一种阻燃硬质沥青组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃硬质沥青组合物，该组合物按照以下原料配制而成：改性沥青、硬质沥青、季戊四醇醇酸树脂、废旧轮胎胶粉、异氰酸酯丙烯酸乙酯、多孔混凝土、三苯基磷酸酯、三氧化铀、氧化钍、异辛醇磷酸酯、六偏磷酸钠、烷基酰氧基硅烷、三烯丙基异氰脲酸酯、乙基醋酸‑乙烯酯无规共聚物、硼砂、钨酸钠、烯丙基聚乙二醇。本发明专利技术还公开了所述阻燃硬质沥青组合物的制备方法。本发明专利技术制备的沥青混合物的阻燃性佳，其氧指数大于24%，在23%氧浓度下其燃烧时间为50‑66s，可以满足路面材料的安全技术要求；同时在改善其阻燃性时并未影响沥青本身的性能，仍保持良好的路用性能。

Flame retardant hard asphalt composition and preparation method thereof

The present invention discloses a flame retardant hard asphalt composition, the composition is prepared according to the following: hard asphalt, modified asphalt, pentaerythritol alkyd resin, rubber powder, isocyanate acrylate, porous concrete, three, three phenyl phosphate of uranium oxide, thorium oxide, isooctyl phosphate, sodium hexametaphosphate, diheptadecanoyl six silane, three Triallyl isocyanurate, ethyl acetate vinyl ester copolymer, borax, sodium tungstate, allyl polyethylene glycol. The invention also discloses the preparation method of the flame retardant hard asphalt composition. Flame retardant asphalt mixture prepared by the invention is good, its oxygen index is greater than 24%, in 23% oxygen concentration, the burning time is 50 66S, can meet the requirements of safety technology of pavement materials; at the same time to improve the flame retardancy when did not affect the performance of asphalt itself, still maintain a good road performance.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃硬质沥青组合物及其制备方法
本专利技术属于道路材料
，具体涉及一种阻燃硬质沥青组合物及其制备方法。
技术介绍
随着公路建设工程的高速发展，沥青路面材料的使用越来越普遍。沥青作为沥青路面施工中一种重要成份，是一种原油蒸馏的副产品，由多种C-H化合物组成。硬质沥青是一种低标号的沥青，该类沥青针入度低、软化点高(≥60℃)，有较好的高温稳定性，对提高道路的高温抗车辙能力具有良好的效果。然而由于沥青本身的组分复杂，在空气中具有可燃性，并且在燃烧中可分解出氢、甲烷、苯及烷烃类易燃气体，而这些气体的燃烧又促进沥青的热分解，故而沥青火灾的热点来势凶猛、蔓延快且造成沥青路面大面积损坏。此外，若在交通隧道中发生交通事故也会引起火灾，不仅沥青路面会被引燃，而且由于燃烧时会聚集产生大量的浓烟，造成火灾可见度极低，延误抢救，严重危害生命。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种阻燃硬质沥青组合物及其制备方法，解决现有技术中以上至少一种技术问题。为此，本专利技术提供一种阻燃硬质沥青组合物，该组合物按照以下重量份的原料配制而成：改性沥青32-48份、硬质沥青11-18份、季戊四醇醇酸树脂5-8份、废旧轮胎胶粉3-7份、异氰酸酯丙烯酸乙酯2-8份、多孔混凝土3-7份、三苯基磷酸酯2-6份、三氧化铀0.6-3份、氧化钍0.5-2份、异辛醇磷酸酯4-9份、六偏磷酸钠2-5份、烷基酰氧基硅烷1.6-3份、三烯丙基异氰脲酸酯2.3-4.5份、乙基醋酸-乙烯酯无规共聚物3.2-6份、硼砂0.5-2份、钨酸钠1.3-2.6份、烯丙基聚乙二醇2.2-5份；所述改性沥青为SBS改性沥青、SBI改性沥青和丁基橡胶改性沥青中的至少一种。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述硬质沥青为溶剂脱油沥青、煤焦油硬沥青、岩沥青和湖沥青中的至少一种。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述改性沥青包括SBS改性沥青、SBI改性沥青和丁基橡胶改性沥青的复配物，其中所述SBS、SBI和丁基橡胶的掺量为沥青的质量百分数分别为2.1％-4％、1.5％-3％和1.8％-2.5％。根据本专利技术的一个实施方式，其中，该组合物按照以下重量份的原料配制而成：改性沥青34-45份、硬质沥青12-17份、季戊四醇醇酸树脂5.6-7.8份、废旧轮胎胶粉3.2-6.7份、异氰酸酯丙烯酸乙酯2.5-7份、多孔混凝土3.3-6.4份、三苯基磷酸酯2.8-5.9份、三氧化铀0.9-2.4份、氧化钍0.7-1.6份、异辛醇磷酸酯4.3-8份、六偏磷酸钠2.2-4.5份、烷基酰氧基硅烷1.8-2.6份、三烯丙基异氰脲酸酯2.5-4.2份、乙基醋酸-乙烯酯无规共聚物3.8-5.4份、硼砂0.7-1.6份、钨酸钠1.5-2.4份、烯丙基聚乙二醇2.6-4.3份。为此，本专利技术提供阻燃硬质沥青组合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：（1）将改性沥青加入反应器中，加热至126-155℃下熔化，然后加入季戊四醇醇酸树脂和异辛醇磷酸酯，以800-1500rpm搅拌速度搅拌30-60分钟；（2）升温至185-205℃，加入废旧轮胎胶粉和三烯丙基异氰脲酸酯，在500-1000rpm下搅拌2-4小时，充分分散溶胀；（3）加入乙基醋酸-乙烯酯无规共聚物、异氰酸酯丙烯酸乙酯、硼砂和多孔混凝土，搅拌混合均匀，然后用高速剪切机以3500-4800rpm的转速剪切20-80min；（4）温度降至105-120℃，加入烷基酰氧基硅烷、三苯基磷酸酯、三氧化铀、氧化钍、烯丙基聚乙二醇和钨酸钠，在800-1200rpm转速下发育2-5h；（5）升温至135-160℃，加入硬质沥青和六偏磷酸钠，以600-1000rpm的转速搅拌1-3小时，得到阻燃硬质沥青组合物。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述步骤（1）中加热至138℃下熔化；所述步骤（1）中以1200rpm搅拌速度搅拌45分钟。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述步骤（2）中升温至190℃；所述步骤（2）中在750rpm下搅拌4小时。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述步骤（3）中用高速剪切机以4200rpm的转速剪切55min；所述步骤（4）中在1000rpm转速下发育4h。本专利技术的有益效果为：本专利技术制备的沥青混合物的阻燃性佳，其氧指数大于24%，在23%氧浓度下其燃烧时间为50-66s，可以满足路面材料的安全技术要求；同时其软化点为64-70℃，5℃延度为27-32cm，在改善其阻燃性时并未影响沥青本身的性能，仍保持良好的路用性能。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1一种阻燃硬质沥青组合物，该组合物按照以下重量份的原料配制而成：改性沥青32份、硬质沥青11份、季戊四醇醇酸树脂5份、废旧轮胎胶粉3份、异氰酸酯丙烯酸乙酯2份、多孔混凝土3份、三苯基磷酸酯2份、三氧化铀0.6份、氧化钍0.5份、异辛醇磷酸酯4份、六偏磷酸钠2份、烷基酰氧基硅烷1.6份、三烯丙基异氰脲酸酯2.3份、乙基醋酸-乙烯酯无规共聚物3.2份、硼砂0.5份、钨酸钠1.3份、烯丙基聚乙二醇2.2份；所述改性沥青为SBS改性沥青。所述硬质沥青为溶剂脱油沥青。所述改性沥青包括质量比为1:2:1的SBS改性沥青、SBI改性沥青和丁基橡胶改性沥青的复配物，其中所述SBS、SBI和丁基橡胶的掺量为沥青的质量百分数分别为2.1％、1.5％和1.8％。所述阻燃硬质沥青组合物的制备方法，包括以下步骤：（1）将改性沥青加入反应器中，加热至126℃下熔化，然后加入季戊四醇醇酸树脂和异辛醇磷酸酯，以800rpm搅拌速度搅拌30分钟；（2）升温至185℃，加入废旧轮胎胶粉和三烯丙基异氰脲酸酯，在500rpm下搅拌2小时，充分分散溶胀；（3）加入乙基醋酸-乙烯酯无规共聚物、异氰酸酯丙烯酸乙酯、硼砂和多孔混凝土，搅拌混合均匀，然后用高速剪切机以3500rpm的转速剪切20min；（4）温度降至105℃，加入烷基酰氧基硅烷、三苯基磷酸酯、三氧化铀、氧化钍、烯丙基聚乙二醇和钨酸钠，在800rpm转速下发育2h；（5）升温至135℃，加入硬质沥青和六偏磷酸钠，以600rpm的转速搅拌1小时，得到阻燃硬质沥青组合物。实施例2一种阻燃硬质沥青组合物，该组合物按照以下重量份的原料配制而成：改性沥青48份、硬质沥青18份、季戊四醇醇酸树脂8份、废旧轮胎胶粉7份、异氰酸酯丙烯酸乙酯-8份、多孔混凝土7份、三苯基磷酸酯6份、三氧化铀3份、氧化钍2份、异辛醇磷酸酯9份、六偏磷酸钠5份、烷基酰氧基硅烷3份、三烯丙基异氰脲酸酯4.5份、乙基醋酸-乙烯酯无规共聚物6份、硼砂2份、钨酸钠2.6份、烯丙基聚乙二醇5份；所述改性沥青为质量比为3:2的SBS改性沥青和SBI改性沥青。所述硬质沥青为质量比为1:4的溶剂脱油沥青和岩沥青或湖沥青。所述改性沥青包括质量比为4:2:1的SBS改性沥青、SBI改性沥青和丁基橡胶改性沥青的复配物，其中所述SBS、SBI和丁基橡胶的掺量为沥青的质量百分数分别为4％、3％和2.5％。所述阻燃硬质沥青组合物的制备方法，包括以下步骤：（1）将改性沥青加入反应器中，加热至155℃下熔化，然后加入季戊四醇醇酸树脂和异辛醇磷酸酯，以1500rpm搅拌速度搅拌60分钟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃硬质沥青组合物，其特征在于，该组合物按照以下重量份的原料配制而成：改性沥青32‑48份、硬质沥青11‑18份、季戊四醇醇酸树脂5‑8份、废旧轮胎胶粉3‑7份、异氰酸酯丙烯酸乙酯2‑8份、多孔混凝土3‑7份、三苯基磷酸酯2‑6份、三氧化铀0.6‑3份、氧化钍0.5‑2份、异辛醇磷酸酯4‑9份、六偏磷酸钠2‑5份、烷基酰氧基硅烷1.6‑3份、三烯丙基异氰脲酸酯2.3‑4.5份、乙基醋酸‑乙烯酯无规共聚物3.2‑6份、硼砂0.5‑2份、钨酸钠1.3‑2.6份、烯丙基聚乙二醇2.2‑5份；所述改性沥青为SBS改性沥青、SBI改性沥青和丁基橡胶改性沥青中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃硬质沥青组合物，其特征在于，该组合物按照以下重量份的原料配制而成：改性沥青32-48份、硬质沥青11-18份、季戊四醇醇酸树脂5-8份、废旧轮胎胶粉3-7份、异氰酸酯丙烯酸乙酯2-8份、多孔混凝土3-7份、三苯基磷酸酯2-6份、三氧化铀0.6-3份、氧化钍0.5-2份、异辛醇磷酸酯4-9份、六偏磷酸钠2-5份、烷基酰氧基硅烷1.6-3份、三烯丙基异氰脲酸酯2.3-4.5份、乙基醋酸-乙烯酯无规共聚物3.2-6份、硼砂0.5-2份、钨酸钠1.3-2.6份、烯丙基聚乙二醇2.2-5份；所述改性沥青为SBS改性沥青、SBI改性沥青和丁基橡胶改性沥青中的至少一种。2.根据权利要求1所述的阻燃硬质沥青组合物，其特征在于，所述硬质沥青为溶剂脱油沥青、煤焦油硬沥青、岩沥青和湖沥青中的至少一种。3.根据权利要求1所述的阻燃硬质沥青组合物，其特征在于，所述改性沥青包括SBS改性沥青、SBI改性沥青和丁基橡胶改性沥青的复配物，其中所述SBS、SBI和丁基橡胶的掺量为沥青的质量百分数分别为2.1％-4％、1.5％-3％和1.8％-2.5％。4.根据权利要求1所述的阻燃硬质沥青组合物，其特征在于，该组合物按照以下重量份的原料配制而成：改性沥青34-45份、硬质沥青12-17份、季戊四醇醇酸树脂5.6-7.8份、废旧轮胎胶粉3.2-6.7份、异氰酸酯丙烯酸乙酯2.5-7份、多孔混凝土3.3-6.4份、三苯基磷酸酯2.8-5.9份、三氧化铀0.9-2.4份、氧化钍0.7-1.6份、异辛醇磷酸酯4.3-8份、六偏磷酸钠2.2-4.5份、烷基酰氧基硅烷1.8-2.6份、三烯丙基异氰脲酸酯2.5-4.2份、乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子寅，
申请(专利权)人：苏州艾博迈尔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32