一种路面加热型密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于裂缝修补材料领域，具体公开了一种路面加热型密封胶及其制备方法，重交沥青、组分调节剂、化学改性剂、增强剂、吸附剂作为沥青混凝土路面或水泥混凝土路面裂缝修补材料使用，满足使用温度在0～‑10℃地区路面预防性养护工作的要求。本发明专利技术制备加热型密封胶工艺简单，无需剪切机或者胶体磨对改性剂进行高强度的机械分散；本发明专利技术制得的加热型密封胶，符合JT/T740‑2015普通型路面加热型密封胶的要求，对沥青混凝土路面有良好的粘附性能，能够满足冬季公路预防性养护裂缝修补的需要，并且具有良好的高温性能，能抵抗夏季高温对材料的影响；本发明专利技术制得的加热型密封胶性能稳定，高温状态下性质稳定，挥发性有毒有害烟气释放少，降低了对操作人员以及环境的危害。

A kind of road heating sealant and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种路面加热型密封胶及其制备方法
本专利技术属于裂缝修补材料领域，特别涉及一种路面加热型密封胶及其制备方法。
技术介绍
道路预防性养护是指在路表面功能衰减初期，结构强度充足的情况下，以改善路面系统的功能状况，提升道路表面服务水平而采取的一种养护措施，其重要意义体现在：保持路面良好的使用性能，延长路面的使用寿命，减少路面寿命周期费用，节约养护维修成本。裂缝是路面各类破损中最常见和最易发生病害之一，并随着路龄的增长而加重。裂缝产生后，水顺裂缝进入路面层结构，在车辆荷载的作用下，层间动水压急剧增大，导致沥青混合料结构粘结力和层间粘结力逐渐失效，路面承载力不断下降，加速路面的破坏，灌缝技术是目前应对路面裂缝行之有效的一种养护方法。美国联邦公路局将灌缝材料分为3种:加热型密封胶、冷灌缝密封胶以及双组份反应型密封胶，综合考虑灌缝效果、施工操作难易程度以及材料采购成本等因素，加热型密封胶在路面裂缝的预防性养护中应用最为广泛。工程实践中选择适宜的加热型密封胶需要考虑的因素主要包括：材料的高温抗变形能力、低温抗开裂能力、材料与路面裂缝界面处的粘结密封能力。专利CN107603559B一种普通型路面灌缝胶及其制备方法。该专利主要通过0.1-0.5％SBS、0-40％橡胶粉复合改性，改善了密封胶的高温稳定性与低温延展性，通过3-10％树脂提高了密封胶与裂缝界面处的粘附性，密封胶性能指标满足路面加热型灌缝胶技术规范。但是，高掺量的橡胶粉使密封胶黏度变大，增加了生产、运输以及施工过程的功耗，同时树脂的加入虽然可以一定程度上提高粘结效果，但由于其热固性物质的本质，会对低温性能造成损害，同时也增大了产品成本。专利CN109439278A公开了一种低内聚力沥青路面加热型密封胶及其制备方法。该专利采用了4-10％SBS、6-10％轮胎胶粉、2-4％聚乙烯蜡对石油沥青进行改性，并在得到的混合物中再加入20-30％环烷基橡胶油、硅烷表面活性剂以及膨润土，混合均匀后得到了低内聚力沥青路面加热型密封胶，该产品在提高了产品高、低温性能的同时，降低了内聚力，有利于密封材料与裂缝粘结面的结合。但是，环烷基橡胶油高比例的加入，增大了产品的生产成本，同时也对密封胶的抗老化性能不利。专利CN105586819B公开了一种沥青路面应力反射裂缝修补材料及修补方法。该专利通过橡胶粉改性沥青与SBS或SBR改性沥青调和，并进一步加入了吹气氧化与化学改性，得到了具有高、低温性能良好，抗疲劳以及界面粘结性能强的密封胶。虽然采用了吹气氧化与化学改性来提高和改善产品的稳定性，但橡胶粉与SBS改性剂添加量并没有能够降低，并且该方法增加了生产工艺的复杂性。综合上所述，国产密封胶经过多年来的研发与市场应用考验，在基本的物性指标上已完全可以满足行业标准要求。然而，针对目前主流的高掺量聚合物复合改性工艺生产加热型密封胶，主要存在以下问题：1)生产工艺复杂，SBS改性剂、橡胶粉均与石油沥青是热力学不相容体系，需要在改性剂、相容剂等助剂作用下，通过强力机械分散并经过长时间溶胀发育；2)聚合物与沥青形成的是非均相体系，长时间高温施工过程中性质不稳定；3)废橡胶粉等物质高温条件下有害气体污染物排放增大。
技术实现思路
本专利技术提出一种路面加热型密封胶及其制备方法作为沥青混凝土路面或水泥混凝土路面裂缝修补材料使用，满足使用温度在0～-10℃地区路面预防性养护工作的要求，制备方法，性能稳定，高温状态下性质稳定，挥发性有毒有害烟气释放少，降低了对操作人员以及环境的危害。一种路面加热型密封胶，包括下述重量份数的原料：重交沥青65～75份，组分调节剂22～32份，化学改性剂1.0～5.0份，增强剂5.0～20.0份，吸附剂1.0～5.0份。进一步地，所述重交沥青为70#沥青、90#沥青或110#沥青。进一步地，所述组分调节剂为减三线馏分油、减四线馏分油、脱沥青油、催化油浆、芳烃油或加氢尾油。进一步地，化学改性剂为多聚磷酸、硫酸、马来酸酐或乙酸酐。进一步地，增强剂为滑石粉、云母粉、硬脂酸镁、碳酸钙中的一种或多种。进一步地，吸附剂为氧化锌和/或氧化钙。本专利技术还提供了上述一种路面加热型密封胶的制备方法，包括以下步骤：1)按上述重量份数分别称取重交沥青、组分调节剂、化学改性剂、增强剂和吸附剂，将重交沥青和组分调节剂加入到氧化釜中，边升温边搅拌至190～205℃；2)将化学改性剂加入到上述步骤1)得到的混合物中，同时停止搅拌，向氧化釜中通风，通风量为1～2L/kg·min，温度在195～205℃下反应7～20h；3)步骤2)得到的混合物中依次加入增强剂、吸附剂，充分混合均匀，得到路面加热型密封胶。本专利技术提供了一种路面加热型密封胶及其制备方法，具有以下优点：1)重交沥青、组分调节剂、化学改性剂、增强剂、吸附剂科学配伍，不掺加聚合物改性剂，利用石油沥青化学反应过程中自身的黏弹特性改善高、低温性能，不存在橡胶态转变，内聚力不增大，且体系化学性质稳定；2)本专利技术制备加热型密封胶工艺简单，无需剪切机或者胶体磨对改性剂进行高强度的机械分散；3)本专利技术制得的加热型密封胶，技术指标满足25℃锥入度41～6610-1mm，软化点≥84℃，60℃流动值≤2mm，25℃弹性恢复率45～53％，-10℃低温拉伸100％拉伸长度三次循环不开裂，符合JT/T740-2015普通型路面加热型密封胶的要求，对沥青混凝土路面有良好的粘附性能，能够满足冬季温度在0～-10℃地区公路预防性养护裂缝修补的需要，并且具有良好的高温性能，能抵抗夏季高温对材料的影响；4)本专利技术制得的加热型密封胶性能稳定，高温状态下性质稳定，挥发性有毒有害烟气释放少，降低了对操作人员以及环境的危害。具体实施方式本专利技术提供了一种路面加热型密封胶，包括下述重量份数的原料：重交沥青65～75份，组分调节剂22～32份，化学改性剂1.0～5.0份，增强剂5.0～20.0份，吸附剂1.0～5.0份。本专利技术重交沥青、组分调节剂、化学改性剂、增强剂、吸附剂科学配伍，不掺加聚合物改性剂，利用石油沥青化学反应过程中自身的黏弹特性改善高、低温性能，不存在橡胶态转变，内聚力不增大，且体系化学性质稳定；其中，组分调节剂能够调节沥青体系中的各组分配比，有利于氧化过程中最佳组分配伍的形成，保证在具有高温性能的前提下同时具有优秀的低温粘结性能；化学改性剂的使用可以提高沥青的高温性能，在通风条件下，其能够加速沥青样品软化点升高的速率；吸附剂可对密封胶加热过程种释放的酸性气体进行吸附。本专利技术加热型密封胶性能稳定，高温状态下性质稳定，挥发性有毒有害烟气释放少，降低了对操作人员以及环境的危害。实验结果表明，加热型密封胶技术指标满足25℃锥入度41～6610-1mm，软化点≥84℃，60℃流动值≤2mm，25℃弹性恢复率45～53％，-10℃低温拉伸100％拉伸长度三次循环不开裂，符合JT/T740-2015普通型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路面加热型密封胶，其特征在于，包括下述重量份数的原料：/n重交沥青65～75份，组分调节剂22～32份，化学改性剂1.0～5.0份，增强剂5.0～20.0份，吸附剂1.0～5.0份。/n

【技术特征摘要】
1.一种路面加热型密封胶，其特征在于，包括下述重量份数的原料：
重交沥青65～75份，组分调节剂22～32份，化学改性剂1.0～5.0份，增强剂5.0～20.0份，吸附剂1.0～5.0份。


2.根据权利要求1所述的一种路面加热型密封胶，其特征在于，所述重交沥青为70#沥青、90#沥青或110#沥青。


3.根据权利要求1所述的一种路面加热型密封胶，其特征在于，所述组分调节剂为减三线馏分油、减四线馏分油、脱沥青油、催化油浆、芳烃油或加氢尾油。


4.根据权利要求1所述的一种路面加热型密封胶，其特征在于，化学改性剂为多聚磷酸、硫酸、马来酸酐或乙酸酐。


5.根据权利要求1所述的一种路面加热型密封胶，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王以财，文谦，李福起，权栋，高蕾，陈丛丛，
申请(专利权)人：山东盛天伟创道路材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37