一种复合改性沥青及其制备方法技术

一种复合改性沥青，它是由如下原料制备而成：23.1~45.5%的聚氨酯改性环氧树脂、5~10%的增容剂、5~10%的增塑剂、5~10%的固化剂和40~60%的道路石油沥青；所述聚氨酯改性环氧为端氨基聚氨酯改性环氧树脂、端异氰酸基聚氨酯改性环氧树脂或咪唑封端基聚氨酯改性环氧树脂，所述的增容剂为萘油、沥青焦油或其混合物，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯或其混合物，所述的固化剂为改性芳香胺类固化剂，所述的道路石油沥青为70#石油沥青、90#石油沥青或110#石油沥青。采用该聚氨酯环氧树脂复合改性沥青混凝土的路用性能远远满足技术规范要求，并超过了同类进口产品-日本环氧，可广泛应用于钢桥面铺装建设中，对打开国产环氧沥青材料的市场具有极大的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合改性浙青材料，具体涉及一种综合性能优异的复合改性浙青及其制备方法。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展，大跨径正交异性钢桥的建设越来越多，国内外学术界和工程界一直十分重视大跨径桥梁建设的关键技术研究，近年来已建设了多座大跨径桥梁，如虎门大桥、江阴长江公路大桥等，但是钢桥面铺装技术一直未能很好解决。环氧浙青混凝土作为一种热固性材料，具有优良的力学性能，高温稳定性以及抗疲劳性，较目前采用的其他浙青混合料有着无法比拟的优点，被广泛应用于国内多座大跨径钢箱梁铺装，如斜拉桥:南京第二长江大桥、南京第三长江大桥、苏通大桥、上海长江公路大桥等:悬索桥:润扬长江公路大桥、江阴长江公路大桥、武汉阳逻长江公路大桥等；公铁两用桥:武汉天兴洲长江大桥等。但传统的环氧浙青材料由于刚度较大，在应用中也存在一定的问题，如柔韧性差、低温弯曲性能差；环氧树脂与浙青材料相容性差，易分层等缺点，对该材料在钢桥面铺装中的应用造成了较大的影响。如何对环氧浙青材料进行增韧改性，并改善两种材料的相容性，成为了较大的研究难点，近年来越来越受到人们的重视，并已成为环氧浙青材料研究的一个重要方向。聚氨酯改性环氧树脂有端氨基聚氨酯改性环氧树脂、端异氰酸基聚氨酯改性环氧树脂(其制备方法参照文献)、咪唑封端基聚氨酯改性环氧树脂(其制备方法参照文献 )等；参考文献1:胡家朋，熊联明，沈震等。聚氨酯改性环氧树脂的研究。南昌航空工业学报(自然科学版)，2005，20 (4):20 26 ;参考文献2:何尚锦，石可瑜，白洁等。咪唑封端聚氨酯预聚体改性环氧树脂E-51\双氰双胺固化体系性能研究，高分子学报，2001，6 ；735 739。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种综合性能好的复合改性浙青。本专利技术另一目的在于提供上述复合改性浙青的制备方法。本专利技术目的是通过如下技术方案实现的:一种复合改性浙青，其特征在于，它是由如下重量百分比的原料制备而成:23.1 45.5%的聚氨酯改性环氧树脂、5 10%的增容剂、5 10%的增塑剂、5 10%的固化剂和40 60%的道路石油浙青；所述聚氨酯改性环氧树脂为端氨基聚氨酯改性环氧树脂、端异氰酸基聚氨酯改性环氧树脂或咪唑封端基聚氨酯改性环氧树脂，所述的增容剂为萘油、浙青焦油或其混合物，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或其混合物，所述的固化剂为改性芳香胺类固化剂，所述的道路石油浙青为70#石油浙青、90#石油浙青或110#石油浙青。上述各原料均有市售产品。优选地，上述复合改性浙青，其特征在于，它是由如下重量百分比的原料制备而成:5 10%的异氰酸酯、3 5%的多元醇化合物、0.1 0.5%的催化剂、15 30%的环氧树脂、5 10%的增容剂、5 10%的增塑剂、5 10%的固化剂和40 60%的道路石油浙青；所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯或其混合物，所述多元醇化合物为聚乙二醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇或其混合物，所述的催化剂为三乙烯二胺、三乙醇胺或其混合物，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或其混合物，所述的增容剂为萘油、浙青焦油或其混合物，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或其混合物，所述的固化剂为改性芳香胺类固化剂，所述的道路石油浙青为70#石油浙青、90#石油浙青或110#石油浙青。优选地，上述聚氨酯改性环氧树脂是按重量配比将上述3 5%多元醇化合物加入反应釜中，釜内温度100 130°C，抽真空脱水2 3h后再加入上述0.1 0.5%的催化剂及15 30%的环氧树脂，温度100 150°C，反应I 2h后，将温度降至70 90°C，按所述重量配比加入5 10%的异氰酸酯反应2 3h制得的。更优选地，上述复合改性浙青，其特征在于，它是由如下重量百分比的原料制备而成:8 10%的异氰酸酯、3 5%的多元醇化合物、0.2 0.4%的催化剂、18 22%的环氧树脂、7 9%的增容剂、6 8%的增塑剂、8 9%的固化剂和45 49%的道路石油浙青；所述的异氰酸酯为1，6-己二异氰酸酯，所述多元醇化合物为聚乙二醇，所述的催化剂为三乙醇胺，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，所述的增容剂为萘油，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯(DBP)，所述的固化剂为改性芳香胺类固化剂，所述的道路石油浙青为70#石油浙青、90#石油 浙青或110#石油浙青。一种复合改性浙青的制备方法，其特征在于，它按如下步骤进行:a.按重量配比将上述3 5%多元醇化合物加入反应釜中，釜内温度100 1300C，抽真空脱水2 3h后再加入上述0.1 0.5%的催化剂及15 30%的环氧树脂，温度100 150°C，反应I 2h后，将温度降至70 90°C，按所述重量配比加入5 10%的异氰酸酯反应2 3h制得聚氨酯改性环氧树脂半成品；b.再加入所述的增容剂5 10%、增塑剂5 10%、固化剂5 10%、浙青40 60%在120°C下混合搅拌均匀，并保持2 3小时，固化后即成本专利技术复合改性浙青产品。将以上制得的聚氨酯环氧树脂复合改性浙青在2h内按油石比6.5 7.0%与集料进行拌和，再在120°C下养护至材料固化，可得到聚氨酯环氧树脂复合改性浙青混凝土。本专利技术具有如下的有益效果:本专利技术复合改性浙青材料是以环氧树脂为主体材料，用异氰酸酯、多元醇化合物与环氧树脂进行复合，并加入其他改性剂，制得聚氨酯改性环氧树脂，具有高附着力、高强度、低收缩率、耐化学品性和防腐性，又具有优良低温柔韧性、耐磨、耐油、耐老化性能，并且整个体系具有较高的相容性，改善了传统的环氧浙青材料的刚性过大等缺点，完全适用于桥面铺装工程。合理和可靠的桥面铺装体系，不仅能为桥梁提供行驶性能良好而耐久的桥面，而且能作为桥面板的有效防护体系，防止水分的渗透，保证桥梁结构的耐久性，在钢桥面铺装领域中具有极大的应用前景。总之，本专利技术复合改性浙青材料具有柔韧性好、高温低温性能好、抗疲劳性能强、相容性好，路用性能优异等特点:I)采用本专利技术复合改性浙青得到的浙青混凝土施工温度在中温(120°C )下进行，相对普通浙青混凝土的施工温度，节约了大量的热能源，并降低了大量温室气体和浙青加热过程中有毒有害气体的排放，保护了周边的环境。2)本专利技术复合改性浙青材料的相容性极佳，混合均匀后不分层，提高了材料的耐久性。本专利技术复合改性浙青混凝土的低温性能优异。本专利技术聚氨酯环氧树脂复合改性浙青混凝土的疲劳性能极佳。本专利技术的端氨基聚氨酯环氧树脂复合改性浙青混凝土较其余种类的聚氨酯环氧树脂复合改性浙青混凝土具有更优异的路用性能。采用本专利技术聚氨酯环氧树脂复合改性浙青混凝土的路用性能远远满足技术规范要求，并超过了同类进口产品-日本环氧，可广泛应用于钢桥面铺装建设中，对打开国产环氧浙青材料的市场具有极其重大的意义。 具体实施例方式下面结合实施例对
技术实现思路
作进一步说明:实施例1将40kg聚醚二元醇(分子量1000)加入反应釜，釜内温度100 130°C，抽真空脱水2 3h，然后加入0.2kg三乙烯二胺催化剂及240kg双酚A型环氧树脂(E51)，温度100 150°C，反应I 2h后，将温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合改性沥青，其特征在于，它是由如下重量百分比的原料制备而成：23.1~45.5%的聚氨酯改性环氧树脂、5~10%的增容剂、5~10%的增塑剂、5~10%的固化剂和40~60%的道路石油沥青；所述聚氨酯改性环氧为端氨基聚氨酯改性环氧树脂、端异氰酸基聚氨酯改性环氧树脂或咪唑封端基聚氨酯改性环氧树脂，所述的增容剂为萘油、沥青焦油或其混合物，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或其混合物，所述的固化剂为改性芳香胺类固化剂，所述的道路石油沥青为70#石油沥青、90#石油沥青或110#石油沥青。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李璐，盛兴跃，郝增恒，
申请(专利权)人：重庆市智翔铺道技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：