[go: up one dir, main page]

CN112143245B - 一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂 - Google Patents

一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂 Download PDF

Info

Publication number
CN112143245B
CN112143245B CN202011053954.0A CN202011053954A CN112143245B CN 112143245 B CN112143245 B CN 112143245B CN 202011053954 A CN202011053954 A CN 202011053954A CN 112143245 B CN112143245 B CN 112143245B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
water
cold
asphalt
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011053954.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112143245A (zh
Inventor
邓志福
陈浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daye Road Sichuan Environmental Protection New Materials Co ltd
Original Assignee
Sichuan Luhuan Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Luhuan Technology Co ltd filed Critical Sichuan Luhuan Technology Co ltd
Priority to CN202011053954.0A priority Critical patent/CN112143245B/zh
Publication of CN112143245A publication Critical patent/CN112143245A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112143245B publication Critical patent/CN112143245B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16Fibres; Fibrils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/20Recycled plastic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/20Mixtures of bitumen and aggregate defined by their production temperatures, e.g. production of asphalt for road or pavement applications
    • C08L2555/28Asphalt produced between 0°C and below 65°C, e.g. cold mix asphalt produced between 0°C and 35°C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/30Environmental or health characteristics, e.g. energy consumption, recycling or safety issues
    • C08L2555/34Recycled or waste materials, e.g. reclaimed bitumen, asphalt, roads or pathways, recycled roof coverings or shingles, recycled aggregate, recycled tires, crumb rubber, glass or cullet, fly or fuel ash, or slag

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明公开了一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,包括82.3%组份A和17.7%的组份B;组分A包括:35份聚氨酯废弃物颗粒、20份聚酯纤维废弃物颗粒、6份聚碳酸酯废弃物颗粒、10份丁苯橡胶粉末、5份SIS树脂废弃物颗粒、6.3份三聚氰氨树脂粉末;组分B包括:8.2份长油性醇酸树脂、0.4份水溶性环氧树脂固化剂、0.6份高分子表面活性剂、蒸馏水8.5份。利用本发明改性剂制备而成的改性沥青与矿料拌和后得到混合料,具有可塑性和流动性好;粘结力强;铺筑后反应成型强度快、不粘轮、永久性不脱层;塑性高、回弹性好;耐水性能、耐摩擦系数最佳;抗高温、抗低温、抗氧化、抗老化性能等优点。

Description

一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂
技术领域
本发明涉及一种沥青改性剂,具体涉及一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,属于路面材料技术领域。
背景技术
我国公路事业的迅猛发展,促使公路交通成为交通运输的主要形式之一,极大地推进了我国国民经济的快速发展。随着公路通车里程的增加,交通量的增加,车辆的大型化,严重超载以及公路随时间的推移,出现的各种病害,致使公路在使用过程中面临着严峻的考验。
公路是国家现代化建设的重要基础设施,为了确保原有公路的使用功能和服务质量,加强公路养护有着十分重要的意义。
当前,我国公路事业的发展处在以建设为主,向建管养并重转型的关键时期,同时也是管理理念、养护机制、养护材料的选择、养护技术深入变革的时期,我国公路的病害多多:一是坑槽;二是车辙;三是拥包;四是龟裂;五是沥青老化;氧化路面的弹性体磨耗层没有了沥青等等现象。
所以,公路的大、中修养护速度将超过建设速度,养护规模将接近或超过养护里程的36%,并将长期维持在这一水平之上,巨大的养护需求,公路养护高科技技术,科技施工工艺,高质量的养护材料是必备之宝。
本发明申请人研究了一种水基型高分聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,将其与超薄型磨耗层混合料技术有机相结合进行了水基型冷拌冷铺超薄面层应用。超薄罩面技术可应用于高等级沥青路面或水泥路面的耐磨耗层养护,解决路面病害的矫正性养护,也可以作为新建道路的表面磨耗层。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足,而提供一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂及其制备方法与应用,采用精选的特殊高分子材料配制而成,能够有效利用高分子材料废弃物,变废为宝,减少环境污染。水基型冷拌冷铺超薄沥青改性剂与70#基质沥青调配后得到水基型冷拌冷铺超薄型改性沥青,水基型冷拌冷铺超薄型改性沥青与矿料拌和得到水基型冷拌冷铺超薄型改性沥青混合料,具有可塑性和流动性好;粘结力强;铺筑后反应成型强度快、不粘轮、永久性不脱层;塑性高、回弹性好;耐水性能、耐摩擦系数最佳;抗高温、抗低温、抗氧化、抗老化性能等优点。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明首先提供一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,按重量百分比计,包括82.3%组份A和17.7%的组份B;
所述的组分A包括以下重量份的原料:35份聚氨酯废弃物颗粒、20份聚酯纤维废弃物颗粒、6份聚碳酸酯废弃物颗粒、10份丁苯橡胶粉末、5份SIS树脂废弃物颗粒、6.3份三聚氰氨树脂粉末;
所述的组分B包括以下重量份的原料:8.2份长油性醇酸树脂、0.4份水溶性环氧树脂固化剂、0.6份高分子表面活性剂、蒸馏水8.5份。
上述技术方案中,所述的聚氨酯废弃物颗粒,指的是具有热塑性、漂浮性的聚氨酯废弃物颗粒,是废旧的聚氨酯塑料经收集、处理、粉碎、造粒后得到的塑料再生颗粒,粒径为3-6mm。聚氨酯,是聚氨基甲酸酯的简称,我国年消费量约500万吨,用后就成了垃圾,全国到处都有,将他用来生产改性剂材料充足;聚氨酯的优点很多,该类合成材料综合性出众,而且几乎能用高分子材料的所有加工方法成型,所以应用广泛。聚氨酯具有以下优点:一耐磨;二耐低温性能在70℃他的弹性模量减很少一点;抗氧性能特别优良,属热塑可以反复加工使用,粘附性好,附着力强。
上述技术方案中,所述的聚酯纤维废弃物颗粒,指的是具有热塑性、漂浮性的聚酯纤维废弃物颗粒,是废旧的聚酯纤维经收集、处理、粉碎、造粒后得到的纤维再生颗粒,粒径为3-6mm。聚酯(Polyester)分子中含有酯基的聚合物的总称,也就是我们常说的“涤纶”。聚酯分子结构对称是不含支链的线型大分子,具有合成纤维的一系列优异性能如下:①弹性好,接近羊毛,耐皱性超过其他纤维,弹性模量比聚酰胺纤维高,强度大,湿态下强度不变,其冲击强度比聚酰胺纤维高4倍,比粘胶纤维高20倍;作用一是化学改性,包括共聚和表面处理,二是物理改性、包括共混改性。
上述技术方案中,所述的聚碳酸酯废弃物颗粒,指的是具有热塑性、漂浮性的聚碳酸酯废弃物颗粒,是废旧的聚碳酸酯经收集、处理、粉碎、造粒后得到的塑料再生颗粒,粒径为3-6mm。碳酸酯,指的是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,化学式为2,2'-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯,别名为PC塑料。
上述技术方案中,所述的丁苯橡胶粉末,是将SBR1502丁苯橡胶利用开炼机压成片后剪切成碎块、再将碎块破碎磨成粉末后得到的,丁苯橡胶粉末的粒径为40目。本发明采用丁苯橡胶的作用是:(1)对聚脂、聚碳酸脂、聚氨脂柔韧性和回弹性;(2)增加该产品粘附性;(3)抗低温性能;(4)耐水性和耐磨性能。
上述技术方案中,所述的SIS树脂废弃物颗粒,指的是具有热塑性、漂浮性的SIS树脂废弃物颗粒,是废旧的SIS树脂经收集、处理、粉碎、造粒后得到的树脂再生颗粒,粒径为3-6mm。本发明中的SIS树脂,指的是SIS嵌段共聚物,是由聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(简称SIS)组成的三嵌段共聚物,是一种重要的热塑弹性体;本发明采用SIS树脂主要是起物理交联作用和增黏对聚脂,聚碳酸脂混溶改性。
上述技术方案中,所述的三聚氰氨树脂粉末,粒径为40目。本发明中的三聚氰氨树脂指的是三聚氰氨甲醛树脂,是三聚氰胺与甲醛反应所得到的聚合物;本发明采用三聚氰胺甲醛树脂,作用是提升合成产品的活异性和亲水性。
上述技术方案中,所述的长油度醇酸树脂,指的是含油或脂肪酸量在60-70%的醇酸树脂。本发明中的长油度醇酸树脂,作用是(1)调整分子量;(2)增加产品粘结力;(3)改性;(4)抗氧;(5)耐水性。
上述技术方案中,所述的水溶性环氧树脂固化剂为阴离子型水溶性环氧树脂固化剂,粘度为1000-2000(mPa.s/25℃)、胺值160(mgKOH/g),固含量60%。
上述技术方案中,所述的高分子表面活性剂为嵌段聚醚PluronicPE6400非离子表面活性剂,分子量为1000g/mol,粘度为175mPa.s/25℃。
上述技术方案中,所述的组分A是通过以下制备方法制备得到的:将35份聚氨酯废弃物颗粒、20份聚酯纤维废弃物颗粒、6份聚碳酸酯废弃物颗粒、10份丁苯橡胶粉末、5份SIS树脂废弃物颗粒、6.3份三聚氰氨树脂颗粒投加至配设搅拌机的配料机中,开动搅拌机进行混合,以180r/min的搅拌速度搅拌10min后出料;物料进入开炼机中进行混溶碾压,每次配料3吨、每次碾压40min,常温下循环碾压3次后出料;物料进入剪切破碎机中进行剪切,剪切破碎成3—6目后出料;物料进入冷冻库中进行冷冻,冷冻4h,物料温度达到-40℃后进入粉磨机中进行粉磨,得到60目的粉末为组分A,备用。
上述技术方案中,所述的组分B是通过以下制备方法制备得到的:将8.5份蒸馏水加入配设有搅拌机的调配罐中,将蒸馏水升温至85℃;然后将8.2份长油性醇酸树脂加入调配罐内,开动搅拌机,以40r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌15min后添加0.4份水溶性环氧树脂固化剂、0.6份高分子表面活性剂;添加完毕后,将搅拌速度提高到1500转/min,搅拌10min后得到组分B,备用。
本发明还提供一种水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备组分A:将35份聚氨酯废弃物颗粒、20份聚酯纤维废弃物颗粒、6份聚碳酸酯废弃物颗粒、10份丁苯橡胶粉末、5份SIS树脂废弃物颗粒、6.3份三聚氰氨树脂颗粒投加至配设搅拌机的配料机中,开动搅拌机进行混合,以180r/min的搅拌速度搅拌10min后出料;物料进入开炼机中进行混溶碾压,每次配料3吨、每次碾压40min,常温下循环碾压3次后出料;物料进入剪切破碎机中进行剪切,剪切破碎成3—6目后出料;物料进入冷冻库中进行冷冻,冷冻4h,物料温度达到-40℃后进入粉磨机中进行粉磨,得到60目的粉末为组分A,备用;
(2)制备组分B:所将8.5份蒸馏水加入配设有搅拌机的调配罐中,将蒸馏水升温至85℃;然后将8.2份长油性醇酸树脂加入调配罐内,开动搅拌机,以40r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌15min后添加0.4份水溶性环氧树脂固化剂、0.6份高分子表面活性剂;添加完毕后,将搅拌速度提高到1500转/min,搅拌10min后得到组分B,备用;
(3)制备改性剂:向组份B中添加组分A进行搅拌,以180r/min的搅拌速度15min后出料,得到水基型高分子聚合物超薄型沥青改性剂的成品,成品用塑料桶包装(100kg)。
本发明还提供一种所述的水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂在制备水基型高分子聚合物冷拌冷铺改性沥青方面的应用。
上述技术方案中,所述的水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂在制备水基型超薄型冷拌冷铺改性沥青包括以下步骤:将70#基质沥青送入配设有搅拌机的调配罐中,开动搅拌机同时对70#基质沥青进行加热,控制搅拌机的速度为40r/min,控制70#基质沥青的温度为85-95℃;然后向70#基质沥青中添加高分子表面活性剂,添加完毕后,再向70#基质沥青中添加水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,添加完毕后,将搅拌速度升速为500r/min,再向物料体系中添加水温为75-85℃的蒸馏水,搅拌20分钟后出料,得到所述的水基型高分子聚合物超薄型冷拌冷铺改性沥青。该水基型高分子聚合物超薄型冷拌冷铺改性沥青存放时间长,两年内照常使用,不影响质量。
上述技术方案中,所述的高分子表面活性剂为嵌段聚醚PluronicPE6400非离子表面活性剂,分子量为1000g/mol,粘度为175mPa.s./25℃。
上述技术方案中,所述的高分子表面活性剂,添加量为70#基质沥青重量的0.6%。
上述技术方案中,所述的水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,添加量为70#基质沥青重量的7.5-8.5%。
上述技术方案中,所述的水温为75-85℃的蒸馏水,添加量为物料体系总重的11%。
本发明水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,经过权威机构的多次检测和多年施工现场应用观察,用户和工程技术员的评定,它与基质沥青调配后形成了冷拌改性沥青;冷拌改性沥青具有以下优点:(1)一年四季都可以施工使用;(2)可塑性和流动性好;(3)粘结力强;(4)铺筑后反应成型强度快,超薄型摊铺0.8公分到1公分厚,不粘轮,永久性不脱层;(5)塑性高,回弹性好;(6)耐水性能,耐摩擦系数最佳;(7)抗高温,抗低温,抗氧化,抗老化性能优。30年不易老化,具有抗滑,抗龟裂,抗磨耗的优良性能,造价低又环保,延长了道路的使用寿命,从工程实际应用情况和质量分析可以看出,应用水基型冷拌改性沥青混合料超薄型摊铺,能够有效恢复道路表面功能,满足道路建设和养护的需求。减薄路面层摊铺厚度,有效的节约了建设资金,又保护环境,提高了工程质量,低碳排放,节能环保,快捷经济,具有显著的环境效益,社会效益和经济效益,完全符合绿色、低碳的要求。
具体实施方式
以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述,但本发明并不限于以下描述内容:
本发明的以下实施例中涉及到的设备均为本领域常规设备和自制设备:
①配料机:一台4200立升的立式配料机,动力30KW(千瓦),转速180转/分(r/min),叶片采用的锯叶型叶片(不能用桨式搅拌器);
②开炼机:一台610型开炼机,是四川亚西机械厂生产的大型开炼机,重量11吨,动力55KW(千瓦);
③剪切破碎机:一台四川亚西机械厂生产的,重量15吨,动力115KW(千瓦);
④粉磨机:三台低温磨粉机,德国进口,重量20吨,动力210KW(千瓦);
⑤调配罐:一台带有中速双搅拌器的调配罐,适用于制备组分B和调配沥青改性剂;容量35M3(立方),动力30KW(千瓦),转速从0-1500r/min(转/分),搅拌叶片锯叶型;
⑥Φ60型真空泵2台,主要用于研磨进出料,自控开机,自动送料;
⑦210M3冷冻库,4h(小时)达到-40℃,将所有材料冷冻到零下-40℃后进入磨粉机密封式磨粉;
⑧调配罐:一台带中速搅拌机的调配罐,适用于制备改性沥青;容量为30-50M3,搅拌速度500r/min(转/分钟),动力11KW(千瓦)双搅拌机,搅拌叶片为锯叶型;
⑨电加热水罐:主要用于对蒸馏水加热,一个,容量为10M3,水泵一台φ32,动力22.2KW(千瓦)。
本发明的以下实施例中涉及到的废弃物颗粒和树脂为购买的市售产品,购买于四川内江椑木镇(西南再生资源产业园)、莱州市沙河镇路旺塑料工业园、营口开发区东北最大塑料生产集散地。国内再生塑料市场集中于河北、天津、山东、江苏、福建、浙江、广东等地区,实际上都能采购得到。
下面结合具体的实施例,对本发明进行阐述:
实施例1:
一种水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,按重量百分比计,包括82.3%组份A和17.7%的组份B;所述的组分A包括以下重量份的原料:35份聚氨酯废弃物颗粒、20份聚酯纤维废弃物颗粒、6份聚碳酸酯废弃物颗粒、10份SBR1502丁苯橡胶粉末、5份SIS树脂废弃物颗粒、6.3份三聚氰氨树脂颗粒;所述的组分B包括以下重量份的原料:8.2份长油度醇酸树脂、0.4份水溶性环氧树脂固化剂、0.6份高分子表面活性剂、蒸馏水8.5份;
所述的组分A是通过以下制备方法制备得到的:将35份聚氨酯废弃物颗粒、20份聚酯纤维废弃物颗粒、6份聚碳酸酯废弃物颗粒、10份SBR1502丁苯橡胶粉末、5份SIS树脂废弃物颗粒、6.3份三聚氰氨树脂粉末投加至配设搅拌机的配料机中,开动搅拌机进行混合,以180r/min的搅拌速度搅拌10min后出料;物料进入开炼机中进行混溶碾压,每次配料3吨、每次碾压40min,常温下循环碾压3次后出料;物料进入剪切破碎机中进行剪切,剪切破碎成3—6目后出料;物料进入冷冻库中进行冷冻,冷冻4h,物料温度达到-40℃后进入粉磨机中进行粉磨,得到60目的粉末为组分A,备用;
所述的组分B是通过以下制备方法制备得到的:将8.5份蒸馏水加入配设有搅拌机的调配罐中,将蒸馏水升温至90℃;然后将8.2份长油性醇酸树脂加入调配罐内,开动搅拌机,以40r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌15min后添加0.4份水溶性环氧树脂固化剂、0.6份高分子表面活性剂;添加完毕后,将搅拌速度提高到1500转/min,搅拌10min后得到组分B,备用;向组分B中添加组分A后进行搅拌,以180r/min的搅拌速度15min后出料,得到水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂的成品,成品用塑料桶包装(100KG)。
本实施例中,所述的聚氨酯废弃物颗粒,粒径为3-6mm;
所述的聚酯纤维废弃物颗粒,粒径为3-6mm;
所述的聚碳酸酯废弃物颗粒,粒径为3-6mm;
所述的SBR1502丁苯橡胶粉末,粒径为40目;
所述的SIS树脂废弃物颗粒,粒径为3-6mm;
所述的三聚氰氨树脂粉末,40目;
所述的长油度醇酸树脂,含油或脂肪酸量为60%;
所述的水溶性环氧树脂固化剂,为阴离子型水溶性环氧树脂固化剂,粘度为2000(mPa.s/25℃)左右、胺值160(mgKOH/g)左右,固含量60%左右;
所述的高分子表面活性剂,为嵌段聚醚PluronicPE6400非离子表面活性剂,分子量为1000g/mol,粘度为175mPa.s/25℃。
实施例2:
:一种水基型高分子聚合物超薄型冷拌冷铺改性沥青,是通过下述方法制备而成的:
将70号基质沥青送入配设有搅拌机的调配罐中,开动搅拌机同时对基质沥青进行加热,控制搅拌机的速度为180r/min,控制基质沥青的温度为85-95℃;然后向70#基质沥青中添加嵌段聚醚PluronicPE6400非离子表面活性剂,添加量为基质沥青重量的0.6%,添加完毕后,再向基质沥青中添加实施例1中得到的水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,添加量为基质沥青重量的7.5%;添加完毕后,将搅拌速度升速为500r/min,再向物料体系中添加水温为75-85℃的蒸馏水,蒸馏水的添加量为物料体系总重的11%,搅拌20分钟后出料,得到所述的水基型超薄型冷拌冷铺改性沥青。
实施例2中的得到的水基型高分子聚合物超薄型冷拌冷铺改性沥青的油石比集配设计要求如表1所示:
表1:水基型高分子聚合物超薄型冷拌冷铺改性沥青油石比集配设计要求
筛孔㎜ 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 油石比%
通过率% 99.2 34.7 26.3 16.0 11.0 9.1 6.7 4.5 7.5-8.5%
标准级配围% 100-92 28-38 25-32 15-23 10-18 8-13 6-10 4-7
验证试验:
将实施例2中的得到的水基型高分子聚合物超薄型冷拌冷铺改性沥青进行马歇尔试验,委托重庆交科院质检中心对其进行性能验证,检测依据为JTGE20-2011,判定依据为JTG F40-2004;将实施例2中的得到的水基型超薄型冷拌冷铺改性沥青和石料混合搅拌并制作成标准马歇尔试件,此次检测试件中油石比为7.5%,养生了4h,检测结果如下:
表2:水基型高分子聚合物超薄型冷拌冷铺改性沥青马歇尔试验检测结果
指标 单位 检测结果
马歇尔试件击实次数 养生了双面击实75次
马歇尔稳定度 KN 11.12
流值 2.4
残留稳定度 94.8
冻融劈裂强度比 89.7
车辙试验动稳定度 6363
低温弯曲破坏应变 4951
试件养生 h 4
剪切强度23℃/MP2 MP 20.7
剥离强度 KN.㎜ 4.8
应用实施例:水基型高分子聚合物超薄型改性冷拌沥青的摊铺
一、拌和:
(1)为了保证均匀、连续、不间断摊铺,必须保证拌和设备的产能,以确保摊铺的连续性。
(2)对设备进行原材料标定,摊铺时要注意检查水基型超薄型改性冷拌沥青的均匀性及施工和易性,及时分析异常现象。如混合料有花白、离析等现象,应作废料处理并及时予以纠正。
二、摊铺:
水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂的摊铺应按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)的有关规定进行施工。传统摊铺机需加以改造,能与专用拌和设备协同作业,并应采用自动找平方式,下面层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式,上面层宜采用平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式,中面层可根据实际情况选用找平方式。
(1)连续稳定的摊铺是提高路面平整度的最主要措施,摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产能、施工机械配套情况以及摊铺厚度、摊铺宽度按2~1m/min予以调整选择,做到缓慢、均匀不间断地摊铺。
(2)未碾压实之前,施工人员不得进入踩踏,般不允许人工找补整修,只有在特殊情况下,在技术人员或管理人员指导下,允许用人工找补或更换混合料,缺陷较严重时应子以铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
(3)摊铺遇雨时,立即停止施工,未压实的混合料必须铲除。
三、压实:
(1)压实是保证沥青混合料层质量的重要环节,为了保证压实效果,需要采用轻型和重型压路机搭配碾压。同时,为了保证压实度和平整度碾压应在冷拌冷铺沥青混合料不产生推移、开裂及黏轮的情况下进行。水基型超薄型改性冷拌沥青容易黏轮,并且无强度时易推移,所以选择合适的压路机最佳振动频率与振幅是关键。
(2)水基型高分子聚合物超薄型改性冷拌沥青的碾压分二个阶段进行,采用胶轮复压及终压。
(3)初压的目的是整平和稳定混合料以及促进水基型改性沥青接链反应,建议采用轻型钢轮压路机碾压2遍,碾压时可开启高频振动。
(4)复压的目的是使混合料密实、稳定、成型,因为在复压前混合料中有大量的水分蒸发,通过复压对混合料空隙进行压密,促进沥青接链还原;碾压时视混合料表面与压路机的黏轮情况,可采用25t左右的胶轮压路机,碾压2遍。
(5)终压是为了保证平整度以及压实度,最终混合料的密实程度将取决于该道工序,因此,终压过程非常重要,因为在复压后其中混合料的水分蒸发,留有少量的空隙,需要通过终压进行压密。终压通常使用静力胶轮压路机,建议采用25t或更重的胶轮压路机,碾压次数2遍。
(6)在有超高的路段施工时,应先从低的一边开始碾压,逐步向高的一边碾压。
(7)水基型冷拌冷铺改性沥青混合料的拌和摊铺与碾压施工,除了不需要加热外,其他与热拌沥青混合料相同。
四、特殊问题处理:
(1)洒水预湿:天气过于干燥、气温又很高时,对原路面进行预洒水,有利于乳化沥青冷拌冷铺沥青混合料与原路面的牢固黏结。一些新式的防水联结层摊铺机都具有预洒水系统,只需摊铺时打开即可。对于无预洒水系统的摊铺机或人工摊铺,可采取其他方式洒水,但应避免洒水过多,量的控制以路面无积水为宜,洒水后可立即摊铺。
(2)接缝处置:纵向接缝与摊铺方向及路线方向平行,是影响防水联结层总体外观的重要方面,因此纵缝的处理非常关键。在先铺筑的接缝处进行预湿水处理有助于两车混合料的连接,而用橡胶刮耙处理接缝的突出部分非常有效,再用扫帚进行扫平,使纵向接缝变得平顺,总体外观更佳。良好的横向接缝,对于防止水分下渗和形成悦目的外观,极为重要。首先在起点处,当摊铺箱的全宽度上都布有稀浆时,就可以低速缓慢前移这样可以减少箱内积料过多而产生的过厚起拱现象,并对起点进行人工找平。当摊铺机所携带的任何种一种材料(一般是矿料)已经用完时,操作手应力求摊铺箱内混合科分布均匀。
(3)水量控制:当外加水量为某一范围时,可以成为稳定的稀浆。机械作业时的外加水量,可以采取允许范围的中值。若加水量过少,拌和时的和易性及均匀性都受影响,甚至拌不出稀浆。加水量过多,会带来下列不利情况:
①接链反应成型时间延长。
②造成流淌现象,影响混合料中的改性沥青含量,并产生光滑纵向条痕和大块亮斑。
③造成混合料中改性沥青分布不均匀。
很显然,成功的防水连接层应建立在改性沥青分布均匀的基础上。加水太多的稳定性降低,粒料下沉沥青上浮,造成与原路面的黏结降低,而封层表面的沥青含量过高、封层越厚这种影响越严重。
新型的带有螺旋分料器的防水联结层摊铺机,是保证取得最佳加水量的前提之一。对一位有经验的操作手来说,由拌和缸输出的改性沥青混合料外表,特别是它在摊铺箱中滚转的方式,可以正确地判断这种改性沥青的稠度是否到达最佳。对于经验较少的人,在现场可以采取观察混合料塌陷的方法来确定混合的稠度,若塌陷像流体一样,则该混合料太稀,不稳定,含水率太高,若塌陷量改变不大,则改性沥青混合料的稠度合适。
五、养生:
在摊铺压实后,冷拌冷铺沥青混合料内还有少量的水分没有蒸发,接链反应还未完成致使沥青未能够完全还原,混合料的强度较低。因此,需要对其在自然条件下养生24h以上,在养生期间不能有机动车辆在其表面上作业或行驶。
六、施工质量管理与检查验收:
(1)在水基型超薄型改性冷拌沥青生产过程中,必须按照表3要求的检查项目和频率对原材料进行抽样试验,其质最应符合规定的技术要求。
表3、施工过程中材料项目检查的项目与频率
Figure BDA0002710371390000111
(2)水基型高分子聚合物超薄型改性冷拌沥青铺筑过程中,必须按照表4规定的项目和频率随时对扑住质量进行评定。
表4冷拌冷铺联结层施工过程中工程质量控制标准
Figure BDA0002710371390000112
Figure BDA0002710371390000121
(3)工程完工后,应按照表5、表6规定的检查项目和频率进行检查评定。
表5、水基型改性沥青冷拌冷铺联结层竣工验收标准
Figure BDA0002710371390000122
表6、超薄磨耗层验收标准
Figure BDA0002710371390000123
(4)外观质量应符合下列要求:
①表面平整,密实,无松散,无轮迹。
②纵、横缝衔接平顺,外观色泽均匀一致。
③与其他构造物衔接平顺,无污染。
④表面粗糙,无光滑现象。
本发明的产品,以进入应用施工5年多,铺筑的路面130多万M3,评价较好,具有突出的实质性特点和显著的进步,具有创造性。
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,其特征在于,按重量百分比计,包括82.3%组份A和17.7%的组份B;
所述的组分A包括以下重量份的原料:35份聚氨酯废弃物颗粒、20份聚酯纤维废弃物颗粒、6份聚碳酸酯废弃物颗粒、10份丁苯橡胶粉末、5份SIS树脂废弃物颗粒、6.3份三聚氰胺树脂粉末;
所述的组分B包括以下重量份的原料:8.2份长油性醇酸树脂、0.4份水溶性环氧树脂固化剂、0.6份高分子表面活性剂、蒸馏水8.5份;
所述的高分子表面活性剂为嵌段聚醚Pluronic PE6400非离子表面活性剂,分子量为1000g/mol ,粘度为175mPa.s/25℃。
2.根据权利要求1所述的沥青改性剂,其特征在于:所述的聚氨酯废弃物颗粒,粒径为3-6mm;所述的聚酯纤维废弃物颗粒,粒径为3-6mm;所述的聚碳酸酯废弃物颗粒,粒径为3-6mm;所述的SIS树脂废弃物颗粒,粒径为3-6mm;所述的三聚氰胺树脂粉末,粒径为40目。
3.根据权利要求1所述的沥青改性剂,其特征在于:所述的丁苯橡胶粉末,是将SBR1502丁苯橡胶利用开炼机压成片后剪切成碎块、再将碎块破碎磨成粉末后得到的,丁苯橡胶粉末的粒径为40目;所述的长油度醇酸树脂,指的是含油或脂肪酸量在60-70%的醇酸树脂。
4.根据权利要求1所述的沥青改性剂,其特征在于:所述的水溶性环氧树脂固化剂为阴离子型水溶性环氧树脂固化剂,粘度为1000-2000mPa.s/25℃、胺值160mgKOH/g,固含量60%。
5.根据权利要求1所述的沥青改性剂,其特征在于:所述的组分A是通过以下制备方法制备得到的:将35份聚氨酯废弃物颗粒、20份聚酯纤维废弃物颗粒、6份聚碳酸酯废弃物颗粒、10份丁苯橡胶粉末、5份SIS树脂废弃物颗粒、6.3份三聚氰胺树脂颗粒投加至配设搅拌机的配料机中,开动搅拌机进行混合,以180r/min的搅拌速度搅拌10min后出料;物料进入开炼机中进行混溶碾压,每次配料3吨、每次碾压40min,常温下循环碾压3次后出料;物料进入剪切破碎机中进行剪切,剪切破碎成3—6目后出料;物料进入冷冻库中进行冷冻,冷冻4h,物料温度达到-40℃后进入粉磨机中进行粉磨,得到60目的粉末为组分A,备用。
6.根据权利要求1所述的沥青改性剂,其特征在于:所述的组分B是通过以下制备方法制备得到的:将8.5份蒸馏水加入配设有搅拌机的调配罐中,将蒸馏水升温至85℃;然后将8.2份长油性醇酸树脂加入调配罐内,开动搅拌机,以40r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌15min后添加0.4份水溶性环氧树脂固化剂、0.6份高分子表面活性剂;添加完毕后,将搅拌速度提高到1500转/min,搅拌10 min后得到组分B,备用。
7.一种权利要求1-6任一项所述的水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备组分A:将35份聚氨酯废弃物颗粒、20份聚酯纤维废弃物颗粒、6份聚碳酸酯废弃物颗粒、10份丁苯橡胶粉末、5份SIS树脂废弃物颗粒、6.3份三聚氰胺树脂颗粒投加至配设搅拌机的配料机中,开动搅拌机进行混合,以180r/min的搅拌速度搅拌10min后出料;物料进入开炼机中进行混溶碾压,每次配料3吨、每次碾压40min,常温下循环碾压3次后出料;物料进入剪切破碎机中进行剪切,剪切破碎成3—6目后出料;物料进入冷冻库中进行冷冻,冷冻4h,物料温度达到-40℃后进入粉磨机中进行粉磨,得到60目的粉末为组分A,备用;
(2)制备组分B:所将8.5份蒸馏水加入配设有搅拌机的调配罐中,将蒸馏水升温至85℃;然后将8.2份长油性醇酸树脂加入调配罐内,开动搅拌机,以40r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌15min后添加0.4份水溶性环氧树脂固化剂、0.6份高分子表面活性剂;添加完毕后,将搅拌速度提高到1500转/min,搅拌10 min后得到组分B,备用;
(3)制备改性剂:向组份B中添加组分A进行搅拌,以180r/min的搅拌速度15min后出料,得到水基型高分子聚合物超薄型沥青改性剂的成品,成品用塑料桶包装。
8.一种权利要求1-6任一项所述的水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂在制备水基型高分子聚合物冷拌冷铺改性沥青方面的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述的水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂在制备水基型超薄型冷拌冷铺改性沥青包括以下步骤:将70#基质沥青送入配设有搅拌机的调配罐中,开动搅拌机同时对70#基质沥青进行加热,控制搅拌机的速度为40r/min,控制70#基质沥青的温度为85-95℃;然后向70#基质沥青中添加高分子表面活性剂,添加完毕后,再向70#基质沥青中添加水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,添加完毕后,将搅拌速度升速为500 r/min,再向物料体系中添加水温为75-85℃的蒸馏水,搅拌20分钟后出料,得到所述的水基型高分子聚合物超薄型冷拌冷铺改性沥青。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:所述的高分子表面活性剂,添加量为70#基质沥青重量的0.6%;所述的水基型高分子聚合物冷拌冷铺超薄型沥青改性剂,添加量为70#基质沥青重量的7.5-8.5%;所述的水温为75-85℃的蒸馏水,添加量为物料体系总重的11%。
CN202011053954.0A 2020-09-30 2020-09-30 一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂 Active CN112143245B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011053954.0A CN112143245B (zh) 2020-09-30 2020-09-30 一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011053954.0A CN112143245B (zh) 2020-09-30 2020-09-30 一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112143245A CN112143245A (zh) 2020-12-29
CN112143245B true CN112143245B (zh) 2022-02-11

Family

ID=73894300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011053954.0A Active CN112143245B (zh) 2020-09-30 2020-09-30 一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112143245B (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165102B (zh) * 2006-10-20 2011-07-06 深圳市海川实业股份有限公司 一种交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料
CN102786804B (zh) * 2012-08-13 2014-04-23 四川新巩固建材有限公司 高分子沥青改性剂及其制备方法和应用
CN103881163B (zh) * 2014-04-08 2015-09-16 邓志福 一种多单体高分子聚合物合成道路沥青改性剂及其制备方法和应用
CN104072025B (zh) * 2014-06-30 2015-10-28 北京建筑大学 冷拌冷铺改性乳化沥青混合料及其施工设备与方法
CN104478355A (zh) * 2014-11-28 2015-04-01 深圳市公路交通工程试验检测中心 环保冷拌型模量可调的路面材料及制备方法
CN104497601A (zh) * 2014-12-26 2015-04-08 上海浦东路桥建设股份有限公司 一种废弃热固性塑料改性沥青及改性沥青混合料
CN105110685B (zh) * 2015-08-20 2017-08-11 许政道 用于沥青路面的高粘弹性温拌改性剂及其生产方法和用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN112143245A (zh) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100781608B1 (ko) 고분자 개질제를 포함하는 재생 아스콘 및 이의 제조방법
CN100572668C (zh) 一种半柔性排水防滑降噪路面铺装结构
CN101967047B (zh) 钢渣橡胶沥青混凝土及其制备方法
CN103058585B (zh) 用于路面自应力破冰的聚氨酯橡胶颗粒混合料的制备方法
JP2016508539A (ja) 優れた高粘弾性の温間混合改質剤の成分とその製造方法、並びにバージン及びリサイクルされた改質温間混合アスファルトコンクリート混合物の成分とその製造方法
CN104402311B (zh) 一种胶粉改性沥青混合料及其制备方法
CN104176988B (zh) 一种快速修复沥青路面坑槽的有机/无机复合材料及其制备方法
CN103452025A (zh) 一种快速公路路面快速修复养护方法
CN102174265B (zh) 高模量高强度抗车辙添加剂及其制造方法和应用
CN101250845A (zh) 大粒径透水性沥青混合料新型路面结构及其铺设方法
CN105110685A (zh) 用于沥青路面的高粘弹性温拌改性剂及其生产方法和用途
CN114806085B (zh) 道桥铺装用干法环氧改性剂、改性沥青混合料及其制备方法与应用
CN107501967A (zh) 沥青改性剂、制备方法及含其的沥青混合料
CN107386038A (zh) 一种泡沫沥青冷再生结构层混合料及其施工方法
CN109594471B (zh) 钢桥面的铺装结构及其施工方法
CN113652920A (zh) 一种水性环氧沥青灌浆抗车辙制备方法
CN107651887A (zh) 一种高模量橡胶沥青混合料及其制备方法
CN113235349B (zh) 大粒径沥青混凝土施工工艺
CN102828454B (zh) 一种可常温施工的树脂沥青混凝土铺装结构及其铺装方法
CN114075053A (zh) 沥青路面预防性养护超薄罩面混合料及制备方法和添加剂
CN105541181B (zh) 一种橡胶粉路面材料及施工方法
CN114702266A (zh) 一种高胶沥青超薄磨耗层及其施工方法
CN112143245B (zh) 一种废弃物制备而成的水基型冷拌冷铺超薄型沥青改性剂
CN104233918A (zh) 一种大粒径橡胶块改性沥青玛蹄脂碎石封层及其制作方法
CN112300587A (zh) 复合橡胶沥青及其混合料及含有该混合料的高抗裂抗车辙三层橡胶沥青路面结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20241010

Address after: Unit 2-3, No. 39 Yousha Road, Tongdao Town, Qijiang District, Chongqing 401445

Patentee after: Chen Hao

Country or region after: China

Address before: 642350 No.57 Silk Road, Longtai Town, Anyue County, Ziyang City, Sichuan Province

Patentee before: Sichuan Luhuan Technology Co.,Ltd.

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20241221

Address after: No. 47, Section 6, North Chengdu Avenue, Xiaohan Town, Guanghan City, Deyang City, Sichuan Province 618304

Patentee after: Daye Road (Sichuan) Environmental Protection New Materials Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: Unit 2-3, No. 39 Yousha Road, Tongdao Town, Qijiang District, Chongqing 401445

Patentee before: Chen Hao

Country or region before: China