一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料及其制备方法，涉及沥青材料技术领域。本发明专利技术在制备的抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料时，先将环氧树脂芯聚酯纤维和马来酸酐芯聚酯纤维混合后依次和氯化亚砜、氨丙基三甲氧基硅烷反应制得改性混合聚酯纤维，将改性混合聚酯纤维和乙醇混合制得纤维溶液，将沥青、沥青添加剂、柴油、纤维溶液和石灰岩矿料混合制得抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料。本发明专利技术制备的抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料具有优异的的防水性能和抗冻性能。优异的的防水性能和抗冻性能。

A cold patching asphalt mixture with freeze-thaw resistance and water erosion resistance and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及沥青材料
，具体为一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国对冷补沥青混合料的研究起步较晚，近年来，许多国外企业来华推销他们的冷拌材料，但其价格昂贵，用户难以承受，由于气候特征、集料特点等方面的差异，在进行混合料配置时，集料的选择和级配、矿粉的选择和用量、沥青的选择和用量、添加剂的配制和用量也不能完全照搬外地的生产经验，因此，无论从技术还是经济角度上考虑，针对自身特点，积极开展冷拌冷补沥青混合料配制技术的研究具有十分重要的意义。
[0003]冷补沥青混合料是一种新型的沥青材料，主要用于路面的维修养护以及新建路面的面层铺筑。由于冷拌沥青混合料具有良好的存储性能，可以及时对破损路面进行维修，而且具有对环境污染小，施工方便等优点。随着东北地区冬季道桥养护工作面对情况日益复杂，艰巨。对使用的冷补沥青混合料的耐久性、水侵蚀、抗冻融等特性也要求越来越高。
[0004]目前的冷补沥青料常用拌和方法是预拌好的冷补沥青产品+级配碎石拌和工艺，沥青添加剂+沥青+稀释剂拌和工艺两种。但是经过实际使用及试验结果显示，东北地区冬季极端寒冷(
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30℃)，普通的冷补沥青料不是都适用于东北地区。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0006]一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料及其制备方法，其特征在于，按重量份数计，主要包括：100～200份沥青，1～4份沥青添加剂，20～60份柴油，20～60份纤维溶液和1800～4400份石灰岩矿料。
[0007]作为优化，所述沥青添加剂是将防水剂Z6403、SBS、碳纤维混合制得。
[0008]作为优化，所述纤维溶液是将环氧树脂芯聚酯纤维和马来酸酐芯聚酯纤维混合后依次和氯化亚砜、氨丙基三甲氧基硅烷反应制得改性混合聚酯纤维，将改性混合聚酯纤维和乙醇混合制得。
[0009]作为优化，一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料的制备方法，主要包括以下制备步骤：
[0010](1)将聚酯溶液在55～65℃，0.15～0.17MPa的条件下从直径0.1mm的喷丝头被挤出，将环氧树脂从直径0.05mm的喷丝头中心空腔同步挤出并对外侧进行支撑，用24～26℃的自来水进行凝固浴，凝固浴时间10～15s，纤维长度33～38mm，密封纤维末端并收集固化成型的纤维，在
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1℃，1～10Pa干燥6～8h，制得环氧树脂芯聚酯纤维；将聚酯溶液在55～65℃，0.15～0.17MPa的条件下从直径0.1mm的喷丝头被挤出，将马来酸酐从直径0.05mm的喷丝头中心空腔同步挤出并对外侧进行支撑，用24～26℃的自来水进行凝固浴，凝固浴
时间10～15s，纤维长度33～38mm，密封纤维末端并收集固化成型的纤维，在
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1℃，1～10Pa干燥6～8h，制得马来酸酐芯聚酯纤维，将马来酸酐芯聚酯纤维和环氧树脂芯聚酯纤维按质量比1：3～1：5混合均匀，制得混合聚酯纤维；
[0011](2)将混合聚酯纤维进行酸处理，再置于混合聚酯纤维质量6～10倍的氯化亚砜中，并加入混合聚酯纤维质量0.003～0.005倍的四氢呋喃，依次在40～50℃，300～500r/min搅拌反应1～2h，在60～70℃继续搅拌反应1～2h，过滤并在10～30℃，1～2kPa静置30～40min，制得预改性混合聚酯纤维，将预改性混合聚酯纤维和硅烷混合液按质量比1：5～1：6混合，在0～5℃，300～500r/min搅拌50～60min，在室温下静置20～24h，过滤并用无水乙醇洗涤3～5次，在
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1℃，1～10Pa干燥6～8h，制得改性混合聚酯纤维；
[0012](3)将沥青加热到120～140℃，加入沥青质量0.01～0.02倍的沥青添加剂和青质量0.2～0.3倍的柴油并以500～600r/min搅拌30～40min，降温至90～100℃加入沥青质量0.2～0.3倍的纤维溶液和沥青质量18～22倍的粒径小于12mm的石灰岩矿料，在200～300r/min搅拌20～30min，冷却至室温制得抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料。
[0013]作为优化，步骤(1)所述聚酯溶液的制备方法为：将聚对苯二甲酸乙二醇酯和N,N
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二甲基乙酰胺按质量比1：3～1：4混合均匀，在55～65℃，200～400r/min搅拌3～5h，再置于55～65℃，2～3kPa静置10～12h制备而成。
[0014]作为优化，步骤(1)所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
[0015]作为优化，步骤(2)所述酸处理的方法为：将混合聚酯纤维进行浸没在质量分数1～3％的盐酸溶液中，在50～60℃静置3～5min，冷却至室温后取出，并用纯水洗涤3～5次，在
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1℃，1～10Pa干燥6～8h。
[0016]作为优化，步骤(2)所述硅烷混合液是将氨丙基三甲氧基硅烷、三乙胺和二氯甲烷按质量比1：0.3：10～1：0.4：12混合均匀，在0～5℃，300～500r/min搅拌3～5min，配制而成。
[0017]作为优化，步骤(3)所述沥青为90号A级石油沥青；所述沥青添加剂是由防水剂Z6403、SBS、碳纤维按质量比1：1：1～1：2：2混合均匀配制而成。
[0018]作为优化，步骤(3)所述纤维溶液是将改性混合聚酯纤维和质量分数90～95％的乙醇按质量比1：3～1：4混合，在10～30℃，300～500r/min搅拌3～5min，配制而成。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0020]本专利技术在制备的抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料时，将环氧树脂芯聚酯纤维和马来酸酐芯聚酯纤维混合后依次和氯化亚砜、氨丙基三甲氧基硅烷反应制得改性混合聚酯纤维，将改性混合聚酯纤维和乙醇混合制得纤维溶液，将沥青、沥青添加剂、柴油、纤维溶液和石灰岩矿料混合制得抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料。
[0021]首先，本专利技术中，沥青添加剂能起到初期强度高，高、低温稳定性都好，使冷补沥青料获得必要的疏松性和压实性，提高低温抗裂性，耐磨性和水稳定性；沥青经柴油稀释混合后起到低温条件下的冷补沥青料保有足够的粘结力，对集料有良好的粘结力；具有足够的粘度便于混合料拌和施工；混合料适宜的凝结速度。
[0022]其次，对聚酯纤维进行空腔填充制得环氧树脂芯聚酯纤维和马来酸酐芯聚酯纤维，在使用时环氧树脂芯聚酯纤维和马来酸酐芯聚酯纤维在压实的过程中会断裂流出环氧树脂和马来酸酐芯在空隙处交联固化，提高了结合效果，从而提高了抗冻融耐水侵蚀的冷
补沥青混合料的防水性能；对混合聚酯纤维进行改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料，其特征在于，按重量份数计，主要包括：100～200份沥青，1～4份沥青添加剂，20～60份柴油，20～60份纤维溶液和1800～4400份石灰岩矿料。2.根据权利要求1所述的一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料，其特征在于，所述沥青添加剂是将防水剂Z6403、SBS、碳纤维混合制得。3.根据权利要求2所述的一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料，其特征在于，所述纤维溶液是将环氧树脂芯聚酯纤维和马来酸酐芯聚酯纤维混合后依次和氯化亚砜、氨丙基三甲氧基硅烷反应制得改性混合聚酯纤维，将改性混合聚酯纤维和乙醇混合制得。4.一种抗冻融耐水侵蚀的冷补沥青混合料的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：(1)将聚酯溶液在55～65℃，0.15～0.17MPa的条件下从直径0.1mm的喷丝头被挤出，将环氧树脂从直径0.05mm的喷丝头中心空腔同步挤出并对外侧进行支撑，用24～26℃的自来水进行凝固浴，凝固浴时间10～15s，纤维长度33～38mm，密封纤维末端并收集固化成型的纤维，在
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1℃，1～10Pa干燥6～8h，制得环氧树脂芯聚酯纤维；将聚酯溶液在55～65℃，0.15～0.17MPa的条件下从直径0.1mm的喷丝头被挤出，将马来酸酐从直径0.05mm的喷丝头中心空腔同步挤出并对外侧进行支撑，用24～26℃的自来水进行凝固浴，凝固浴时间10～15s，纤维长度33～38mm，密封纤维末端并收集固化成型的纤维，在
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1℃，1～10Pa干燥6～8h，制得马来酸酐芯聚酯纤维，将马来酸酐芯聚酯纤维和环氧树脂芯聚酯纤维按质量比1：3～1：5混合均匀，制得混合聚酯纤维；(2)将混合聚酯纤维进行酸处理，再置于混合聚酯纤维质量6～10倍的氯化亚砜中，并加入混合聚酯纤维质量0.003～0.005倍的四氢呋喃，依次在40～50℃，300～500r/min搅拌反应1～2h，在60～70℃继续搅拌反应1～2h，过滤并在10～30℃，1～2kPa静置30～40min，制得预改性混合聚酯纤维，将预改性混合聚酯纤维和硅烷混合液按质量比1：5～1：6混合，在0～5℃，300～500r/min搅拌50～60min，在室温下静置20～24h，过滤并用无水乙醇洗涤3～5次，在
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨金樑，杨喜林，窦佳星，柳丹，李春冬，高照宇，杨光，程旭，
申请(专利权)人：沈阳市市政工程修建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：