專(zhuān)利名稱(chēng)：可用微波加熱的瀝青及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用微波加熱的瀝青及其制備方法。
技術(shù)背景瀝青是優(yōu)良的基礎(chǔ)建筑材料，具有不透水、不吸水、不導(dǎo)電、耐腐蝕、良 好的粘結(jié)性和抗沖擊性等一系列優(yōu)點(diǎn)。其又是石油提煉后的下腳料，且價(jià)格便 宜，具有粘合、防水和防腐的作用。作為建設(shè)材料和原料，廣泛應(yīng)用于如交通 運(yùn)輸(道路、鐵路、航空等)、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利工程、工業(yè)(采掘業(yè)、制 造業(yè))、民用等各行業(yè)。瀝青的缺點(diǎn)是溫度的敏感性和氣候不穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)幾 十年的高聚物改性，使瀝青性能有了很大的提高，改性瀝青材料成為土木建設(shè) 工程應(yīng)用于防水、抗?jié)B、防腐的主要材料。因?yàn)闉r青的物理特性，常溫又表現(xiàn) 良好的彈性和柔韌性，其加熱后即可表現(xiàn)為良好的流動(dòng)性、浸潤(rùn)性?，F(xiàn)場(chǎng)施工 需要現(xiàn)場(chǎng)加熱。過(guò)去一直是用柴火加熱實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)施工，由于建筑水平的提高以 及安全、消防和管理的要求，國(guó)家明令禁止施工工地現(xiàn)場(chǎng)明火熬燒瀝青。使得 現(xiàn)場(chǎng)大鍋燒熬熱熔變的不可能。這就使瀝青涂料冷施工和工廠生產(chǎn)改性瀝青巻材有了很大的發(fā)展。瀝青涂 料冷施工采用溶劑型改性瀝青涂料和水乳型改性瀝青涂料涂刷成防水涂膜。但水乳型改性瀝青涂料固含量低，只有50-60%,不能厚涂，多遍涂刷施工速度慢， 養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng),防水性能差；溶劑型改性瀝青涂料浪費(fèi)能源，產(chǎn)生環(huán)境污染,易引起 火焚。目前熱熔型改性瀝青涂料加熱方法，如電熱式、燃?xì)夂腿加褪?，由于瀝青導(dǎo)熱系數(shù)小(瀝青的導(dǎo)熱系數(shù)0.756w/(m.k))，傳熱性能差，其表面張力和 粘度很大，限制了流動(dòng)。邊界已變焦、炭化，內(nèi)部仍然是固體。如果通過(guò)導(dǎo)熱 油作介質(zhì)來(lái)傳導(dǎo)，雖然解決了炭化問(wèn)題，卻不僅大大地加大了爐具體積和重量， 更大大地延長(zhǎng)了加熱時(shí)間。而無(wú)法使用。改性瀝青巻材如目前市場(chǎng)比較流行的SBS、 APP巻材。它要火焰噴槍進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)表面熱熔，需明火，技術(shù)要求高,易使表面熱熔膠焦化。巻材寬度只有一米， 鋪設(shè)時(shí)搭接多，因基層形狀要求，需要裁剪，更加大了搭接的量，容易造成接 縫防水隱患。高分子巻材與基層的粘貼采用氯丁系膠粘劑，其耐水性差。很容易因脫膠 而造成防水失敗。高分子巻材的粘結(jié)成為防水質(zhì)量的關(guān)鍵。這些材料性能存在的問(wèn)題和技術(shù)的不足，限制了防水工程質(zhì)量的提高和完 善，急需提出一個(gè)完整的方案來(lái)解決上述問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)熱熔改性瀝青涂料的優(yōu)點(diǎn)1、 該涂料能封閉防水層的基層，且能克服基層變形開(kāi)裂，防水效果最佳， 固含量最高，延伸率大，低溫性好。 一 二遍施工即可，使施工速度比冷施工溶 劑型改性瀝青涂料和水乳型改性瀝青涂料加快了 5 6倍。工期縮短幾十倍(它 不需要養(yǎng)護(hù)期)。2、 施工環(huán)境要求低，利用它的成膜性，不怕陣雨(下雨前可涂刷)可全天 侯施工，加快工程進(jìn)度，作業(yè)條件適合多陣雨和低溫時(shí)施工。3、 和高分子巻材復(fù)合使用，即是巻材的粘結(jié)層同時(shí)又是防水層，和巻材復(fù) 合做成"涂——巻"復(fù)合防水層，充分發(fā)揮材料各自的特點(diǎn)，解決了滲漏難題， 這是一大創(chuàng)造。大大提高防水的效果又降低了造價(jià)。4、 施工后形成完整的防水層克服了巻材搭接容易滲漏的缺陷。5、 材料便宜，綜合造價(jià)低。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是要提供一種可用微波加熱的瀝青及其制備方法，該可用微 波加熱的瀝青能滿足現(xiàn)場(chǎng)熱熔瀝青的要求，使達(dá)到其施工的溫度。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是， 一種可用微波加熱的瀝青，它包含瀝青和 改性瀝青，特點(diǎn)是還包含吸收微波材料，所述吸收微波材料為鐵氧體、活性碳、碳化硅晶須、氧化鋁和二氧化鈦，各組分之間的配比為瀝青和改性瀝青86. 1°/。-93. 7%，鐵氧體1. 5%-4. 2%，活性碳1. 5%_4. 2%，碳化硅晶須1. 4%-2. 1%， 氧化鋁1. 4%-2. 1%， 二氧化鈦，0. 5%-1. 3%。所述的可用微波加熱的瀝青采用下列步驟成型將一定量瀝青加熱至200 。C后按上述比例加入鐵氧體、活性碳、碳化硅晶須、氧化鋁和二氧化鈦，攪拌 60分鐘，進(jìn)膠體磨30分鐘磨細(xì)，倒入改性瀝青材料中，總體加熱至150。C,攪 拌后到入模中，降溫包裝。微波頻率約在300MHz 300GHz，S卩波長(zhǎng)在100cm 0.1cm范圍內(nèi)的電磁波。能穿透絕緣體介質(zhì)，直接把能量輻射到有電介特性的物質(zhì)上，微波的能量在通 過(guò)物料時(shí)被吸收，并轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，微波加熱是整體型加熱，它的熱效率是最高。 熱效率高達(dá)80%科學(xué)發(fā)現(xiàn)自然界的物質(zhì)與微波的相互作用可大致分為三類(lèi)形式1、 導(dǎo)體反射微波——金屬反射微波能，并不被加熱?？捎糜谥圃煳⒉▋x器 的腔體和外殼的材料。2、 絕緣體透射微波——許多材料透射微波并且不被加熱，可制成良好的絕緣體，如微波腔內(nèi)的傳感器材料，密閉反應(yīng)容器材料等。3、電介質(zhì)吸收微波~~這些材料吸收微波能并被加熱。石油瀝青的主要成分是膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，它是由飽和烴、芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)組成的穩(wěn)定的膠體體系。膠質(zhì)的分子量一般為1000 2000， C/H (原子比)約 為1.4 1.7;瀝青質(zhì)分子量約為2000 6000， C/H (原子比)約為L(zhǎng)l 1.4;分 子多是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，多為稠環(huán)系。包含油分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及蠟等四種成分。瀝 青是良好的絕緣體，非極性材料。經(jīng)試驗(yàn)證明，純?yōu)r青幾乎不吸收微波。本發(fā)明的核心是將瀝青改性成電介質(zhì)。提高了微波進(jìn)入瀝青時(shí)的電磁損耗， 將微波的電磁能轉(zhuǎn)換成熱能，同時(shí)又保持瀝青的性能。根據(jù)微波原理，材料的介電常數(shù)e、介電損耗因子e"、磁導(dǎo)率u及介質(zhì) 損耗角正切tanS越大，微波的吸收越好。微波的損耗就越大。微波的損耗的機(jī)制有3類(lèi) 一是與材料電導(dǎo)率有關(guān)的電阻型損耗；二是與 電極化有關(guān)的介電損耗；三是與動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程有關(guān)的磁損耗；選擇加熱改性材 料需綜合考慮多種損耗。才能加快溫度提高。將選定的材料按比例加入瀝青內(nèi)， 在微波的環(huán)境中，其摻入材料在瀝青內(nèi)形成無(wú)數(shù)的熱點(diǎn)，快速加熱瀝青。提高 瀝青的整體溫度。本發(fā)明的有益效果是現(xiàn)場(chǎng)熱熔加工，直接鋪刮成膜或粘貼巻材， 一次成活， 大大縮短工期，有效地解決了封閉基層，克服了基層開(kāi)裂導(dǎo)致拉裂防水層，提 高了防水可靠性； 一材多用，既是涂膜層，又是巻材粘結(jié)層，形成涂一巻復(fù)合、 互補(bǔ)，充分發(fā)揮了各自材料的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，工藝簡(jiǎn)便，能快速施工，不需要養(yǎng) 護(hù)，工期短。具體實(shí)施方案將瀝青50公斤加熱至20(TC后加入12.6~27.8公斤按上述比例配制的吸收微 波材料，攪拌60分鐘，進(jìn)膠體磨30分鐘磨細(xì)，倒入150公斤改性瀝青材料中，總體加熱至15(TC，攪拌后到入150X150mm模中，降溫包裝(
權(quán)利要求
1、一種可用微波加熱的瀝青及其制備方法，它包含瀝青和改性瀝青，其特征是它還包含吸收微波材料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的一種可用微波加熱的瀝青，其特征是吸收微波材 料由鐵氧體、活性碳、碳化硅晶須、氧化鋁和二氧化鈦組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2規(guī)定的一種可用微波加熱的瀝青，其特征是各組分 的配比為瀝青和改性瀝青 86.1%-93.7%，鐵氧體1.5%-4.2%，活性碳 1. 5%-4. 2%，碳化硅晶須1. 4%-2. 1%，氧化鋁1. 4%-2. 1%， 二氧化鈦，0. 5%_1. 30/。。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的一種可用微波加熱的瀝青的制備方法，其特征是 將一定量瀝青加熱至20(TC后加入鐵氧體、活性碳、碳化硅晶須、氧化鋁和二氧 化鈦組成的吸收微波材料，攪拌60分鐘，進(jìn)膠體磨30分鐘混合，倒入改性瀝青 材料中，總體加熱至15(TC，攪拌后到入模中，降溫包裝。
全文摘要
一種可用微波加熱的瀝青及其制備方法，該可用微波加熱的瀝青包含瀝青和改性瀝青，特點(diǎn)是還包含吸收微波材料，所述吸收微波材料為鐵氧體、活性碳、碳化硅晶須、氧化鋁和二氧化鈦，各組分之間的配比為瀝青和改性瀝青86.1％-93.7％，鐵氧體1.5％-4.2％，活性碳1.5％-4.2％，碳化硅晶須1.4％-2.1％，氧化鋁1.4％-2.1％，二氧化鈦，0.5％-1.3％。其制備方法是將一定量瀝青加熱至200℃后按上述比例加入鐵氧體、活性碳、碳化硅晶須、氧化鋁和二氧化鈦，攪拌60分鐘，進(jìn)膠體磨30分鐘磨細(xì)，倒入改性瀝青材料中，總體加熱至150℃，攪拌后到入模中，降溫包裝。本發(fā)明能滿足現(xiàn)場(chǎng)熱熔瀝青的要求，使其達(dá)到施工所需的溫度。
文檔編號(hào)C08K7/10GK101235208SQ200810060098
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者項(xiàng)樺太 申請(qǐng)人:方遠(yuǎn)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司