一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路沥青及其制备方法技术

技术编号:6519289 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种耐老化道路沥青及其制备方法。一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路沥青,其特征是它由沥青和镁铝基层状双氢氧化物制备而成;各原料所占质量百分数为:沥青90%~99%,镁铝基层状双氢氧化物1%~10%。本发明专利技术利用镁铝基层状双氢氧化物对紫外线的物理屏蔽和化学吸收的双重作用,显著提高道路沥青的抗紫外老化能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐老化道路浙青及其制备方法。
技术介绍
浙青路面以其优良的路用性能已成为高等级公路的首选路面类型。然而,浙青是一种有机材料,极易受到高温和紫外光辐射的影响而发生热氧及光氧老化,使浙青变硬变脆,导致浙青路面产生裂缝、车辙、坑槽、剥落等病害,这些都极大地损害了浙青路面的使用性能,缩短了它的使用寿命。由于浙青是由数千种分子结构极为复杂的有机化合物组成,其老化机理不同于一般有机高分子材料,因此对橡胶、塑料等有机高分子材料有效的抗老化剂在浙青中难以发挥作用。目前国内外对改善浙青抗老化的技术措施主要集中在纳米Ti02、CeO2、碳黑、蒙脱土等加入浙青,可在一定程度上提高抗紫外光老化性能。中国专利ZL200610124675. 2将层状硅酸盐(蒙脱土、累托石等)用于浙青改性,结果表明层状硅酸盐对浙青高温抗车辙性能、抗疲劳性能均有良好的改善效果,并对浙青的热氧老化和紫外老化有一定的改善作用。 中国专利申请号200810204209. 4将纳米( 或抗紫外线吸收剂UV-531加入SBR改性浙青,使其完全均勻分散于浙青中,然后再与集料拌合;采用该方法可使SBR改性浙青紫外老化后的低温延度得到改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青及其制备方法,该耐老化道路浙青具有优良的耐紫外老化性能。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青,其特征是它由浙青和镁铝基层状双氢氧化物制备而成;各原料所占质量百分数为 浙青90 % 99 %,镁铝基层状双氢氧化物1 % 10 %。所述的浙青是道路石油浙青,其软化点为45 50°C,25°C针入度大于60dmm。所述的镁铝基层状双氢氧化物的制备将MgSO4和Al2 (SO4) 3按Mg2+/Al3+ = 3的比例溶于去离子水中配成混合盐溶液,使[Mg2+] = 0. 2mol/L ;将NaOH和Na2CO3按η (Na2CO3) / η(Al3+) = 2. 5,n(NaOH)/[η(Mg2+)+η(Al3+)] = 2. 0的比例溶于去离子水中配成混合碱溶液, 混合碱溶液的体积与混合盐溶液的体积相同,η(NaOH)、n(Mg2+)、n(Al3+) ^n(Na2CO3)分别为 Na0H、Mg2+、Al3+、Na2C03的摩尔数;将混合碱溶液和混合盐溶液同时加入旋转液膜反应器中, 得到浆液;得到的浆液于高压釜中搅拌加热至140°C,反应1 后,得到产物;产物经洗涤、 5%石油磺酸盐湿法改性、干燥,得到镁铝基层状双氢氧化物,镁铝基层状双氢氧化物的具体组成为Mga 75A10.25 (OH) 2 (CO3) 0.12 · 1. 2H20,其在a、b方向的粒径为2. 1 μ m,在c轴方向的粒径为0. 13 μ m,约为110层。上述的一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青的制备方法,其特征是它包括如下步骤3(1)按各原料所占质量百分数为浙青90% 99%,镁铝基层状双氢氧化物 10%,选取浙青和镁铝基层状双氢氧化物,备用;(2)加热浙青至140 160°C,开动剪切搅拌机,加入镁铝基层状双氢氧化物,保持温度为140 160°C,在3000 6000rpm的转速下搅拌1 2小时,制成镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青。 本专利技术的有益效果如下(1)通过在普通道路浙青中加入镁铝基层状双氢氧化物,利用镁铝基层状双氢氧化物对紫外线多级多重化学吸收和物理屏蔽作用,使浙青材料具有优良的紫外阻隔作用, 显著提高道路浙青耐老化性能,延长浙青路面的使用寿命。(2)本专利技术所用镁铝基层状双氢氧化物,其表面经石油磺酸盐改性。石油磺酸盐是以石油及其馏份为原料,用磺化剂磺化,再用碱中和而制成。采用石油磺酸盐表面改性的镁铝基层状双氢氧化物与浙青具有良好的相容性,石油磺酸盐一端的石油组分可与浙青的分子链发生物理缠绕,在一定程度上可避免镁铝基层状双氢氧化物在浙青中发生离析沉淀, 实现镁铝基层状双氢氧化物耐老化浙青对紫外线物理屏蔽和化学吸收作用的长期有效性。具体实施例方式为了更好地理解本专利技术,下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容,但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。以下实施例中所采用的镁铝基层状双氢氧化物,其制备为将MgSO4和Al2(SO4)3 按Mg2+/Al3+ = 3的比例溶于去离子水中配成混合盐溶液,使[Mg2+] = 0. 2mol/L ;将NaOH 禾口 Na2CO3 按 η (Na2CO3) /n (Al3+) = 2. 5、η (NaOH) / [η (Mg2+) +η (Al3+) ] = 2· 0 的比例溶于去离子水中配成混合碱溶液,混合碱溶液的体积与混合盐溶液的体积相同,η (NaOH)、η (Mg2+)、 η (Al3+)、η (Na2CO3)分别为NaOH、Mg2+、Al3+、Na2CO3的摩尔数;将混合碱溶液和混合盐溶液同时加入旋转液膜反应器中快速成核,得到浆液;得到的浆液于高压釜中搅拌加热至140°C, 反应15h后,得到产物;产物经洗涤、5%石油磺酸盐湿法改性、干燥,得到镁铝基层状双氢氧化物,镁铝基层状双氢氧化物的具体组成为=Mga75Ala25(OH)2(CO3)ai2 · 1. 2H20,其在a、b 方向的粒径为2. 1 μ m,在c轴方向的粒径为0. 13 μ m,约为110层。所述5%石油磺酸盐湿法改性为对洗涤后所得到的产物中加入石油磺酸盐进行湿法改性,石油磺酸盐的加入量为反应15h后所得到的产物质量的5%。实施例1:将2份(质量份,下同)镁铝基层状双氢氧化物(组成为Mga75Ala25(OH)2(CO3)ai2 1. 2H20,并经石油磺酸盐表面改性,在a、b方向的粒径为2. 1 μ m,在c轴方向的晶粒厚度为 0. 13μπι,约为110层)加到98份已升温至140°C的浙青(软化点48°C,针入度82dmm)中, 保持温度为140 150°C,在4000rpm的转速下搅拌1. 5h,即得到一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青。对该镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青进行紫外光老化试验(紫外灯辐照强度为120(^1/0112,照射6天,下同),老化前后的135°C粘度由850cp增加到1570cp,增加了 720cp,5°C延度由10. 3cm降低到6. 8cm,减少了 4. 5cm。而未加镁铝基层状双氢氧化物的普通道路浙青,紫外老化前后,135°C粘度由620cp增加到2100cp,增加了 1480cp,5°C延度由10. 5cm降低为3. 4cm,减少了 7. Icm0两相比较,加入镁铝基层状双氢氧化物的耐老化道路浙青在紫外老化前后,粘度增加和延度减少均明显低于未加镁铝基层状双氢氧化物的普通道路浙青,因而具有更为优良的耐老化性(耐紫外老化性能)。实施例2 将5份镁铝基层状双氢氧化物加到95份已升温至150°C的浙青(软化点48°C,针入度82dmm)中,保持温度为150 160°C,在3000rpm的转速下搅拌2h,即得到一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青。该镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青紫外老化前后的135°C粘度由930cp增加到1420cp,增加了 788cp,软化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路沥青,其特征是它由沥青和镁铝基层状双氢氧化物制备而成;各原料所占质量百分数为:沥青90%~99%,镁铝基层状双氢氧化物1%~10%。

【技术特征摘要】
1.一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青,其特征是它由浙青和镁铝基层状双氢氧化物制备而成;各原料所占质量百分数为浙青90% 99%,镁铝基层状双氢氧化物 10%。2.根据权利要求1所述的一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青,其特征在于 所述的浙青是道路石油浙青,其软化点为45 50°C,25°C针入度大于60dmm。3.根据权利要求1所述的一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路浙青,其特征在于 所述的镁铝基层状双氢氧化物的制备将MgSO4和Al2 (SO4) 3按Mg2+/Al3+ = 3的比例溶于去离子水中配成混合盐溶液,使[Mg2+] = 0. 2mol/L ;将NaOH和Na2CO3按η(Na2CO3)/n(Al3+) =2. 5,η (NaOH)/[η (Mg2+)+η (Al3+)] = 2. 0的比例溶于去离子水中配成混合碱溶液,混合碱溶液的体积与混合盐溶液的体积相同,η(NaOH)、η(Mg2+)、η(Al3+)、Ii(Na2CO3)分别为Na...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴少鹏王金山余剑英陈美祝庞凌韩君冯振刚
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:83

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