專利名稱：一種采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青的制作方法
技術領域：
本發明涉及路面養護及維修所用的改性瀝青，具體涉及一種采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青。
背景技術：
半剛性基層和水泥混凝土路面具有剛度大、材料來源豐富、擴散荷載能力強，使用耐久、日常養護工作量小以及結構穩定等優點，在我國的高等級路面中占有很大的比重。然而由于路面結構設計、施工、養護、甚至超載的超負荷運營等問題，許多水泥混凝土路面已進入維修期。在舊水泥混凝土路面上直接鋪筑瀝青混凝土面層，或在舊水泥路面上先鋪半剛性基層補強后再鋪筑瀝青混凝土面層，是改善舊路面、提高路面結構承載力的一項常用措施。但是這種在半剛性基層或在舊水泥混凝土路面上鋪筑瀝青混凝土會出現反射裂縫，預防和減緩反射裂縫產生至今仍然是道路工程界所面臨的一大難題。
發明內容
本發明的目的旨在提供一種各項技術指標均優于普通的瀝青，能更好地延緩瀝青混凝土路面反射裂縫的產生，以延長道路使用壽命的改性瀝青。
本發明為一種采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青，在瀝青中加入橡膠粉、環氧樹脂乳液、固化劑；上述組分的重量百分比為瀝青100份，橡膠粉3～20份，環氧樹脂為1～5份，固化劑為環氧樹脂的15％。上述瀝青為道路石油瀝青。
上述固化劑是加熱固化型酸酐類固化劑，選用甲基六氫苯酐，分子式是C9H12O3，分子量為168，其分子式為
上述環氧樹脂的分子式是 其中n＝0.1～0.5平均聚合度環氧值eq為0.41～0.55環氧當量為244～182。
上述橡膠粉為廢舊輪胎加工成的橡膠粉，廢舊輪胎橡膠粉主要的化學成分是天然橡膠和合成橡膠。
本發明采用環氧樹脂和橡膠粉對瀝青進行改性，旨在有效地預防和減緩反射裂縫的產生。改性后的瀝青，具有良好的高溫耐流動性、低溫下的延性和抗疲勞性能等優點，可以減緩瀝青混凝土路面反射裂縫的產生和發展，增加瀝青加鋪層的疲勞壽命，具有很好的應用前景。
所述材料的說明1.瀝青為道路石油瀝青，瀝青標號的選擇根據公路等級、氣候條件、交通量等選擇。
2.橡膠為廢舊輪胎加工成的橡膠粉，廢舊輪胎橡膠粉主要的化學成分是天然橡膠和合成橡膠(如丁苯橡膠、順丁橡膠)，還有硫、碳黑、氧化硅、氧化鐵、氧化鈣等添加劑成分。以上這些成分都是良好的瀝青改性劑，能夠改善瀝青的高、低溫性能、抗老化性能、抗疲勞性能。
3.環氧樹脂具有良好的化學穩定性、粘接性和防水性，用環氧樹脂對瀝青進行改性而配制成環氧改性瀝青，具有較高的柔韌性、強度高、優良的耐疲勞性能及良好的抗腐蝕性和抗水性等特點。
4.固化劑為加熱固化型酸酐類固化劑，甲基六氫苯酐，分子式是C9H12O3，分子量為168。環氧樹脂是線性低分子熱塑性聚合物，必須依靠固化劑將環氧樹脂中的環氧基打開，發生交聯反應，才能形成粘結強度。上述固化劑耐熱性高，反應條件能夠適應瀝青混合料高溫拌和、攤鋪和碾壓工藝過程，具有很好的可操作性。
改性前后主要技術指標對比
說明針入度P25℃，100g，5s；軟化點TR&B；延度D0℃，5cm/min；固化劑為環氧樹脂的15％。
本發明的突出優點和顯著效果1.將廢舊輪胎制成的橡膠粉用于筑路工程，環保公益作用明顯，不僅能夠解決廢舊輪胎帶來的社會問題，而且能夠改善瀝青的高低溫性能、抗老化性能、抗疲勞性能，減緩路面反射裂縫的產生。
2.在瀝青和橡膠粉中加入環氧樹脂，具有較高的柔性和韌性、強度高、優良的耐疲勞性能及良好的抗腐蝕性等特點。
3.采用所述的固化劑，能適應改性時瀝青混合料的高溫拌和、攤鋪和碾壓工藝過程。
4.抗剪切變形能力以及混合料的馬歇爾性能指標(包括穩定度、流值)比改性前的瀝青有明顯提高。
應用范圍1、瀝青100份+(1～3)份環氧樹脂+(3～5)份橡膠粉+固化劑(固化劑為環氧樹脂的15％)，制成的改性瀝青，可用于高等級路面、橋面鋪裝層的瀝青混凝土。
2、瀝青100份+(1～5)份環氧樹脂+(5～20)份橡膠粉+固化劑(固化劑為環氧樹脂的15％)，制成的改性瀝青，再與細集料互配(比例是細集料100份，上述改性瀝青7～9份)，可配制成路面緩沖層或應力吸收層。
具體實施例方式
本發明為一種采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青，主要材料為道路石油瀝青、橡膠粉、環氧樹脂乳液和固化劑，其中橡膠粉、環氧樹脂和固化劑為改性材料。采用上述改性材料對瀝青進行改性，并確定改性材料即橡膠粉、環氧樹脂和固化劑在瀝青中的摻入量。各組分的重量百分比為瀝青100份，橡膠粉3～20份，環氧樹脂1～5份，固化劑為環氧樹脂的15％。
1.首先將環氧樹脂和固化劑按照配比進行混合后，注入瀝青溶液中，充分研磨攪拌均勻，拌和溫度應保持在170℃。
2.將粒徑不大于40目的橡膠粉加入上述改性瀝青中，控制溫度在180℃，邊加熱邊攪拌，直至橡膠粉完全溶化。
3.配制路面緩沖層或應力吸收層時，細集料溫度應控制在185℃，改性瀝青的攪拌溫度控制在170℃，兩者混合后機械拌和溫度應控制在170℃，拌和時間為40～60s。
權利要求
1.一種采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于在瀝青中加入橡膠粉、環氧樹脂、固化劑；上述組分的重量百分比為瀝青100份，橡膠粉3～20份，環氧樹脂1～5份，固化劑為環氧樹脂的15％。
2.根據權利要求1所述的采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于上述瀝青為道路石油瀝青。
3.根據權利要求1所述的采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于上述固化劑是加熱固化型酸酐類固化劑。
4.根據權利要求3所述的采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于上述加熱固化型酸酐類固化劑選用甲基六氫苯酐，其分子式是
5.根據權利要求1所述的采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于上述環氧樹脂的分子式是 其中n＝0.1～0.5平均聚合度，環氧值eq為0.41～0.55，環氧當量為244～182。
6.根據權利要求1所述的采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青，其特征在于上述橡膠粉為廢舊輪胎加工成的橡膠粉。
全文摘要
本發明公開了一種采用環氧樹脂和橡膠粉改性的瀝青，即在瀝青中加入橡膠粉、環氧樹脂、固化劑；上述組分的重量百分比為瀝青100份，橡膠粉3～20份，環氧樹脂1～5份，固化劑為環氧樹脂的15％；本發明所改性后的瀝青性能優良，針入度、軟化點、低溫延度、扭轉回彈等四項技術指標均優于普通的瀝青，改性瀝青為粘結材料，具有良好的高溫耐流動性和低溫下的延性等優點，可用于修筑瀝青混凝土路面以及減緩路面反射裂縫的產生，增加瀝青路面的使用壽命。
文檔編號C08L63/00GK101085871SQ200710028748
公開日2007年12月12日 申請日期2007年6月22日 優先權日2007年6月22日
發明者張榮輝, 呂惠卿, 尹應梅 申請人:廣東工業大學