路用环保型环氧生物沥青材料及其制备方法技术

路用环保型环氧生物沥青材料及其制备方法，本发明专利技术涉及一种应用于修补路面的环氧生物沥青材料及其制备方法，它为了解决现有生物沥青材料难以兼顾高低温性能的问题。本发明专利技术路用环保型环氧生物沥青材料按质量份数由100份生物沥青、35～60份固化剂、1～2份强碱、0.5～1份消泡剂和20～34份环氧树脂制成。制备方法，一、生物沥青、固化剂、强碱和消泡剂搅拌得到生物沥青混合材料；二、环氧树脂和生物沥青材料混合。本发明专利技术将生物沥青和环氧树脂相结合则能同时兼顾高温性能和低温性能，用固化后交联的环氧树脂来提高高温性能，用生物沥青填充至环氧树脂中进行增韧，改善低温性能，并很好地控制其固化时间，达到快速修补路面的效果。

【技术实现步骤摘要】
路用环保型环氧生物沥青材料及其制备方法
本专利技术涉及一种应用于修补路面的环氧生物沥青材料及其制备方法，尤其是提供了一种采用环氧树脂、固化剂以及生物沥青制备兼顾高低温性能且能快速修补路面的复合环氧生物沥青材料及其制备方法。
技术介绍
生物油的来源较为广泛，包括了农作物秸秆、稻壳木屑、树皮植桠等木质纤维素类材料，通过热裂解等工艺可以得到生物油。除此之外，也包括了动植物油脂等生物质材料。其可用于制备生物柴油，剩余的重油则可用于制备生物沥青并用于道路铺装。但是目前将生物沥青应用于路面铺装中大多数只是掺加到石油沥青中替代部分石油沥青，只能从一定程度上改善石油资源枯竭的趋势，并不能从根本上改变这种状况，而采用环氧生物沥青则能大幅度提高其对于石油沥青的替代率，同时也能解决生物油制备生物柴油后剩余渣油难处理的问题，可谓一举两得。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有生物沥青材料难以兼顾高低温性能，固化时间较长的问题，而提供一种路用环保型环氧生物沥青材料及其制备方法。本专利技术路用环保型环氧生物沥青材料按质量份数由100份生物沥青、35～60份固化剂、1～2份强碱、0.5～1份消泡剂和20～34份环氧树脂制成，其中所述的固化剂为二亚乙基三胺与丁基缩水甘油醚的加成物。本专利技术路用环保型环氧生物沥青材料的制备方法按下列步骤实现：一、按质量份数将100份生物沥青、35～60份固化剂和1～2份强碱加入到反应器中，升温至100～150℃，搅拌反应5～9h，然后加入0.5～1份消泡剂，搅拌后得到生物沥青混合材料；二、按照生物沥青与环氧树脂的质量份数比为100：20～34称取环氧树脂，将环氧树脂和生物沥青混合材料分别加热至50～100℃，然后将环氧树脂和生物沥青材料混合，得到路用环保型环氧生物沥青材料；其中步骤一中所述的固化剂为二亚乙基三胺与丁基缩水甘油醚的加成物。本专利技术原料中的生物沥青为废弃油脂即地沟油提炼生物柴油后的渣油，主要成分包括甘油三酯和脂肪酸等物质，在常温状态下呈液态，颜色为棕褐色至黑色。而环氧树脂固化后具有良好的高温性能，在高温下有不软化、不变形的特性。目前市面上的环氧沥青材料高温性能优异，但是低温抗裂性还需要进一步改善。而将生物沥青和环氧树脂结合起来则能同时兼顾该种复合材料的高温性能和低温性能，用固化后交联的环氧树脂来提供其优异的高温性能，用生物沥青填充至环氧树脂中进行增韧，提高其低温性能。而固化剂则既起到了固化环氧树脂的作用，又起到了提高生物沥青和环氧树脂相容性的效果。除此之外，目前用环氧树脂和固化剂来改性石油沥青采用的一般都是酸酐类的固化剂以及少量的胺类环氧促进剂，其固化时间较长，不能达到快速修补路面的效果。而与石油沥青不同的是，生物沥青在常温状态下也处于液态，其采用胺类固化剂反应后再与环氧树脂混合则可以在任意温度下进行固化，能够很好地控制其固化时间与固化温度，从而达到快速修补路面的效果。附图说明图1为不同温度下粘度随时间变化散点图，其中■代表实施例三，●代表实施例四，▲代表实施例五；图2为不同温度下粘度随时间6min内变化散点图，其中■代表实施例三，●代表实施例三，▲代表实施例五；图3为实施例中路用环保型环氧生物沥青材料的车辙因子对比图，其中■代表基质物沥青，●代表SBS改性沥青，▲代表橡胶沥青，代表高粘沥青，◆代表实施例三得到的环氧生物沥青材料，代表实施例二得到的环氧生物沥青材料，代表实施例一得到的环氧生物沥青材料；图4为实施例中路用环保型环氧生物沥青材料的相位角对比图，其中■代表基质沥青，●代表SBS改性沥青，▲代表橡胶沥青，代表高粘沥青，◆代表实施例三得到的环氧生物沥青材料，代表实施例二得到的环氧生物沥青材料，代表实施例一得到的环氧生物沥青材料；图5为实施例中路用环保型环氧生物沥青材料的蠕变劲度及其变化率图，其中■代表实施例三得到的环氧生物沥青材料(S)，●代表实施例二得到的环氧生物沥青材料(S)，▲代表实施例一得到的环氧生物沥青材料(S)，代表实施例三得到的环氧生物沥青材料(m)，◆代表实施例二得到的环氧生物沥青材料(m)，代表实施例一得到的环氧生物沥青材料(m)；图6为实施例中路用环保型环氧生物沥青材料的蠕变劲度及其变化率图，其中■代表实施例三得到的环氧生物沥青材料(S)，●代表SBS改性沥青(S)，▲代表基质沥青(S)，代表实施例三得到的环氧生物沥青材料(m)，◆代表SBS改性沥青(m)，代表基质沥青(m)。具体实施方法具体实施方式一：本实施方式路用环保型环氧生物沥青材料按质量份数由100份生物沥青、35～60份固化剂、1～2份强碱、0.5～1份消泡剂和20～34份环氧树脂制成，其中所述的固化剂为二亚乙基三胺与丁基缩水甘油醚的加成物。本实施方式将组分的高温性能和低温性能分开采用不同的组分承担，满足材料性能的要求，制备出具有优良高低温性能，且能快速固化并用于修补道路关键部位的环氧生物沥青材料。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的强碱为粒状或者粉末状的氢氧化钠或氢氧化钾。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是所述的消泡剂为矿物油消泡剂。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是所述的环氧树脂为二环氧甘油醚，相对分子量为340，型号为CYD-128。具体实施方式五：本实施方式路用环保型环氧生物沥青材料的制备方法按下列步骤实施：一、按质量份数将100份生物沥青、35～60份固化剂和1～2份强碱加入到反应器中，升温至100～150℃，搅拌反应5～9h，然后加入0.5～1份消泡剂，搅拌后得到生物沥青混合材料；二、按照生物沥青与环氧树脂的质量份数比为100：20～34称取环氧树脂，将环氧树脂和生物沥青混合材料分别加热至50～100℃，然后将环氧树脂和生物沥青材料混合，得到路用环保型环氧生物沥青材料；其中步骤一中所述的固化剂为二亚乙基三胺与丁基缩水甘油醚的加成物。本实施方式制备得到的环氧生物沥青性能优异，高温稳定性和低温抗裂性好，能快速修补路面，如作为机场道面的快速修补，也可以用于普通道路的修补。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤一中所述的生物沥青为厨余废弃动植物油脂制备生物柴油后残余的渣油。其它步骤及参数与具体实施方式五相同。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五或六不同的是步骤一中当强碱为粒状时，搅拌反应6～9h后进行过滤。其它步骤及参数与具体实施方式五或六相同。具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式五至七之一不同的是步骤一中在100～130℃的温度下搅拌反应5～6h。其它步骤及参数与具体实施方式五至七之一相同。具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式五至八之一不同的是步骤二将环氧树脂和生物沥青材料分别加热至60～100℃。其它步骤及参数与具体实施方式五至八之一相同。具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式五至九之一不同的是步骤二将环氧树脂和生物沥青材料混合，再按照4％～6％的油石(质量)比拌入石料。其它步骤及参数与具体实施方式五至九之一相同。具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式五至十之一不同的是步骤二将环氧树脂和生物沥青材料混合，铺装至需要修补的路面，在60～100℃下保温15～60分钟。其它步骤及参数与具体实施方式五至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.路用环保型环氧生物沥青材料，其特征在于该路用环保型环氧生物沥青材料按质量份数由100份生物沥青、35～60份固化剂、1～2份强碱、0.5～1份消泡剂和20～34份环氧树脂制成，其中所述的固化剂为二亚乙基三胺与丁基缩水甘油醚的加成物。

【技术特征摘要】
1.路用环保型环氧生物沥青材料，其特征在于该路用环保型环氧生物沥青材料按质量份数由100份生物沥青、35～60份固化剂、1～2份强碱、0.5～1份消泡剂和20～34份环氧树脂制成，其中所述的固化剂为二亚乙基三胺与丁基缩水甘油醚的加成物。2.根据权利要求1所述的路用环保型环氧生物沥青材料，其特征在于所述的强碱为粒状或者粉末状的氢氧化钠或氢氧化钾。3.根据权利要求1所述的路用环保型环氧生物沥青材料，其特征在于所述的消泡剂为矿物油消泡剂。4.根据权利要求1所述的路用环保型环氧生物沥青材料，其特征在于所述的环氧树脂为二环氧甘油醚，相对分子量为340，型号为CYD-128。5.路用环保型环氧生物沥青材料的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤实现：一、按质量份数将100份生物沥青、35～60份固化剂和1～2份强碱加入到反应器中，升温至100～150℃，搅拌反应5～9h，然后加入0.5～1份消泡剂，搅拌后得到生物沥青混合材料；二、按照生物沥青与环氧树脂的质量份数比为100：20～34称取环氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸一鸣，易军艳，李耘禄，任昭，冯德成，黄玉东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23