一种高抗车辙沥青混合料添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高抗车辙沥青混合料添加剂及其制备方法，本发明专利技术的添加剂包括热反改性组分；添加剂中还包括基体、助剂、相容剂、油品。将按照本发明专利技术方法制备的高抗车辙沥青混合料添加剂添加到沥青中，可以能够显著提高沥青混合料高温稳定性且施工灵活方便的高抗车辙沥青混合料添加剂，在从根本上解决沥青路面抗车辙能力差的同时，提高沥青混合料的综合路用性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高抗车辙沥青混合料添加剂及其制备方法


[0001]本专利技术专利属于公路工程领域，具体涉及一种沥青混合料添加剂的制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，交通活动日益活跃，公路承载的交通量逐渐增加，受此影响，沥青路面在服役过程中出现了车辙、飞散等病害，尤其是在交叉口、公交车道、港口矿区道路、长大纵坡等特殊路段，以车辙为主的沥青路面病害更为严重，给行车舒适性和安全性造成了不良影响，必须予以解决。
[0003]为了解决以车辙为主的沥青路面病害，道路技术人员开展了一系列尝试，主要方法为对沥青进行改性，通常采用聚合物改性、抗车辙剂(高模量)等方法。其中，聚合物改性沥青是指在基质沥青中加入SBS、SBR等聚合物改性剂，使沥青具有部分聚合物的特殊性质，提高沥青的高、低温性能，但实践结果显示，聚合物改性机理为以物理改性为主，因此采用聚合物改性的方法只能将改性沥青混合料的高温性能提高至中等水平，如表征抗车辙能力的动稳定度一般为5000次/mm左右。在面对特殊路段时，仍然难以防止车辙的产生。抗车辙剂是指以PE、硬质沥青等为原料制备的一种添加剂，有些场合也称之为高模量剂，在使用时，将高模量剂直接加入沥青混合料中，借助其中的硬质组分对沥青组分进行调节，从而提高沥青混合料的高温稳定性，但提高幅度仍有限，在特殊路段时，在很短的时间内即产生严重的车辙。另外，根据相关研究，高模量改性仍然属于物理反应的范畴。从机理推断，由物理调合得到的高温性能和低温性能属于矛盾体，高温性能越好，则低温性能越差，在提高高温性能的同时，对低温性能造成了损失，表现在路面服役效果上是容易出现低温开裂现象的发生。
[0004]因此，在面对特殊路段时，现有沥青的改性技术体系仍然存在不足之处，需要采取具有更高抗车辙能力且综合性能优良的沥青材料，如环氧改性沥青等化学改性材料。
[0005]环氧改性沥青是指在沥青中分别加入环氧树脂、固化剂，通过固化反应显著改善沥青的高温稳定性，同时，由于环氧固化反应形成三维网状结构的作用，被公认是目前效果最好的沥青改性方式之一，但其缺点是使用过程繁琐，往往需要将主剂、固化剂两种组分单独存放，在拌和时才能混合，否则会提前固化，无法正常拌和使用，目前桥面沥青铺装领域均采用这种方法。随着技术的发展，技术人员提出了潜伏型环氧固化技术(《潜伏性环氧固化剂研究进展》，徐武等)，并已经在其他行业应用，所谓潜伏性固化技术是在室温下具有一定的贮存稳定性，而在加热等条件下能迅速固化的环氧技术。但现有的潜伏型固化技术大多为中低温(≤160℃)固化，且固化的容留时间短，无法满足沥青混合料拌和的需要：沥青混合料往往需要在170℃
‑
200℃较高温度下进行拌合，在此温度下，环氧组分失效，在使用时耐候性差，另外，沥青混合料自拌合至摊铺碾压大约需要2h
‑
5h的时间，现有技术的容留时间均小于1h，导致沥青还未运输到施工现场就已经固化。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种能够显著提高沥青混合料高温稳定性且综合性能优良、施工灵活方便的高抗车辙沥青混合料添加剂及其制备方法，其核心在于提供了一种与SBS复合使用的，具有高反应温度、长固化时间特点的潜伏型环氧沥青改性技术。
[0007]为实现上述目的，本专利技术一方面提供一种沥青混合料添加剂，包括热反改性组分。
[0008]其中，所述热反改性组分包括环氧树脂和固化剂。
[0009]特别是，所述热反改性组分包括环氧树脂、固化剂和固化助剂。
[0010]尤其是，所述热反改性组分由环氧树脂、固化剂和固化助剂制备而成。
[0011]热反改性组分为本专利技术添加剂的关键组分，其在常温状态下可以稳定存在，满足添加剂储存运输的需要。当拌和的特定温度(170℃
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200℃)下，受热作用激发固化活性，对沥青混合料的性能进行改善，同时，固化容留时间高达5h以上，满足沥青路面施工要求。
[0012]其中，所述热反改性组分中环氧树脂、固化剂和固化助剂的质量之比为100：(10
‑
50)：(5
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25)，优选为100:(10
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40)：(5
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20)，进一步优选为100：(15
‑
30)：(8
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15)。
[0013]特别是，所述热反改性组分中环氧树脂、固化剂和固化助剂的质量之比为100：(10
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50)：(5
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20)，优选为100：10：5。
[0014]特别是，所述环氧树脂为以固体或液体形式存在的双酚A型环氧树脂，是环氧氯丙烷与双酚A的缩聚产物，优选为固体形式的双酚A型环氧树脂。
[0015]尤其是，所述环氧树脂为液体形式的环氧树脂时，环氧当量不小于100g/mol；所述环氧树脂为固体形式的环氧树脂时，环氧当量不小于200g/mol。
[0016]其中，所述固化剂选择芳香族多胺、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、氨基树脂、双氰胺、已二酸二酰酐的一种或多种。
[0017]特别是，所述固化剂由芳香族多胺、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、氨基树脂、双氰胺和已二酸二酰肼组成时，其质量之比为(0
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5):(0
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5):(0
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5):(0
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5):(0
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5):(0
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5)，优选为(1
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5):(1
‑
5):(1
‑
5):(1
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5):(1
‑
5):(1
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5)，进一步优选为(2
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3)：(2
‑
3)：(2
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3)：(2
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3)：(2
‑
3)：(2
‑
3)。
[0018]尤其是，所述芳香族多胺为4,4
′‑
二氨基二苯砜(DDS)或4,4
’‑
二氨基二苯甲烷(DDM)；所述氨基树脂为聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂或阳离子聚丙烯酰胺树脂；所述双氰胺为二氰二胺(DCD)。
[0019]特别是，所述固化剂由甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、氨基树脂、双氰胺组成时，其质量之比为5：2：2：2；所述固化剂由芳香族多胺、甲基四氢苯酐、双氰胺和已二酸二酰肼组成时，其质量之比为5：3：2：3；所述固化剂由芳香族多胺、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、氨基树脂、双氰胺和已二酸二酰肼组成时，其质量之比为5：1：2：2：3。
[0020]为提高固化效果，在环氧树脂、固化剂的热反应组分中加入固化促进剂(即固化助剂)。
[0021]其中，所述固化助剂选择叔铵盐、苯酚、咪唑、金属乙酰丙酮络合物、金属羧酸盐的一种或多种，优选为叔铵盐、苯酚或咪唑。
[0022]特别是，所述固化促进剂由叔铵盐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗车辙沥青混合料的添加剂，其特征是，包括热反改性组分。2.如权利要求1所述的添加剂，其特征是，所述的热反改性组分包括环氧树脂、固化剂和固化助剂。3.如权利要求2所述的添加剂，其特征是，所述环氧树脂、固化剂、固化助剂的质量之比为100：(10
‑
50)：(5
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25)，优选为100:(10
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40)：(5
‑
20)，进一步优选为100：(15
‑
30)：(8
‑
15)。4.如权利要求2或3所述的添加剂，其特征是，所述固化剂选择芳香族多胺、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐、氨基树脂、双氰胺或已二酸二酰肼的一种或多种。5.一种高抗车辙沥青混合料的添加剂，其特征是，包括如下原料：热反改性组分、基体、助剂、相容剂、油品。6.如权利要求5所述的添加剂，其特征是，所述原料的重量份配比为：7.如权利要求6或7所述的加剂，其特征是，所述的基体为苯乙烯

【专利技术属性】
技术研发人员：唐国奇，王涵，薛晓飞，魏艳萍，孙建武，
申请(专利权)人：河南国路高科新材料科技有限公司河南国路特铺公路工程有限公司，
类型：发明
国别省市：