本发明涉及道路材料领域,涉及一种用于新建或养护路面的相邻结构层之间联接的粘层油及其制备方法。
背景技术:
沥青路面粘结层可以保障相邻结构层之间的有效粘结,对沥青路面的使用性能和使用寿命都有很重要的影响。撒布粘层油可以把沥青路面各层间牢固的粘结在一起,粘层油提供的层间粘结强度和抗滑能力能够将路面结构层间粘结形成一个整体,提高路面的耐久性,使之在车辆荷载作用下各面层之间不会发生相互的推移破坏。粘层油粘结效果的好坏是影响路面使用寿命的重要因素之一。为了更好的评价粘层油的粘结效果,近年来对产品粘结强度提出要求:25℃的附着力拉拔强度>1.0mpa,40℃的附着力拉拔强度>0.5mpa。
目前国内的路面施工过程中,层间联接使用的粘层油主要为热沥青体系和乳化沥青体系。其主要缺点是:1、粘结强度较低;2、喷洒固化需要较长的时间;3、粘层油135℃黏度低导致层间联接强度差。中国专利cn107245248a提到了一种环保热熔型不粘胎粘层油及其制备方法,该粘层油解决了施工过程中铺洒层间粘层油时由于粘层油粘附在后续摊铺混合料的施工车辆的轮胎上而造成的粘结层破坏的问题,但是,由于制备过程中回收合成蜡或天然蜡的加入,降低了粘层油的黏度,使施工后粘层油黏度远低于结合料黏度,造成粘结强度不足。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种粘结强度高、对后续施工影响小、材料成本低的粘层油及其制备方法。
本发明的粘层油,其组分包括基质沥青和辅助材料,所述辅助材料为旧轮胎胶粉、sbs改性剂、聚烯烃、回收聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯共聚物、天然沥青、脱油沥青、废旧机械润滑油、硫磺、多聚磷酸中的一种或多种;其135℃的动力粘度为10-40pa.s。
优选的,其组分的质量百分比为,基质石油沥青70-95%;辅助材料5-30%。
优选的,各组分的质量百分比为:
基质石油沥青70-95%;
回收废旧轮胎胶粉0-30%;
sbs改性剂0-8%;
聚烯烃0-15%;
回收聚烯烃0-15%;
乙烯-醋酸乙烯共聚物0-20%;
天然沥青0-20%;
脱油沥青0-50%;
废旧机械润滑油0-20%;
硫磺0-1%;
多聚磷酸0-2%。
优选的,所述的基质石油沥青,为针入度范围0-300的沥青或渣油。
优选的,所述的天然沥青,为特立尼达和多巴哥湖沥青、北美岩沥青、青川岩沥青、布敦岩沥青中的一种。
本发明的采用上述成分的粘层油的制备方法,包括如下步骤:
1)将基质石油沥青130-250℃,将回收废旧轮胎橡胶、sbs改性剂、聚烯烃、回收聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯共聚物用搅拌机搅拌处理,然后在剪切乳化机中剪切或胶体磨中研磨;
2)向步骤1)得到的物料中加入天然沥青、脱油沥青、废旧机械润滑油、硫磺、多聚磷酸,用搅拌机搅拌,或通过胶体磨研磨,或通过高速剪切,制备得到新型粘层油产品。
本发明的优点体现在:
1、采用优化的原料配比,使粘层油135℃动力粘度在10-40pa.s,施工中,撒布的粘层油快速固化后,在其上铺设的结合料会融化粘结层并与之互相粘结,粘结层黏度为结合料黏度的10倍以上,粘结层会在两个层面间产生一种强效的粘结力,可以实现25℃的附着力拉拔强度>1.2mpa,40℃的附着力拉拔强度>0.6mpa,也提高了路面的耐久性,使之在车辆荷载作用下各面层之间不会发生相互的推移破坏。
2、与现有的层间粘结油制备方法相比,制备过程中大量使用回收的聚烯烃、废旧轮胎橡胶、废旧机械润滑油,具有经济性和环境友好性。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步详述,实施例中各组分的份数均为质量份数。
实施例1:
(1)将70份的基质沥青、2份sbs改性剂、3份回收乙烯-醋酸乙烯共聚物、15份回收废旧轮胎橡胶用搅拌机搅拌10分钟,然后剪切60分钟;
(2)加入10份天然沥青、0.5份硫磺搅拌溶胀3小时,制得新型粘层油。
将制备得到的粘层油进行检测评价,产品135℃动力黏度23pa.s,25℃的附着力拉拔强度1.58mpa,40℃的附着力拉拔强度0.62mpa。
实施例2:
将79份的基质沥青、1份sbs改性剂、20份回收废旧轮胎橡胶搅拌搅拌20分钟后再剪切30分钟,然后用搅拌机搅拌溶胀4小时,制得新型粘层油。
将制备得到的粘层油进行检测评价,产品135℃动力黏度28pa.s,25℃的附着力拉拔强度1.62mpa,40℃的附着力拉拔强度0.71mpa。
实施例3:
将75份基质石油沥青、5份脱油沥青、15份回收废旧轮胎橡胶、5份废旧机械润滑油混合后搅拌180分钟,制得新型粘层油。
将制备得到的粘层油进行检测评价,产品135℃动力黏度15pa.s,25℃的附着力拉拔强度1.6mpa,40℃的附着力拉拔强度0.69mpa。
实施例4:
将87.9份基质石油沥青、3份sbs改性剂、4份回收聚烯烃、5份废旧机械润滑油混合后利用高速剪切机剪切30分钟,然后加入0.1份硫磺搅拌180分钟,制得新型粘层油。
将制备得到的粘层油进行检测评价,产品135℃动力黏度14.6pa.s,25℃的附着力拉拔强度1.52mpa,40℃的附着力拉拔强度0.63mpa。
实施例5:
将85份基质石油沥青、5份天然沥青、5份废旧机械润滑油、5份多聚磷酸混合后搅拌120分钟,制得新型粘层油。
将制备得到的粘层油进行检测评价,产品135℃动力黏度15pa.s,25℃的附着力拉拔强度1.59mpa,40℃的附着力拉拔强度0.61mpa。
实施例6:
将90.4份基质石油沥青、4份脱油沥青、3.5份sbs改性剂、2份废旧机械润滑油混合后利用高速剪切机剪切30分钟,然后加入0.1份硫磺混合后搅拌240分钟,制得新型粘层油。
将制备得到的粘层油进行检测评价,产品135℃动力黏度19pa.s,25℃的附着力拉拔强度1.45mpa,40℃的附着力拉拔强度0.65mpa。
实施例7:
将75份基质石油沥青、2份sbs改性剂、18份回收废旧轮胎橡胶、2份回收聚烯烃混合后利用高速剪切机剪切60分钟,然后加入0.1份硫磺混合后搅拌300分钟,制得新型粘层油。
将制备得到的粘层油进行检测评价,产品135℃动力黏度28pa.s,25℃的附着力拉拔强度1.68mpa,40℃的附着力拉拔强度0.70mpa。
1.一种粘层油,其特征在于:其组分包括基质沥青和辅助材料,所述辅助材料为旧轮胎胶粉、sbs改性剂、聚烯烃、回收聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯共聚物、天然沥青、脱油沥青、废旧机械润滑油、硫磺、多聚磷酸中的一种或多种;其135℃的动力粘度为10-40pa.s。
2.根据权利要求1所述的粘层油,其特征在于:其组分的质量百分比为,
基质石油沥青70-95%;辅助材料5-30%。
3.根据权利要求2所述的粘层油,其特征在于:其组分的质量百分比为,
基质石油沥青70-95%;
回收废旧轮胎胶粉0-30%;
sbs改性剂0-8%;
聚烯烃0-15%;
回收聚烯烃0-15%;
乙烯-醋酸乙烯共聚物0-20%;
天然沥青0-20%;
脱油沥青0-50%;
废旧机械润滑油0-20%;
硫磺0-1%;
多聚磷酸0-2%。
4.根据权利要求1-3之一所述粘层油,其特征在于:所述的基质石油沥青,为针入度范围为0-300的沥青或渣油。
5.根据权利要求3所述粘层油,其特征在于:所述的天然沥青,为特立尼达和多巴哥湖沥青、北美岩沥青、青川岩沥青、布敦岩沥青中的一种。
6.一种权利要求3所述粘层油的制备方法,其特征在于:包括如下步骤,
1)将基质石油沥青130-250℃,将回收废旧轮胎橡胶、sbs改性剂、聚烯烃、回收聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯共聚物用搅拌机搅拌处理,然后在剪切乳化机中剪切或胶体磨中研磨;
2)向步骤1)得到的物料中加入天然沥青、脱油沥青、废旧机械润滑油、硫磺、多聚磷酸,用搅拌机搅拌,或通过胶体磨研磨,或通过高速剪切,制备得到新型粘层油产品。
技术总结