行调和改性,制备高强度改性沥青,强度虽然有所提高,但是岩沥青粉末灰分偏多,容易沉淀,长期生产中容易污染管道及淤积罐底,不利于长时间生产及产品储存。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种沥青用改性高模量剂及其制备方法和应用,本发明沥青用改性高模量剂能够提高混合料的模量和疲劳性能,同时,大幅度提高抗车辙性能,能够满足特殊路段(比如重车道)需求,并可以降低路面厚度,提高经济效益。
2、为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
3、本发明第一方面提供了一种沥青用改性高模量剂,所述沥青用改性高模量剂由包括如下重量份原料制得:
4、甲基乙烯基硅橡胶15~30份、热塑性聚氨酯橡胶10~20份、聚乙烯塑料粒子5~10份、蓖麻油2~5份、没食子酸丙酯1~2份、c9石油树脂5~10份和丁苯橡胶10~20份。
5、优选地,所述沥青用改性高模量剂由包括如下重量份原料制得:
6、甲基乙烯基硅橡胶25份、热塑性聚氨酯橡胶15份、聚乙烯塑料粒子8份、蓖麻油3份、没食子酸丙酯2份、c9石油树脂7份和丁苯橡胶15份。
7、优选地,所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基含量为0.05%~0.2%,分子量为(60~80)×104。
8、优选地,所述聚乙烯塑料粒子为线性低密度聚乙烯塑料颗粒。
9、本发明第二方面提供了一种上述沥青用改性高模量剂的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
10、(a)按照重量份称取各原料;
11、(b)将各原料混合后通过双螺杆挤出机进行复合反应,再通过单螺杆挤出机造粒,即得所述沥青用改性高模量剂。
12、优选地,所述双螺杆挤出机进行复合反应的温度为160~190℃。
13、优选地,所述单螺杆挤出机的造粒温度为110~150℃。
14、本发明第三方面提供了一种高模量改性沥青,所述高模量改性沥青包括如下重量份组分:
15、所述沥青用改性高模量剂20~40份、沥青80~120份、矿料2000~2500份。
16、优选地,所述沥青为低标号沥青或硬质沥青。
17、优选地,所述矿料由石灰岩集料和石灰岩质矿粉组成。更优选地,所述石灰岩集料包括粗集料和细集料,所述粗集料、细集料以及石灰岩质矿粉要求均符合jtg-f40。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果至少包括:
19、本发明基于法国高模量设计理念,在传统低标号沥青或硬质沥青基础上,提供了一种沥青用改性高模量剂,通过上述沥青用改性高模量剂在混合料中的添加,能够提高混合料的模量和疲劳性能,同时,大幅度提高抗车辙性能,能够满足特殊路段需求,并可以降低路面厚度,提高经济效益。
1.一种沥青用改性高模量剂,其特征在于,所述沥青用改性高模量剂由包括如下重量份原料制得:
2.根据权利要求1所述的沥青用改性高模量剂,其特征在于,所述沥青用改性高模量剂由包括如下重量份原料制得:
3.根据权利要求1或2所述的沥青用改性高模量剂,其特征在于,所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基含量为0.05%~0.2%,分子量为(60~80)×104。
4.根据权利要求1或2所述的沥青用改性高模量剂,其特征在于,所述聚乙烯塑料粒子为线性低密度聚乙烯塑料颗粒。
5.权利要求1~4任一所述的沥青用改性高模量剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机进行复合反应的温度为160~190℃。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述单螺杆挤出机的造粒温度为110~150℃。
8.一种高模量改性沥青,其特征在于,所述高模量改性沥青包括如下重量份组分:
9.根据权利要求1所述的高模量改性沥青,其特征在于,所述沥青为低标号沥青或硬质沥青。
10.根据权利要求8所述的高模量改性沥青,其特征在于,所述矿料由石灰岩集料和石灰岩质矿粉组成。