一种冷补添加剂材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术一种冷补添加剂材料及其制备方法和应用，所述材料的成分包括三氯乙烯17％～20％，SBS 11％～16％，EVA 9％～13％，柴油42％～46％，清油13％～21％；在制备时，将SBS加入到三氯乙烯中至没有固体残留物得到预聚体A，将EVA加入柴油中至没有固体残留物制得预聚体B，将预聚体A和预聚体B倒入清油中制得冷补添加剂材料；在制备改性沥青混合料时，冷补添加剂材料为10％～14％，沥青为72％～80％，稀释剂为10％～14％。本发明专利技术引入了胶囊技术和聚合物增粘补强技术，能改善改性沥青混合料的存储性能、工作性、初始强度、耐久性和粘结性能，确保改性沥青混合料具有优良的使用性能。

A Cold-repairing Additive Material and Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种冷补添加剂材料及其制备方法和应用
本专利技术属于道路养护
，具体为一种冷补添加剂材料及其制备方法和应用。
技术介绍
国内外已有冷补添加剂主要由改性剂、稀释剂等组分组成，稀释剂可以降低沥青粘度，使得冷补沥青混合料在常温或低温下具有更小的粘度，保证冷补沥青混合料在使用温度下具有一定的存储性和工作性；改性剂主要是弥补沥青在加入稀释剂后所损失的性能，保证冷补沥青混合料具有一定的高温、低温稳定性和强度等。然而，对于已有的冷补添加剂来说，只是通过单一的稀释剂来改善冷补沥青混合料的存储性和工作性，稀释剂用量和挥发速度都会影响冷补沥青混合料的存储性和工作性。稀释剂用量过多，则冷补沥青混合料存储性和工作性较好；稀释剂用量过少，则存储性和工作性变差。稀释剂挥发快，则冷补沥青混合料存储性和工作性较差；稀释剂挥发慢，则冷补沥青混合料存储性和工作性较好。在为了保证良好的存储性和工作性而增加稀释剂用量或减缓稀释剂挥发速度时，冷补沥青混合料强度形成速度降低，修补后路面初始强度不足，无法抵抗车辆荷载作用。因此，现有的冷补添加剂无法满足冷补沥青混合料对于存储性、工作性和强度等多方面性能的要求；同时，现有的冷补添加剂中缺少改善冷补沥青混合料初始强度的有效成份，无法保证在路面修补初期阶段冷补沥青混合料能够很好的相互粘结成型，从而导致冷补沥青混合料初始强度较小，在使用初期无法抵抗车辆荷载的作用，使得修补后路面很快出现松散、剥落、推移等病害，导致路面破坏。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种冷补添加剂材料及其制备方法和应用，修补质量高、成本低，能改善改性沥青混合料的存储性能、工作性、初始强度、耐久性和粘结性能，确保改性沥青混合料具有优良的使用性能。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种冷补添加剂材料，所述冷补添加剂材料的成分按质量百分比计包括三氯乙烯17％～20％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物11％～16％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9％～13％，柴油42％～46％，清油13％～21％。优选的，所述三氯乙烯的质量百分比为18％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量百分比为13％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的质量百分比为10％，柴油的质量百分比为44％，清油的质量百分比为15％。一种冷补添加剂材料的制备方法，包括以下步骤，步骤1，按质量百分比计，分别称取三氯乙烯17％～20％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物11％～16％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9％～13％，柴油42％～46％，清油13％～21％；步骤2，按照步骤1所述的质量百分比，将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物加入到三氯乙烯中搅拌至三氯乙烯中没有固体残留物，得到预聚体A；步骤3，按照步骤1所述的质量百分比计，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加入到柴油中搅拌至柴油中没有固体残留物，得到预聚体B；步骤4，按照步骤1所述清油的质量百分比，将预聚体A和预聚体B倒入清油中混合均匀，制得冷补添加剂材料。进一步，所述步骤4通过搅拌器实现混合均匀，转速为1000～2000转/分钟，搅拌时间为5～10分钟。进一步，所述步骤2和步骤3均在高速剪切仪上搅拌。再进一步，所述步骤2和步骤3的转速均为1000～2000转/分钟，搅拌时间均为20～30分钟。一种冷补添加剂材料的应用，在制备改性沥青混合料时，按质量百分比计，所述冷补添加剂材料为10％～14％，沥青为72％～80％，稀释剂为10％～14％。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术的冷补添加剂材料，通过三氯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、柴油和清油的质量搭配，引入了胶囊技术和聚合物增粘补强技术；胶囊技术用于改善改性沥青混合料存储性和工作性，采用增粘补强技术可以改善改性沥青混合料的初始粘结力，冷补添加剂的改性作用，使得改性沥青结合料具有较好的耐久性和粘结性能，同时使用改性沥青混合料进行路面坑槽修补，不受天气和坑槽大小及数量的限制，可快速、高效的进行修补养护，避免坑槽进一步扩展，同时节省二次修补费用；能够与坑槽四周结合紧密，不易产生脱落、松散等二次病害；改性沥青混合料在生产时温度较低，不会产生较多烟雾，有利于环境保护，并且在使用过程中也无需加热，可适用于多种气候条件。本专利技术冷补添加剂材料的制备方法，通过苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和三氯乙烯的充分混合制得预聚体A，预聚体A可改善改性沥青混合料的粘结性，通过乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加入和柴油的充分混合制得预聚体B，预聚体B可改善改性沥青混合料的低温性能，将预聚体A、预聚体B与清油混合均匀，这样便利用了清油作为一种成膜组分来实现胶囊技术中的包裹功能，使改性剂、增粘剂及稀释剂完全包裹在高分子薄膜囊材之中，这样在应用本专利技术的冷补添加剂材料时，胶囊技术能够使改性沥青混合料免受外界条件影响，防止稀释剂的挥发，延缓改性剂的固化，使改性沥青混合料粘度在存储期间不会发生太大变化处于稳定状态，从而解决了改性沥青混合料由于稀释剂挥发过快而导致的存储性和工作性变差的问题；而改性剂和增粘剂组成了压敏胶结剂材料，结合柴油作为合适的溶剂，主要借鉴于压敏胶粘技术，构成了增粘补强技术，压敏胶结剂材料在受到压力时可以粘结到任何具有光洁表面的被粘物上，同时具备着液体的粘性性质和固体的弹性性质，能够承受粘接的接触过程和破坏过程，其中增粘剂使胶结剂材料具有涂布性能和润湿性，能够更好地粘附到被粘物表面，同时提高胶结剂材料的初粘性，增强胶结剂材料的剥离强度和抗剪强度；当本专利技术的改性沥青混合料摊铺压实后，在车辆荷载反复作用下，高分子薄膜囊材受压后会逐渐破裂，稀释剂快速挥发，且使囊材内部改性剂和增粘剂能够与改性沥青混合料相互接触，从而粘结成型，形成一定的强度，以抵抗车辆荷载的作用；能延长低温、潮湿恶劣工况条件下坑槽修补的使用寿命，进而能减少因坑槽得不到及时修补而带来的一系列安全隐患。本专利技术一种冷补添加剂材料的应用，在与沥青和现有的稀释剂混合时得到改性沥青混合料，在修补时无需再次加热，剩余材料可在下次修补中继续使用，节约养护材料，降低养护成本费用。能保证冬季、雨季等特殊条件下低温、潮湿恶劣工况条件沥青路面坑槽的及时维修，且耐久性优异，使用过程中适应性强。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。本专利技术的冷补添加剂由三氯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、柴油及清油制备而成，其中苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物简称为SBS，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物简称为EVA，其质量百分比组成范围为：三氯乙烯17％～20％、SBS11％～16％、EVA9％～13％、柴油42％～46％、清油13％～21％，SBS为改性剂，清油为成膜剂，EVA为增粘剂，三氯乙烯为SBS的稀释剂，柴油为EVA的稀释剂，将本专利技术的冷补添加剂和现有稀释剂、沥青混合得到沥青混合液，沥青混合液再与集料和矿粉混合制成改性沥青混合料，因为该混合料用于冷补，所以将改性沥青混合料称“冷补沥青混合料”也可以。本专利技术冷补添加剂材料的制备方法包括以下步骤，步骤1，按质量百分比计，分别称取三氯乙烯17％～20％，SBS11％～16％，清油13％～21％，柴油42％～46％，及EVA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷补添加剂材料，其特征在于，所述冷补添加剂材料的成分按质量百分比计包括三氯乙烯17％～20％，苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物11％～16％，乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物9％～13％，柴油42％～46％，清油13％～21％。

【技术特征摘要】
1.一种冷补添加剂材料，其特征在于，所述冷补添加剂材料的成分按质量百分比计包括三氯乙烯17％～20％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物11％～16％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9％～13％，柴油42％～46％，清油13％～21％。2.根据权利要求1所述的一种冷补添加剂材料，其特征在于，所述三氯乙烯的质量百分比为18％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量百分比为13％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的质量百分比为10％，柴油的质量百分比为44％，清油的质量百分比为15％。3.一种冷补添加剂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤1，按质量百分比计，分别称取三氯乙烯17％～20％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物11％～16％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9％～13％，柴油42％～46％，清油13％～21％；步骤2，按照步骤1所述的质量百分比，将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物加入到三氯乙烯中搅拌至三氯乙烯中没有固体...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩森，韩霄，刘梦梅，原健安，刘亚敏，梁建，高巍，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61