專利名稱：一種采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及路面養(yǎng)護(hù)及維修所用的改性瀝青，具體涉及一種采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青。
背景技術(shù)：
半剛性基層和水泥混凝土路面具有剛度大、材料來(lái)源豐富、擴(kuò)散荷載能力強(qiáng)，使用耐久、日常養(yǎng)護(hù)工作量小以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)的高等級(jí)路面中占有很大的比重。然而由于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、甚至超載的超負(fù)荷運(yùn)營(yíng)等問(wèn)題，許多水泥混凝土路面已進(jìn)入維修期。在舊水泥混凝土路面上直接鋪筑瀝青混凝土面層，或在舊水泥路面上先鋪半剛性基層補(bǔ)強(qiáng)后再鋪筑瀝青混凝土面層，是改善舊路面、提高路面結(jié)構(gòu)承載力的一項(xiàng)常用措施。但是這種在半剛性基層或在舊水泥混凝土路面上鋪筑瀝青混凝土?xí)霈F(xiàn)反射裂縫，預(yù)防和減緩反射裂縫產(chǎn)生至今仍然是道路工程界所面臨的一大難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于普通的瀝青，能更好地延緩瀝青混凝土路面反射裂縫的產(chǎn)生，以延長(zhǎng)道路使用壽命的改性瀝青。
本發(fā)明為一種采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青，在瀝青中加入橡膠粉、環(huán)氧樹(shù)脂乳液、固化劑；上述組分的重量百分比為瀝青100份，橡膠粉3～20份，環(huán)氧樹(shù)脂為1～5份，固化劑為環(huán)氧樹(shù)脂的15％。上述瀝青為道路石油瀝青。
上述固化劑是加熱固化型酸酐類固化劑，選用甲基六氫苯酐，分子式是C9H12O3，分子量為168，其分子式為
上述環(huán)氧樹(shù)脂的分子式是 其中n＝0.1～0.5平均聚合度環(huán)氧值eq為0.41～0.55環(huán)氧當(dāng)量為244～182。
上述橡膠粉為廢舊輪胎加工成的橡膠粉，廢舊輪胎橡膠粉主要的化學(xué)成分是天然橡膠和合成橡膠。
本發(fā)明采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉對(duì)瀝青進(jìn)行改性，旨在有效地預(yù)防和減緩反射裂縫的產(chǎn)生。改性后的瀝青，具有良好的高溫耐流動(dòng)性、低溫下的延性和抗疲勞性能等優(yōu)點(diǎn)，可以減緩瀝青混凝土路面反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，增加瀝青加鋪層的疲勞壽命，具有很好的應(yīng)用前景。
所述材料的說(shuō)明1.瀝青為道路石油瀝青，瀝青標(biāo)號(hào)的選擇根據(jù)公路等級(jí)、氣候條件、交通量等選擇。
2.橡膠為廢舊輪胎加工成的橡膠粉，廢舊輪胎橡膠粉主要的化學(xué)成分是天然橡膠和合成橡膠(如丁苯橡膠、順丁橡膠)，還有硫、碳黑、氧化硅、氧化鐵、氧化鈣等添加劑成分。以上這些成分都是良好的瀝青改性劑，能夠改善瀝青的高、低溫性能、抗老化性能、抗疲勞性能。
3.環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、粘接性和防水性，用環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)瀝青進(jìn)行改性而配制成環(huán)氧改性瀝青，具有較高的柔韌性、強(qiáng)度高、優(yōu)良的耐疲勞性能及良好的抗腐蝕性和抗水性等特點(diǎn)。
4.固化劑為加熱固化型酸酐類固化劑，甲基六氫苯酐，分子式是C9H12O3，分子量為168。環(huán)氧樹(shù)脂是線性低分子熱塑性聚合物，必須依靠固化劑將環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧基打開(kāi)，發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，才能形成粘結(jié)強(qiáng)度。上述固化劑耐熱性高，反應(yīng)條件能夠適應(yīng)瀝青混合料高溫拌和、攤鋪和碾壓工藝過(guò)程，具有很好的可操作性。
改性前后主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

說(shuō)明針入度P25℃，100g，5s；軟化點(diǎn)TR&B；延度D0℃，5cm/min；固化劑為環(huán)氧樹(shù)脂的15％。
本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)和顯著效果1.將廢舊輪胎制成的橡膠粉用于筑路工程，環(huán)保公益作用明顯，不僅能夠解決廢舊輪胎帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題，而且能夠改善瀝青的高低溫性能、抗老化性能、抗疲勞性能，減緩路面反射裂縫的產(chǎn)生。
2.在瀝青和橡膠粉中加入環(huán)氧樹(shù)脂，具有較高的柔性和韌性、強(qiáng)度高、優(yōu)良的耐疲勞性能及良好的抗腐蝕性等特點(diǎn)。
3.采用所述的固化劑，能適應(yīng)改性時(shí)瀝青混合料的高溫拌和、攤鋪和碾壓工藝過(guò)程。
4.抗剪切變形能力以及混合料的馬歇爾性能指標(biāo)(包括穩(wěn)定度、流值)比改性前的瀝青有明顯提高。
應(yīng)用范圍1、瀝青100份+(1～3)份環(huán)氧樹(shù)脂+(3～5)份橡膠粉+固化劑(固化劑為環(huán)氧樹(shù)脂的15％)，制成的改性瀝青，可用于高等級(jí)路面、橋面鋪裝層的瀝青混凝土。
2、瀝青100份+(1～5)份環(huán)氧樹(shù)脂+(5～20)份橡膠粉+固化劑(固化劑為環(huán)氧樹(shù)脂的15％)，制成的改性瀝青，再與細(xì)集料互配(比例是細(xì)集料100份，上述改性瀝青7～9份)，可配制成路面緩沖層或應(yīng)力吸收層。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明為一種采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青，主要材料為道路石油瀝青、橡膠粉、環(huán)氧樹(shù)脂乳液和固化劑，其中橡膠粉、環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑為改性材料。采用上述改性材料對(duì)瀝青進(jìn)行改性，并確定改性材料即橡膠粉、環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑在瀝青中的摻入量。各組分的重量百分比為瀝青100份，橡膠粉3～20份，環(huán)氧樹(shù)脂1～5份，固化劑為環(huán)氧樹(shù)脂的15％。
1.首先將環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑按照配比進(jìn)行混合后，注入瀝青溶液中，充分研磨攪拌均勻，拌和溫度應(yīng)保持在170℃。
2.將粒徑不大于40目的橡膠粉加入上述改性瀝青中，控制溫度在180℃，邊加熱邊攪拌，直至橡膠粉完全溶化。
3.配制路面緩沖層或應(yīng)力吸收層時(shí)，細(xì)集料溫度應(yīng)控制在185℃，改性瀝青的攪拌溫度控制在170℃，兩者混合后機(jī)械拌和溫度應(yīng)控制在170℃，拌和時(shí)間為40～60s。
權(quán)利要求
1.一種采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于在瀝青中加入橡膠粉、環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑；上述組分的重量百分比為瀝青100份，橡膠粉3～20份，環(huán)氧樹(shù)脂1～5份，固化劑為環(huán)氧樹(shù)脂的15％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于上述瀝青為道路石油瀝青。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于上述固化劑是加熱固化型酸酐類固化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于上述加熱固化型酸酐類固化劑選用甲基六氫苯酐，其分子式是
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于上述環(huán)氧樹(shù)脂的分子式是 其中n＝0.1～0.5平均聚合度，環(huán)氧值eq為0.41～0.55，環(huán)氧當(dāng)量為244～182。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于上述橡膠粉為廢舊輪胎加工成的橡膠粉。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種采用環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠粉改性的瀝青，即在瀝青中加入橡膠粉、環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑；上述組分的重量百分比為瀝青100份，橡膠粉3～20份，環(huán)氧樹(shù)脂1～5份，固化劑為環(huán)氧樹(shù)脂的15％；本發(fā)明所改性后的瀝青性能優(yōu)良，針入度、軟化點(diǎn)、低溫延度、扭轉(zhuǎn)回彈等四項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于普通的瀝青，改性瀝青為粘結(jié)材料，具有良好的高溫耐流動(dòng)性和低溫下的延性等優(yōu)點(diǎn)，可用于修筑瀝青混凝土路面以及減緩路面反射裂縫的產(chǎn)生，增加瀝青路面的使用壽命。
文檔編號(hào)C08L63/00GK101085871SQ200710028748
公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者張榮輝, 呂惠卿, 尹應(yīng)梅 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)