本發明屬于道路建筑材料
技術領域:
,具體涉及一種路橋卷材用改性瀝青的制備方法。
背景技術:
:瀝青卷材廣泛應用于各種建筑結構的防水工程。卷材的優點是施工方便、工期短,并且還具有厚度尺寸穩定均勻的特點,在施工時易于進行現場管理,保證材料厚度,材料用量也能準確計算。由于瀝青防水卷材與瀝青混凝土有良好的相容性,所以近年來,瀝青卷材在公路橋面防水工程中得到廣泛應用。路面、橋面、停車場等場所經常有數噸甚至十幾噸重的車輛碾過,這就要求瀝青卷材具有良好的性能,一般的瀝青防水卷材不能滿足公路橋面特殊工程的需要。隨著我國基礎建設步伐的加快,我國的公路、橋梁、高架橋及機場跑道的建造數量將大大增加,因而迫切需要一種高品質的防水卷材。高聚物改性瀝青防水卷材以其優良的品質,受到道路、橋梁及機場跑道等建設單位的普遍歡迎,但是這種卷材還存在著一定的局限性即其耐熱性能和耐低溫性能不夠理想。苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物sbs具有良好的力學性質,對瀝青具有很好的改性效果,從sbs的結構上分為線型和星型兩種,一般來說,星型sbs改性瀝青的效果優于線型sbs。然而,目前將sbs用于路橋卷材瀝青材料中往往需要加入調和油作為溶劑來提高sbs在瀝青中的穩定性,但是這種工藝存在操作復雜、環境污染和綜合成本高等缺陷。路橋卷材用改性瀝青的性能以及工藝決定了卷材的力學性能、耐候性能以及成本造價,做好改性瀝青的材料工藝環節也就成為了路橋卷材應用推廣的重中之重。技術實現要素:本發明解決的技術問題是提供了一種工藝簡單易行且成本相對低廉的路橋卷材用改性瀝青的制備方法,該方法制得的改性瀝青制備的路橋卷材具有良好的卷材耐熱性和低溫柔性。本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案,一種路橋卷材用改性瀝青的制備方法,其特征在于具體步驟為:(1)將6-12重量份的多聚磷酸加熱至105℃并保溫;(2)將12-24重量份的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和18-36重量份的橡膠粉加熱至65℃,然后將其加入到步驟(1)保溫的多聚磷酸中,升溫至120℃,以120r/min的轉速攪拌直至無明顯苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物顆粒和橡膠粉存在制得瀝青復合改性劑;(3)在步驟(2)制得的瀝青復合改性劑中加入12-22重量份的巖瀝青和4-12重量份的二氧化硅氣凝膠得到復合材料;(4)將100重量份的基質瀝青加熱至135℃,加入步驟(3)制得的復合材料,于135℃條件下以500r/min的轉速攪拌30min制得路橋卷材用改性瀝青。進一步優選,所述苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物為星型聚合結構,相對分子質量為15萬-20萬。進一步優選,所述橡膠粉為子午線廢舊輪胎生產的80目橡膠粉。進一步優選,所述二氧化硅氣凝膠的比表面積為500-800m2/g,粒徑不大于2mm。本發明的路橋卷材用改性瀝青生產工藝中不使用溶劑,不僅避免了環境污染,而且避免了溶劑殘留對瀝青性能的負面影響,具有簡單便捷的技術優勢;本發明制得的改性瀝青制備的路橋卷材具有良好的卷材耐熱性和低溫柔性。具體實施方式以下通過實施例對本發明的上述內容做進一步詳細說明,但不應該將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實施例,凡基于本發明上述內容實現的技術均屬于本發明的范圍。實施例本發明實施例1-3中路橋卷材用改性瀝青的原料組成配比見表1:表1路橋卷材用改性瀝青的原料組成配比(kg)例樣多聚磷酸sbs橡膠粉巖瀝青二氧化硅氣溶膠基質瀝青實施例1612182212100實施例281827178100實施例3122436124100對比例1412182212100對比例281827178100本發明實施例1-3中復合改性瀝青的制備方法為:(1)按照表1的原料組成配比分別準備各種原料;(2)將多聚磷酸加熱至105℃并保溫;(3)將苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和橡膠粉加熱至65℃,然后將其加入到步驟(2)保溫的多聚磷酸中,升溫至120℃,以120r/min的轉速攪拌直至無明顯苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物顆粒和橡膠粉存在制得瀝青復合改性劑;(4)在步驟(3)制得的瀝青復合改性劑中加入巖瀝青和二氧化硅氣凝膠得到復合材料;(5)將基質瀝青加熱至135℃,加入步驟(4)制得的復合材料,于135℃條件下以500r/min的轉速攪拌30min制得路橋卷材用改性瀝青。對比例1重復實施例1-3的方法,以表1中對比例1各組分用量制備路橋卷材用改性瀝青,在表2中列出了路橋卷材的測試結果。對比例2對比例2中各組分用量與實施例2中的路橋卷材用改性瀝青組分用量相同,具體制備方法為:(1)按照表1的原料組成配比分別準備各種原料;(2)將多聚磷酸加熱至105℃并保溫;(3)將苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和橡膠粉加熱至65℃,然后將其加入到步驟(2)保溫的多聚磷酸中,升溫至120℃,以120r/min的轉速攪拌直至無明顯苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物顆粒和橡膠粉存在制得瀝青復合改性劑;(4)在步驟(3)制得的瀝青復合改性劑中加入巖瀝青得到復合材料,再以300r/min的轉速攪拌2h;(5)將基質瀝青加熱至135℃,依次加入二氧化硅氣凝膠和步驟(4)制得的復合材料,于135℃條件下以500r/min的轉速攪拌30min制得路橋卷材用改性瀝青。在涂蓋池中,用改性瀝青對長絲聚酯氈胎基進行涂布、成形,即在長絲聚酯氈胎基上下表面涂覆改性瀝青,涂蓋層表面覆上防粘隔離層,經冷卻、成型、收卷即可得到路橋卷材,參照gb/t23457-2009進行檢測,檢測結果見表2:表2路橋卷材性能檢測結果檢測項目規范指標實施例1實施例2實施例3對比例1對比例2耐熱性(℃)70132145172112123低溫柔性(℃)-25-30-36-41-26-27撕裂強度(n)200325380433281258剝離強度(n/mm)1.01.82.23.01.31.3靜態荷載(kg)202831392624不透水性(mpa)0.30.60.70.80.50.4持粘性(min)15﹥60﹥60﹥60﹥60﹥60上述表2中實施例1-3制得的路橋卷材性能指標均滿足規范指標要求,尤其是耐熱性和低溫柔性等性能突出。并且本發明制備的改性瀝青制得的路橋卷材耐熱性和低溫柔性等性能明顯優于對比例1-2的性能。以上實施例描述了本發明的基本原理、主要特征及優點,本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明原理的范圍下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進均落入本發明保護的范圍內。當前第1頁12