路面橡胶沥青灌缝胶及制备方法技术

本发明专利技术涉及橡胶沥青技术领域，具体公开了路面橡胶沥青灌缝胶及制备方法，包括100份沥青、25～40份橡胶组合物、1～3份弹性体聚合物、27～39份软化油、1～4份界面相容剂和3～7份橡胶硫化剂；所述橡胶组合物包括100份橡胶粉、2～6份橡胶活化剂和15～30份橡胶软化剂；将橡胶粉、橡胶活化剂和橡胶软化剂高温捏炼后，与软化油、弹性体聚合物、橡胶硫化剂进行捏炼得到混合物A，沥青升温后，将混合物A和界面相容剂加入进行搅拌，冷却后得到橡胶沥青灌缝胶，这样的工艺得到的灌缝胶其高温、低温性能、粘聚性和耐老化性能都得到了很大的提升。聚性和耐老化性能都得到了很大的提升。聚性和耐老化性能都得到了很大的提升。

【技术实现步骤摘要】
路面橡胶沥青灌缝胶及制备方法


[0001]本专利技术涉及橡胶沥青
，特别涉及路面橡胶沥青灌缝胶及制备方法。

技术介绍

[0002]路面裂缝是道路最常见的一种病害形式，而向路面裂缝注入灌缝胶，是治理路面裂缝较为实用的方法。传统的灌缝胶中通常添加了废轮胎橡胶粉，以节约生产的成本，但由于颗粒态的橡胶粉在沥青体系中会吸收大量软化油以及沥青轻组分发生溶胀，导致灌缝胶体系的高温粘度急剧增大，不利于灌缝胶的热熔、灌注施工；另外橡胶粉虽然本质属于橡胶，具备优异的低温柔性，但是交联态的橡胶粉限制了橡胶分子链的热运动，尤其是颗粒态的橡胶粉在沥青体系中形成众多的应力集中点，严重影响了灌缝胶的低温拉伸性能，继而影响灌缝胶的低温性能。
[0003]为解决上述问题，传统的解决方式是添加橡胶硫化交联剂，使橡胶粉、弹性体聚合物微交联继而改善灌缝胶的高温性能，且随着硫化剂的添加量增加，橡胶分子链的交联度增加，对灌缝胶体系的高温性能和粘聚性的贡献越足；但在实际生产过程中发现，橡胶硫化剂的添加量越大，会导致体系剧烈交联，导致沥青体系发生凝胶造成生产事故，因此这就使得传统的灌缝胶高温性能和粘聚性无法进一步提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了路面橡胶沥青灌缝胶及制备方法，以解决现有技术中灌缝胶的高温性能和粘聚性无法进一步提升的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]路面橡胶沥青灌缝胶，按重量份数计，包括100份沥青、25～40份橡胶组合物、1～3份弹性体聚合物、27～39份软化油、1～4份界面相容剂和3～7份橡胶硫化剂；所述橡胶组合物按重量份数计，包括100份橡胶粉、2～6份橡胶活化剂和15～30份橡胶软化剂。
[0007]本技术方案的技术原理和效果在于：
[0008]采用本方案配比的灌缝胶的高温性能和粘聚性能得到提升，即在施工加热融化后(190～210℃)，依旧保持稳定的粘度和锥入度，且弹性恢复率也保持在较高的状态，在低温下也能够保持良好的拉伸性能。
[0009]进一步，所述橡胶活化剂为大蒜素、二苯基二硫化合物、480或560活化剂。
[0010]进一步，所述橡胶软化剂为松香、氢化松香或液体古马隆。
[0011]进一步，所述橡胶粉为20～60目。
[0012]进一步，所述弹性体聚合物为SBS、丁苯橡胶或顺丁橡胶。
[0013]进一步，所述软化油为环烷油或芳烃油。
[0014]进一步，所述界面相容剂为氯磺化聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物。氯磺化聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物，分子链由极性和非极性官能团组成，可进一步改善降解后橡胶-弹性体聚合物相与沥青相间的界面相容性，使上述聚合物可在体系中稳定存在，增加了产
品的性能稳定性。
[0015]进一步，所述橡胶硫化剂为硫磺、促D、TMTD或促M。
[0016]本专利技术还公开了路面橡胶沥青灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1：将橡胶粉、橡胶软化剂和橡胶活化剂加入高温啮合密炼设备中，升温至270～340℃，捏炼30～120min，得到半流动态的橡胶组合物；
[0018]S2：将步骤S1得到的橡胶组合物、软化油和弹性体聚合物投入高温啮合密炼设备中，升温至190～230℃，捏炼30～90min，后加入橡胶硫化剂，继续保温捏炼30～60min，得到混合物A；
[0019]S3：将沥青升温到160～190℃，加入界面相容剂，保温搅拌30～60min，搅拌速率为500～1200rpm，再加入步骤S2得到的混合物A，继续保温搅拌90～180min，降温出料得到橡胶沥青灌缝胶。
[0020]上述制备工艺的有益效果在于：
[0021](1)步骤S1中采用高温物理-化学降解方式使橡胶粉发生过度降解，大幅度降低橡胶粉的颗粒态属性以及交联密度，如此处理后的橡胶粉在沥青体系中吸油溶胀能力大幅度削弱，继而大幅度降低对灌缝胶高温粘度的影响。
[0022]同时，降解后的橡胶粉的颗粒态大幅度减少，减少灌缝胶体系的应力集中点，继而改善其低温拉伸性能；此外，降解后的橡胶粉，其中类似于原生态橡胶(未硫化交联)的组分含量变多，其低温柔性增强，进一步改善灌缝胶体系的低温拉伸性能。
[0023](2)本技术方案添加了过量的橡胶硫化剂，作用在于：
[0024](a)中和橡胶粉降解过程中未完全反应的橡胶活化剂，使降解后的橡胶粉在后续工艺处理及灌缝胶施工加热过程中热稳定性增强，不至于发生二次降解，提高产品性能稳定性；
[0025](b)使降解后的橡胶粉与弹性体聚合物在软化油介质中发生过度交联，明显增加体系的分子量，继而达到明显改善灌缝胶体系的高温性能；
[0026](c)本技术方案在添加橡胶硫化剂的工艺处理上采用高温捏炼处理，即使发生过度交联，也不至于因凝胶导致生产事故的发生；
[0027](d)经过S2的工艺处理后，再经沥青的稀释处理，使整体灌缝胶体系的高温性能明显改善。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例16中特制搅拌设备的部分剖视图；
[0029]图2为图1中A-A向的剖视图。
[0030]说明书附图中的附图标记包括：搅拌轴10、搅拌叶片11、连杆12、滑孔13、弹性膜14、轴套15、拉杆16、弹性件17、拦截板18、通孔19。
具体实施方式
[0031]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0032]实施例1：
[0033]路面橡胶沥青灌缝胶，按重量份数计，包括100份沥青、35份橡胶组合物、2份弹性
体聚合物、33份软化油、2份界面相容剂和5份橡胶硫化剂；其中橡胶组合物按重量份计包括100份橡胶粉、4份橡胶活化剂和15份橡胶软化剂。
[0034]其中沥青为石油沥青；橡胶活化剂为大蒜素、二苯基二硫化合物、480或560活化剂；橡胶软化剂为松香、氢化松香或液体古马隆；橡胶粉为20～60目；弹性体聚合物为SBS、丁苯橡胶或顺丁橡胶；软化油为环烷油或芳烃油；界面相容剂为氯磺化聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物；橡胶硫化剂为硫磺、促D、TMTD或促M。
[0035]上述路面橡胶沥青灌缝胶的制备方法，包括以下步骤：
[0036]S1：将橡胶粉、橡胶软化剂和橡胶活化剂加入高温啮合密炼设备中，升温至270～340℃，启动密炼设备，物料在高温及啮合密炼强剪切作用下，捏炼30～120min，使橡胶粉在化学-物理脱硫的作用下降解融化，至常温得到半流动态的橡胶组合物。
[0037]S2：将步骤S1得到的橡胶组合物、软化油和弹性体聚合物投入高温啮合密炼设备中，升温至190～230℃，启动密炼设备捏炼30～90min，至橡胶组合物及弹性体聚合物充分溶入软化油中，后加入橡胶硫化剂，继续保温捏炼30～60min，得到混合物A。
[0038]S3：将沥青升温到160～190℃，加入界面相容剂，保温搅拌30～60min，至界面相容剂彻底溶入沥青，搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.路面橡胶沥青灌缝胶，其特征在于：按重量份数计，包括100份沥青、25～40份橡胶组合物、1～3份弹性体聚合物、27～39份软化油、1～4份界面相容剂和3～7份橡胶硫化剂；所述橡胶组合物按重量份数计，包括100份橡胶粉、2～6份橡胶活化剂和15～30份橡胶软化剂。2.根据权利要求1所述的路面橡胶沥青灌缝胶，其特征在于：所述橡胶活化剂为大蒜素、二苯基二硫化合物、480或560活化剂。3.根据权利要求1所述的路面橡胶沥青灌缝胶，其特征在于：所述橡胶软化剂为松香、氢化松香或液体古马隆。4.根据权利要求1所述的路面橡胶沥青灌缝胶，其特征在于：所述橡胶粉为20～60目。5.根据权利要求1所述的路面橡胶沥青灌缝胶，其特征在于：所述弹性体聚合物为SBS、丁苯橡胶或顺丁橡胶。6.根据权利要求1所述的路面橡胶沥青灌缝胶，其特征在于：所述软化油为环烷油或芳烃油。7.根据权利要求1所述的路面橡胶沥青灌缝...

【专利技术属性】
技术研发人员：董大伟，江宽，刘双旺，董进学，马庆杰，颜亮，武晋巍，
申请(专利权)人：北京路德永泰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：