本發(fā)明涉及機場道面材料,更具體地說,是涉及一種機場道面專用瀝青及其制備方法。
背景技術:
1、瀝青路面具有表面平整,無接縫,噪音低,施工周期短,開放交通快等特點,在民用機場道面瀝青中占據(jù)主要地位。飛機著陸時會產生較大的垂直沖擊力,這對跑道表面的強度和韌性提出了較高的要求,并且可以抵抗高應力條件下的變形和開裂。當飛機著陸減速時,飛行員可能會啟用發(fā)動機的反推裝置;一部分原本向前排放的發(fā)動機排氣會被導向前方,幫助飛機減速。這一過程會產生高溫氣流對瀝青路面產生吹蝕作用,導致瀝青路面熱老化,飛機在著陸后減速過程中剎車盤之間的摩擦會使得輪胎與瀝青路面產生大量的熱量,導致瀝青路面發(fā)生熱老化。在太陽輻射極其強烈的地區(qū),太陽光中的紫外線可以使瀝青表面發(fā)生光氧化作用,導致瀝青表面變色、變硬、龜裂等現(xiàn)象。瀝青路面老化后,其耐久性變差,出現(xiàn)松散、老化以及裂縫等問題,如果不及時處理,可能會影響飛機的起降安全。因此,有必要開發(fā)一種機場專用瀝青,提高瀝青性能,減少機場路面病害的發(fā)生。
2、目前,用于機場路面瀝青種類包括環(huán)氧瀝青、橡膠改性瀝青、高模量瀝青、sbs改性瀝青;環(huán)氧瀝青作為一種新型材料,具有較好的耐久性,但是環(huán)氧瀝青價格較高,成本較高;橡膠改性瀝青具有較好的抗疲勞性能,但是橡膠改性瀝青低溫性能較差,在寒冷地區(qū),使用受到限制;高模量瀝青具有較好的抗車轍性能,但是高模量瀝青低溫性能較差,成本較高,并且可能存在供應鏈挑戰(zhàn),這限制其在大規(guī)模機場道面項目中的應用。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種機場道面專用瀝青及其制備方法,本發(fā)明提供的機場道面專用瀝青具有較好的高溫性能、低溫性能,并且可以抵抗高應力條件下的變形和開裂,具有較強的抗老化性能,提高瀝青路面性能。
2、本發(fā)明提供了一種機場道面專用瀝青,由包括以下組分的原料制備而成:
3、基質瀝青85重量份~100重量份;
4、環(huán)烷油1重量份~3重量份;
5、改性劑2.5重量份~3.5重量份;
6、三元乙丙橡膠2.5重量份~3重量份;
7、硅烷偶聯(lián)劑0.2重量份~0.4重量份。
8、優(yōu)選的,所述基質瀝青的c/h原子比為0.5~1.0,殘留針入度比不小于65%,膠體不穩(wěn)定指數(shù)不大于0.45,25℃針入度為63~75dmm,重均分子量為1400~2200g/mol。
9、優(yōu)選的,所述環(huán)烷油中環(huán)烷烴為80%~90%,烴基環(huán)烷烴為5%~10%,脂肪族烷烴<5%。
10、優(yōu)選的,所述環(huán)烷油的閃點≥200℃。
11、優(yōu)選的,所述改性劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,分子量為10萬~15萬。
12、優(yōu)選的,所述硅烷偶聯(lián)劑為嗎啉基丙基三甲氧基硅烷。
13、本發(fā)明還提供了一種上述技術方案所述的機場道面專用瀝青的制備方法,包括以下步驟:
14、將基質瀝青、環(huán)烷油、改性劑、三元乙丙橡膠混合,依次進行溶脹、剪切,然后加入硅烷偶聯(lián)劑進行發(fā)育,得到機場道面專用瀝青。
15、優(yōu)選的,所述溶脹的溫度為170℃~185℃,時間為40min~60min。
16、優(yōu)選的,所述剪切的溫度為180℃~185℃,轉速為4000r/min~5000r/min,時間為50min~60min。
17、優(yōu)選的,所述發(fā)育的溫度為175℃~185℃,時間為120min~150min。
18、本發(fā)明提供了一種機場道面專用瀝青,由包括以下組分的原料制備而成:基質瀝青85重量份~100重量份;環(huán)烷油1重量份~3重量份;改性劑2.5重量份~3.5重量份;三元乙丙橡膠2.5重量份~3重量份;硅烷偶聯(lián)劑0.2重量份~0.4重量份。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的機場道面專用瀝青采用特定含量組分,實現(xiàn)整體較好的相互作用,產品具有較好的高溫性能、低溫性能,并且可以抵抗高應力條件下的變形和開裂,具有較強的抗老化性能,提高瀝青路面性能。
19、另外,本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單,條件溫和、易控,原材料易得且成本低,在機場瀝青中具有廣闊的應用前景。
1.一種機場道面專用瀝青,由包括以下組分的原料制備而成:
2.根據(jù)權利要求1所述的機場道面專用瀝青,其特征在于,所述基質瀝青的c/h原子比為0.5~1.0,殘留針入度比不小于65%,膠體不穩(wěn)定指數(shù)不大于0.45,25℃針入度為63~75dmm,重均分子量為1400~2200g/mol。
3.根據(jù)權利要求1所述的機場道面專用瀝青,其特征在于,所述環(huán)烷油中環(huán)烷烴為80%~90%,烴基環(huán)烷烴為5%~10%,脂肪族烷烴<5%。
4.根據(jù)權利要求1所述的機場道面專用瀝青,其特征在于,所述環(huán)烷油的閃點≥200℃。
5.根據(jù)權利要求1所述的機場道面專用瀝青,其特征在于,所述改性劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,分子量為10萬~15萬。
6.根據(jù)權利要求1所述的機場道面專用瀝青,其特征在于,所述硅烷偶聯(lián)劑為嗎啉基丙基三甲氧基硅烷。
7.一種權利要求1~6任一項所述的機場道面專用瀝青的制備方法,包括以下步驟:
8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述溶脹的溫度為170℃~185℃,時間為40min~60min。
9.根據(jù)權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述剪切的溫度為180℃~185℃,轉速為4000r/min~5000r/min,時間為50min~60min。
10.根據(jù)權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述發(fā)育的溫度為175℃~185℃,時間為120min~150min。