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一种温拌环氧沥青材料及其制备方法技术

技术编号:4277674 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种温拌环氧沥青材料,包括A、B两种组分,A组分为环氧树脂,B组分包括:沥青40~83重量份,顺丁烯二酸酐5~20重量份,9-十八烯胺10~30重量份,聚癸二酸酐或聚壬二酸酐2~10重量份;A组分与B组分的质量比为1∶3~5.8。本发明专利技术的制备得到的温拌环氧沥青材料具有粘结力好、强度高、耐热性高、疲劳寿命高等优点;此外,应用本发明专利技术的温拌环氧沥青材料进行铺面施工时,由于采用中温拌合,可有效降低施工气体排放;同时,应用本发明专利技术的温拌环氧沥青材料进行铺面施工还可解决一般环氧沥青可操作时间短的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种温拌沥青混合料,具体涉及。
技术介绍
传统的热拌沥青混合料(HMA)是一种热拌热铺材料,在拌和、摊铺及碾压时需要 较高的温度,生产和施工的过程,消耗大量能源,沥青热老化,排放出大量的废气和粉尘,影 响环境和施工人员的身体健康。为克服热拌沥青混合料的缺点,众多温拌沥青应运而生,常 见温拌沥青具有以下特点(l)低沥青混合料生产和施工温度约30°C 5(TC,可以节约能 耗20%以上,减少振动压路机使用时对桥梁和沿线建筑结构的影响;(2)少排放量。温拌沥 青混合料可以大幅度减少沥青混合料拌和过程中的气体排放物种类和排放量,一般拌和温 度每降低l(TC,沥青烟雾和C02的排放量会随之减半,减少了气体排放,一般可以节省沥青 拌合楼30% 50%的间接成本,降低有害气体对施工人员的伤害;(3)延长沥青路面施工 期、扩大应用范围。由于温拌沥青混合料施工温度比热拌沥青混合料低,因此在环境温度较 低和温度损失较快时,温拌沥青混合料具有很大的应用优势,从而大大延长沥青路面的施 工期,甚至可以进行冬季施工;温拌沥青混合料较低的拌和、摊铺和碾压温度特别适合于沥 青混凝土在隧道路面中的应用。 目前常见的温拌技术有 (1)泡沫沥青温拌技术(WMA-Foam)。这种技术是由英国Shell (壳牌)公司和挪 威Kolo-Veidekke联合开发并拥有专利的一种两阶段法生产温拌沥青混合料的技术,该技 术首先采用软质沥青与石料拌和,拌和温度控制在ll(TC左右。 (2)沸石(Aspha-Min)降粘技术。这种技术的施工温度可降低3(TC左右,并且生 产温度每降低121:,耗能将减少约30%。所有的结合料不管是沥青还是聚合物改性结合料 以及回收沥青都能够使用Aspha-Min。 (3)使用沥青流动性改性剂(如Sasobit-费托石蜡)技术。Sasobit是南非Sasol Wax的产品,Sasobit能通过化学反应来减小沥青混合料的粘性,降低生产温度18 54°C。 (4)乳化沥青温拌技术(Evotherm)。这种技术是美国Meadwestvaco公司正在进 行研究的基于乳化沥青分散技术的Evotherm温拌沥青混合料。该技术采用一种特殊的乳 化沥青替代热沥青实现温拌,其生产工艺与热拌沥青混合料基本相同。在拌和过程中乳化 沥青中的水分以水蒸汽的形式释放出去,拌和后的温拌沥青混合料从外观上看其裹附和颜 色与热拌沥青混合料相类似。 但上述技术制备的温拌沥青混合料常常存在粘结力不足、水损害严重、耐高温性 能差等缺点。 我国关于温拌沥青的研究起步较晚,近年来,国内关于解决温拌沥青诸多问题的 专利逐渐增多,但尚未提及采用环氧树脂改性的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足,提供。本专利技术采用环氧树脂和固化剂改性的方法制备得到高强度、高耐热性、高疲劳寿命的 温拌环氧沥青材料,该材料适用于隧道铺面、冬季施工铺面等特殊路面。 本专利技术的要点在于添加环氧树脂到沥青里进行固化反应,形成一种空间网状结构以加大沥青的粘结力。 本专利技术的温拌环氧沥青材料,包括A、 B两种组分,A组分为环氧树脂,B组分包括 以下成分40 83重量份,优选为60重量份; 5 20重量份,优选为15重量份; 10 30重量份,优选为20重量份; 2 10重量份,优选为5重量份;3 5.8。若上述四种成分均采用优选值,则A组 沥青顺丁烯二酸酐 9_十八烯胺聚癸二酸酐或聚壬二酸酐A组分与B组分的质量比为1 分与B组分的质量比为1 : 4.3。 所述A组分选自双酚A型环氧树脂,牌号为E-51 。 所述A组分也可为双酚A型环氧树脂E-54、环氧树脂E-52、环氧树脂E-51、环氧 树脂E-44中任意两种或两种以上的混合物,这四种牌号的双酚A型环氧树脂可以等质量替 代,但环氧树脂E-44的质量不超过A组分总质量的10X,其他三种环氧树脂占A组分的比 例无特殊要求。 本专利技术的温拌环氧沥青材料的制备方法为按常规方法将A、B两组分混合制得产 品,混合前A、B两组分单独密封存储;其中,B组分的制备包括如下步骤 (1)将顺丁烯二酸酐与沥青拌合; (2)将9-十八烯胺加入到拌合好的顺丁烯二酸酐与沥青的混合物中继续混合; (3)在步骤(2)进行时加入聚癸二酸酐或聚壬二酸; (4)各成分混合均匀后即制得B组分。 步骤(1)中,顺丁烯二酸酐与沥青在15(TC环境下拌合4 6小时。 步骤(2)中,9-十八烯胺每分钟加入的质量为B组分总质量的2^,且9-十八烯胺在混合物温度降到9(TC前添加完毕。 步骤(3)中,聚癸二酸酐或聚壬二酸酐一次性加入混合物中。 所述A组分中环氧树脂为我国牌号双酚A型环氧树脂E-54、环氧树脂E-52、环氧 树脂E-51、环氧树脂E-44,牌号越高粘度越低,此类双酚A型环氧树脂结构式如下 <formula>formula see original document page 5</formula> 其中n = 0 1, n值越小,牌号越高,粘度越小;n值越大,牌号越低,粘度越大。 本专利技术推荐使用环氧树脂E-51,因为我国此牌号环氧树脂产量大,成本较低,且常温下为很好拌和的液态,环氧树脂E-51结构式如下图所示 (^3OH CH3 所述B组分中所用顺丁烯二酸酐、9-十八烯胺、聚癸二酸酐以及聚壬二酸酐的结 构式如下 5丁烯二酸酐<formula>formula see original document page 5</formula> 9_十八烯胺 <formula>formula see original document page 5</formula> 聚癸二酸酐<formula>formula see original document page 5</formula> x为大于0的实数。 聚壬二酸酐oo o o x为大于0的实数。 本专利技术的有益效果在于本专利技术的制备得到的温拌环氧沥青材料具有粘结力好、 强度高、耐热性高、疲劳寿命高等优点;此外,应用本专利技术的温拌环氧沥青材料进行铺面施 工时,由于采用中温拌合,可有效降低施工气体排放;同时,应用本专利技术的温拌环氧沥青材 料进行铺面施工还可解决一般环氧沥青可操作时间短的问题。具体实施例方式下面结合具体实施例进一步解释本专利技术。列举实施例的目的仅在于更加具体地说明本专利技术,本专利技术的保护范围不局限于实施例所述的内容。 实施例1 本专利技术制备的温拌环氧沥青材料由A、 B两种组分拌和而成,A组分为我国牌号双酚A型环氧树脂E-51 ;B组分由60重量份的沥青、15重量份的顺丁烯二酸酐、20重量份的9_十八烯胺(又称油胺),5重量份的聚癸二酸酐组成;拌和前,A、B两组分单独密封存储。 A组分与B组分的质量比为1 : 4. 3。 A组分中环氧树脂E-51的主要性能如表1所示 表1 E-51型环氧树脂的主要性能化学组分黏度(23°C)/(Pa*s)环氧当量/(g/eq)有机改性剂或溶剂环烯烃类环氧液态半固体211 290含活性剂和有机溶剂 A组分中环氧树脂E-51的次要性能如表2所示 表2 E-51型环氧本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种温拌环氧沥青材料,包括A、B两种组分,A组分为环氧树脂,B组分包括以下成分:  沥青 40~83重量份,  顺丁烯二酸酐 5~20重量份,  9-十八烯胺 10~30重量份,  聚癸二酸酐或聚壬二酸酐 2~10重量份;  A组分与B组分的质量比为1∶3~5.8。

【技术特征摘要】
一种温拌环氧沥青材料,包括A、B两种组分,A组分为环氧树脂,B组分包括以下成分沥青 40~83重量份,顺丁烯二酸酐 5~20重量份,9-十八烯胺10~30重量份,聚癸二酸酐或聚壬二酸酐2~10重量份;A组分与B组分的质量比为1∶3~5.8。2. 根据权利要求1所述的温拌环氧沥青材料,其特征在于,所述A组分为环氧树脂 E-51。3. 根据权利要求l所述的温拌环氧沥青材料,其特征在于,所述A组分为环氧树脂 E-54、环氧树脂E-52、环氧树脂E-51 、环氧树脂E_44中任意两种或两种以上的混合物,环氧 树脂E-44的质量不超过A组分总质量的10% 。4. 权利要求1 3中任一权利要求所述的温拌环氧沥青材料的制备方法,为将A组分 与预先制备的B组分混合。5. 根据权利要求4所述的温拌环氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄明黄卫东
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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