一種新型彩色瀝青混合料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型彩色浙青混合料及其制備方法,屬于建筑材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市道路的可辨識性會對人們的行為產(chǎn)生重要影響,可辨識性是城市道路交通安 全的重要內(nèi)容。彩色浙青路面可以通過顏色變化劃分不同性質(zhì)的交通區(qū)間,這對交通安全 是非常有利的。目前,彩色路面已在公路、自行車道、便道、公交汽車專線、步行區(qū)、廣場以及 家用車道上得到了廣泛的應(yīng)用,對美化城市環(huán)境和交通組織起到了良好的作用。
[0003] 過去的彩色浙青路面大多采用普通脫色浙青產(chǎn)品,對顏料的分散性能差、路用 性能差、路面開裂嚴重;顏色耐久性差、路面褪色嚴重,效果不盡如人意。目前,有許多專 利和文獻公開了各種彩色浙青膠結(jié)料,有的已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn),如US4629754、US5340869、 GB1226234、EP-A0179510、EP-A0330281 所披露的技術(shù)。中國專利ZL03802619.X公開了一 種用于合成浙青的可著色粘合劑組合物,所述組合物含有樹脂、潤滑油和/或潤滑油提取 物和酰胺類添加劑;中國專利ZL93107531公開了一種彩色路面用膠結(jié)料,其成分主要包括 石油樹脂、SBS和潤滑油精制抽出油。以上這些專利的主要特點是均為采用樹脂、潤滑油和 /或潤滑油精制抽出油及少量的聚合物混合形成可著色粘合劑組合物的合成浙青。但是,這 些專利中都沒有涉及到如何解決顏料的分散性差和耐久性差等問題。
[0004] 日本專利JPA2001-253988描述了一種具有耐板缺(plate-out)特性的著 色樹脂。板缺是一種與擠壓模塑相關(guān)的現(xiàn)象,它會導(dǎo)致在塑形外觀形成刻痕和缺陷。 JPA2001-253988公開了一種著色樹脂含有苯乙烯基樹脂、顏料、脂肪酸和金屬皂,所述脂肪 酸酰胺和金屬皂是作為分散劑添加的,以在所樹脂之中均勻分散所述顏料,為了防止板缺 和保證所核實,需要特定的酰胺與金屬皂比值。但是,這些專利在具體施工時需要將其加熱 到極高的溫度,不僅需要大量的能耗,而且污染環(huán)境,施工困難,也不可能向組合物中加入 過多比例的聚合物,限制了彩色浙青膠結(jié)料的高溫穩(wěn)定性,不利于推廣使用。因此,非常有 必要開發(fā)研究一種新的彩色浙青混合料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種新型彩色浙青混合料。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007] -種新型彩色浙青混合料,其特征在于,所述浙青混合料的原料由彩色浙青膠結(jié) 料、顏料和集料組成;所述集料包括粗集料、細集料;所述彩色浙青膠結(jié)料包括如下重量份 的組分:石油樹脂100份,抽出油80-120份,聚乙烯蠟5-10份,熱塑性丙烯酸樹脂15-20份。
[0008] 所述的石油樹脂為C5/C9共聚石油樹脂,C5/C9共聚樹脂是石油裂解所副產(chǎn)的C5、 C9餾份,經(jīng)前處理、聚合、蒸餾等工藝生產(chǎn)的一種熱塑性樹脂,它不是高聚物,而是分子量介 于300-3000的低聚物。兼有C5石油樹脂和C9石油樹脂的優(yōu)點,具有酸值低,混溶性好,耐 水、耐乙醇和耐化學(xué)品等特性,對酸堿具有化學(xué)穩(wěn)定,并有調(diào)節(jié)粘性和熱穩(wěn)定性好的特點。 由于結(jié)構(gòu)中不含極性基團,因此有良好的耐水性、耐酸堿性、耐候性和耐光老化性??蛇x用 市售產(chǎn)品。石油樹脂的加入可以提高混合料的粘結(jié)性,改善儲存性,尤其是改善混合料使用 初期的穩(wěn)定性。
[0009] 所述的抽出油為潤滑油糠醛精制抽出油,其KKTC下的運動粘度為35_50Pa.S、閃 點大于230°C??蛇x用市售產(chǎn)品。
[0010] 所述的聚乙烯蠟(PE蠟),又稱高分子蠟,其重均分子量為1500-3000??蛇x用市 售產(chǎn)品。
[0011]所述熱塑性丙烯酸樹脂的粘度范圍為1〇〇〇~2000cpS(3(TC),可選用市售產(chǎn)品。
[0012] 本發(fā)明在上述浙青膠結(jié)料中添加熱塑性丙烯酸樹脂和聚乙烯蠟,不但可以大大降 低彩色浙青混合料的混合、攤鋪及碾壓溫度,而且可以起到對顏料有效的分散作用,能夠得 到色彩鮮明的彩色浙青混合料。同時,還可以大大提高顏色的耐久性。
[0013] 此外,本發(fā)明還通過調(diào)節(jié)油石比(彩色浙青膠結(jié)料與集料的重量之比)、集料級配 和礦粉的用量來進一步提高彩色浙青混合料的綜合性能。
[0014] 浙青用量直接影響浙青膜厚度,而浙青膜厚度直接影響到混合料的疏松性、壓實 性、強度、水穩(wěn)定性等一系列性能。當(dāng)浙青用量較多時,集料表面浙青膜較厚,自由浙青較 多,相互之間容易粘結(jié),混合料易結(jié)塊成團,結(jié)團后也不易打散。當(dāng)浙青用量較少時,不足以 充分裹覆集料表面,集料顆粒之間粘結(jié)性差,碾壓不能使混合料形成整體,路面容易出現(xiàn)松 散。因此,必須嚴格控制浙青用量。經(jīng)過大量試驗,本發(fā)明確定最佳的油石比為4-5%。
[0015] 為提高混合料的承載能力和表面粗糙度,本發(fā)明中所述粗集料和細集料均選用花 崗巖,集料級配為:4. 75mm篩孔對應(yīng)100 %通過率,2. 36mm篩孔對應(yīng)72. 5 %通過率,1. 18mm 篩孔對應(yīng)50 %通過率,0. 6mm篩孔對應(yīng)30 %通過率,0. 3mm篩孔對應(yīng)25 %通過率,0. 15mm篩 孔對應(yīng)17. 5%通過率,0. 075mm篩孔對應(yīng)12. 5%通過率,上述百分比均為以集料總重量為 基準(zhǔn)的重量百分比。
[0016] 所述礦粉為粒徑小于0.074毫米的礦質(zhì)粒料,控制其重量占集料總重量的1~ 3 %,這樣有利于提高混合料疏松性和強度。
[0017] 上述浙青混合料中,所述的顏料可以是各種適用于生產(chǎn)彩色浙青路面所用的顏 料,本發(fā)明中優(yōu)選氧化鐵,可采用各種市售產(chǎn)品,沒有特別限制。其用量可根據(jù)顏色要求按 本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)方法進行調(diào)配。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種上述彩色浙青混合料的制備方法,包括以下步驟:
[0019] 1)將抽出油加熱到150~180°C,然后按照所述配比加入石油樹脂、聚乙烯蠟、熱 塑性丙烯酸樹脂和顏料,攪拌混合均勻,即制備出彩色浙青;
[0020]2)將步驟1)所得彩色浙青加熱至90~100°C,直接加入到浙青混凝土攪拌設(shè)備 的拌和缸中,與集料進行拌和制得。
[0021] 本發(fā)明通過在彩色浙青膠結(jié)料中同時加入聚乙烯蠟和熱塑性丙烯酸樹脂,可以提 高顏料的分散性和耐久性,同時在疏松性、壓實性、初