沥青与纳米级改性材料的混合方法技术

沥青与纳米级改性材料的混合方法，本发明专利技术涉及一种热敏感材料与纳米级改性材料的混合方法，本发明专利技术是要解决现有技术在高温环境下混合耗时长、沥青易老化、混合不均匀以及耗能大的技术问题，本发明专利技术的方法如下：一、将沥青、纳米级改性材料和铁锤在-5～-15℃的温度下保温，然后用铁锤将沥青振碎；二、将步骤一处理后的沥青放于料理机容器内并在-5～-15℃的温度下保温；三、将步骤二的料理机容器安装在料理机上粉碎并搅拌；四、向步骤三的容器内加入步骤一的纳米级改性材料，继续粉碎并搅拌。本发明专利技术的方法使混合更均匀、减小了沥青的老化，提高了沥青的使用性能，作为路面材料应用于国内外道桥工程中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热敏感材料与纳米级改性材料的混合方法。
技术介绍
现代公路交通的特点是车流量大、车速快、载重量高，因此对路面质量的要求也在不断提高，而浙青作为国内外道桥工程中所使用的主要路面材料，普通浙青路面具有平整度好、灰尘小、透水度低的优点。但是目前道路浙青使用的普通石油浙青材料普遍存在在工程技术要求的范围内针入度偏高、软化点低以及玻璃化转变温度高的缺点，具体表现为温度敏感性高、高温抗压性差以及低温抗裂性差即工作温度范围窄，特别是在冬夏温差较大地区，冬季最低气温可达到零40°C，夏季最高气温则高于零上30°C，并且路面温度通常还要低于或高于大气温度。因此在温差较大地区，浙青路面在夏季极易出现泛油现象，而冬季 则会出现开裂现象，严重影响了浙青路面的使用寿命，为适应现代道路交通对浙青路面服务水平和使用寿命的要求，以及难以适应较大温差地区的温度变化，近年来出现了对浙青进行改性的方法。浙青是一种热敏感材料，由饱和酚、芳香酚、胶质和浙青质组成,其中饱和酚和芳香酚分子量较小，称为轻组分，而胶质和浙青质分子量较大，称为重组分，根据浙青的胶体结构理论，浙青是由浙青质聚集在一起，吸附了极性半固态的胶质后形成胶团，然后分散于由小分子量的胶质和液态的芳香酚和饱和酚所组成的分散介质中形成稳定的胶体结构。由于浙青常温下呈固态、黏度大，在自身改性研究方面比较困难，向浙青中掺和小剂量的固体改性剂使小剂量的固体改性剂在浙青内部分散时，很难使小剂量的固体改性剂与浙青混合均匀。常用对浙青改性剂的混合方法有溶剂法和直接高温混合法，其中溶剂法是将纳米级改性材料与高分子改性材料混合均匀后，用溶剂溶解形成溶液，将浙青加热至16(T18(TC，再将上述溶解形成的溶液倒入加热后的浙青中用搅拌机搅拌。该方法的缺点是混合后溶剂只有少量被挥发出去，大部分留在浙青中，使浙青的性质发生改变，影响其性能；直接高温混合法是将浙青加热至16(Tl80°C，再将纳米级改性材料与高分子改性材料倒入加热后的浙青中，用剪切机高速剪切，然后用搅拌机搅拌，该方法的缺点是高温下用时长，而浙青老化的主要原因就是高温下轻组分中的“氢”脱出形成的氧化和轻组分的挥发而形成的老化，且由于高温下浙青粘度很大，采用以上两种方法，对混合设备要求较高，耗能大。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有的对浙青改性的混合方法，由于添加溶剂而使浙青的性质发生改变，影响其性能、高温下浙青易老化、常温下混合不均匀、以及对混合设备要求高，耗能大的技术问题而提供了浙青与纳米级改性材料的混合方法本专利技术的浙青与纳米级改性材料的混合方法按以下步骤进行一、将浙青、纳米级改性材料以及料理机容器在_5'15°C的温度下，保温5 10h ；二、将铁锤在_5'15°C的温度下，保温2飞h，然后用其将经过步骤一处理的浙青振碎，振碎后的浙青的粒径为不大于30mm ；三、称取经过步骤二处理的浙青8(Tl20g，并放入经过步骤一保温的料理机容器内；四、将步骤三的料理机容器安装在料理机上，开动机器，粉碎并搅拌5 15s ；五、称取经过步骤一保温的纳米级改性材料O. 5^1g ;将其加入到步骤四的料理机容器内，继续粉碎并搅拌5 15s，完成浙青与纳米级改性材料的混合； 步骤一所述的浙青为SBS改性浙青或普通基质浙青；步骤四所述的料理机为盛装物料的容器与主机是可拆分的。本专利技术有益效果本专利技术的浙青与纳米级改性材料的混合方法在温度低于0°C的情况下，浙青已经从高弹性体转变成玻璃体，玻璃体的特性是容易粉碎。浙青与纳米级改性材料可以通过拌和的方式均匀的融合，且对设备要求低，耗能小，普通的家庭料理机即可达到混合效果，由于料理机的刀片的高速转动也在其狭小的空间里形成了强大的涡流，因此拌和物可以融合的很均匀，此外本专利技术的混合方法不使用溶剂，避免了由于未挥发的溶剂影响浙青的性质，在低温下进行，避免了由于长时间在高温环境下而使浙青老化。附图说明图I为试验一中试样一的突光显微镜照片；图2为试验一中试样二的荧光显微镜照片。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一本实施方式的浙青与纳米级改性材料的混合方法按以下步骤进行一、将浙青、纳米级改性材料以及料理机容器在_5'15°C的温度下，保温5 10h ；二、将铁锤在-5 _15°C的温度下，保温2 5h，然后用其将经过步骤一处理的浙青振碎，振碎后的浙青的粒径为不大于30mm ；三、称取经过步骤二处理的浙青8(Tl20g，并放入经过步骤一保温的料理机容器内；四、将步骤三的料理机容器安装在料理机上，开动机器，粉碎并搅拌5 15s ；五、称取经过步骤一保温的纳米级改性材料O. 5^1g ;将其加入到步骤四的料理机容器内，继续粉碎并搅拌5 15s，完成浙青与纳米级改性材料的混合；步骤一所述的浙青为SBS改性浙青或普通基质浙青；步骤四所述的料理机为盛装物料的容器与主机是可拆分的。本实施方式的浙青与纳米级改性材料的混合方法是在温度低于0°C的情况下，浙青已经从高弹性体转变成玻璃体，玻璃体的特性是容易粉碎。浙青与纳米级改性材料可以通过拌和的方式均匀的融合，且对设备要求低，耗能小，普通的家庭料理机即可达到混合效果，由于料理机的刀片的高速转动也在其狭小的空间里形成了强大的涡流，因此拌和物可以融合的很均匀，此外本专利技术的混合方法不使用溶剂，避免了由于未挥发的溶剂影响浙青的性质，在低温下进行，避免了由于长时间在高温环境下而使浙青老化。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一是在_8'12°C的温度下保温，其它步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一是在-10°c的温度下保温，其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤一中的保温时间为8h，其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤二中铁锤的保温温度为-10°C，振碎后浙青的粒径为l(T20mm，其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤三中经过步骤二处理的浙青质量为IOOg,固体纳米级改性材料的质量为O. 75g,其它步骤及参数 与具体实施方式一至五之一相同。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤四中加入纳米级改性材料前后的粉碎并搅拌时间均为10s，其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。用以下试验验证本专利技术的有益效果试验一、本试验的浙青与纳米级改性材料的混合方法按以下步骤进行一、将普通基质浙青、铁锤以及料理机容器在-10°C温度下，保温5h ；二、用经过步骤一保温的铁锤将经过步骤一保温的普通基质浙青振碎，振碎后的普通基质浙青的平均粒径为15_ ；三、用粉碎装置将SBS颗粒粉碎至平均粒径为O. 6mm,并称取5g，再称取O. 75g碳纳米管，将两者进行混合得到碳纳米管-SBS外掺材料，然后将此碳纳米管-SBS外掺材料在-10°C温度下，保温5h ；四、称取经过步骤二处理的普通基质浙青100g，将其步骤一保温的料理机容器内；五、将步骤四的料理机容器安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
沥青与纳米级改性材料的混合方法，其特征在于沥青与纳米级改性材料的混合方法按以下步骤进行：一、将沥青、纳米级改性材料以及料理机容器在？5~？15℃的温度下，保温5~10h；二、将铁锤在？5~？15℃的温度下，保温2~5h，然后用其将经过步骤一处理的沥青振碎，振碎后的沥青的粒径为不大于30mm；三、称取经过步骤二处理的沥青80~120g，并放入经过步骤一保温的料理机容器内；四、将步骤三的料理机容器安装在料理机上，开动机器，粉碎并搅拌5~15s；五、称取经过步骤一保温的纳米级改性材料0.5~1g；将其加入到步骤四的料理机容器内，继续粉碎并搅拌5~15s，完成沥青与纳米级改性材料的混合；步骤一所述的沥青为SBS改性沥青或普通基质沥青；步骤四所述的料理机为盛装物料的容器与主机是可拆分的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏群，于文勇，王立冬，孙凌，马冬虹，武鹤，王国峰，曲佳，马辉，詹晓松，关辉，尹志娟，孙祥柱，张辉，杨大勇，
申请(专利权)人：黑龙江工程学院，
类型：发明
国别省市：