一種速干霧封層材料及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于瀝青路面養護的霧封層,更具體地涉及一種速干霧封層材料及其 制備方法和用途。
【背景技術】
[0002] 到2014年底,我國高速公路總里程已達到11.19萬公里,全國公路總里程達到446 萬公里。瀝青路面在長時間接觸各種外界條件(例如,高溫,雨水,摩擦等)的情況下,容易發 生老化,即瀝青路面的化學特性和物理特性發生一系列的變化。在化學特性方面,隨著老化 的進行,路面瀝青中的小分子組分不斷發生縮聚反應,向大分子的瀝青質方向發展。該化學 特性的變化反映在物理特性的變化上,即瀝青變脆變硬,路面開始泛白。老化瀝青的針入 度、軟化點等指標均變差,最終導致瀝青路面出現裂縫或者脫落。在瀝青路面發生嚴重的破 壞之前通常需要進行養護以延長路面壽命。路面養護是指在道路出現嚴重的破壞之前對其 進行養護維修,霧封層再生技術是一種非常有效的路面養護手段。
[0003] 霧封層再生技術是在瀝青面層上噴灑一層滲透度強的霧封層材料,通過對瀝青路 面的油分的補償而再生老化瀝青路面的粘附性能和抗滲水性能,并且形成一層嚴密的防水 層將路面封閉,恢復路面集料間的粘附能力,延長路面使用壽命。霧封層再生技術主要應用 在輕度到中度受損的路面上,更新和保護舊的瀝青路面,填補小的縫隙和表面孔隙,增加瀝 青路面的黑色著色,加大瀝青和道路標線的對比。經過霧封層再生技術再生后的路面,能夠 恢復路面的表面粘附力,微小的孔隙也得到填補,能有效地提高路面防水性能,路面的性能 能夠延長3-5年,同時具有養護成本低、環境污染小、開放交通快等優點。
[0004]
【發明內容】
[0005] 為了解決上述現有技術存在的現有的霧封層材料的道路封閉養護時間較長的問 題,本發明旨在提供一種速干霧封層材料及其制備方法和用途。
[0006] 根據本發明的一個方面,提供一種速干霧封層材料,由以下組分組成:20wt %~ 40wt%的瀝青再生劑,該瀝青再生劑由脫瀝青油、重芳烴油和添加劑組成,該添加劑選自由 以下化合物組成的組中的至少一種:鄰苯二甲酸二丁酯、環氧大豆油、氯代甲氧基脂肪酸酯 和羥基苯甲酸酯,其中,脫瀝青油、重芳烴油和添加劑的質量比為1:0.1-1: 0.05-0.5; 45wt %~65wt %的有機溶劑;以及5wt %~25wt %的助溶劑。本發明利用石油加工過程的重 芳烴油等來形成瀝青再生劑,并且利用有機溶劑和助溶劑來對該瀝青再生劑進行溶解,從 而得到高附加值的霧封層材料,能夠對老化瀝青路面起到預防老化和再生的作用。
[0007] 所述有機溶劑選自由以下化合物組成的組中的至少一種:乙醇和正丁醇。
[0008] 所述助溶劑選自由以下化合物組成的組中的至少一種:N-甲基吡咯烷酮、環己醇、 N,N-二甲基乙酰胺和1,4-二氧六環。
[0009] 該速干霧封層材料由以下組分組成:25wt%~35wt%的瀝青再生劑;50wt %~ 60wt %的有機溶劑;以及IOwt %~20wt %的助溶劑。
[00?0] 該速干霧封層材料由以下組分組成:30wt %的瀝青再生劑;55wt %的有機溶劑;以 及15wt%的助溶劑。
[0011] 脫瀝青油、重芳烴油和添加劑的質量比為1:0.5:0.15。
[0012] 根據本發明的另一個方面,還提供一種速干霧封層材料的制備方法,包括步驟: Sl,將脫瀝青油、重芳烴油和添加劑混合得到瀝青再生劑;S2,將所述瀝青再生劑加入到所 述有機溶劑和所述助溶劑中混合得到速干霧封層材料。
[0013] 所述步驟S2包括:S21,所述有機溶劑和所述助溶劑混合形成復配溶劑;S22,所述 瀝青再生劑加入到所述復配溶劑中混合得到速干霧封層材料。優選地,在所述S21中,所述 有機溶劑和所述助溶劑在常溫下混合形成復配溶劑。
[0014] 在所述步驟S22中,所述瀝青再生劑加入到所述復配溶劑中在10_60°C下攪拌混 合,從而確保瀝青再生劑具有良好的流動性。
[0015] 在所述步驟S22中,所述瀝青再生劑升溫至40~70°C后再加入到所述復配溶劑中 混合。優選地,所述瀝青再生劑升溫至40~70°C后再加入到所述復配溶劑中攪拌混合1-30min〇
[0016] 在所述步驟SI中,脫瀝青油、重芳烴油和添加劑在20~80°C下攪拌混合,從而制備 具有良好流動性的瀝青再生劑。優選地,脫瀝青油、重芳烴油和添加劑在40~80°C下攪拌混 合0.5-2h。
[0017] 根據本發明的又一個方面,又提供一種速干霧封層材料的用途,該速干霧封層材 料噴灑在瀝青路面上。優選地,所述瀝青路面是高速瀝青道路、城市高架道路和機場跑道。 優選地,該速干霧封層材料均勻噴灑在老化瀝青路面上。
[0018] 本發明提供的速干霧封層材料,在低溫(夜晚)條件下的養護時間僅為2~4h,比現 有的霧封層材料的封閉養護時間縮短一半以上。
【附圖說明】
[0019] 圖1是根據本發明的速干霧封層材料再生老化瀝青針入度變化的趨勢圖;
[0020] 圖2a是應用本發明的速干霧封層再生材料再生老化瀝青路面之前的示意圖;
[0021] 圖2b是應用本發明的速干霧封層再生材料再生老化瀝青路面之后的示意圖;
[0022] 圖3a是應用本發明的速干霧封層再生材料再生老化瀝青路面之前的實際路面應 用效果圖;
[0023] 圖3b是應用本發明的速干霧封層再生材料再生老化瀝青路面之后的實際路面應 用效果圖;
[0024]圖4是根據本發明的速干霧封層材料的顯微照片。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖,給出本發明的較佳實施例,并予以詳細描述。
[0026] 實施例1
[0027] 瀝青再生劑:由脫瀝青油197g、重芳烴油99g和羥基苯甲酸酯29g組成;
[0028] 有機溶劑:乙醇550g [0029] 助溶劑:N-甲基吡咯烷烴125g
[0030] 通過如下制備方法制取速干霧封層材料:
[0031] Sl,制備瀝青再生劑
[0032] 將脫瀝青油、重芳烴油和羥基苯甲酸酯按照配比在70°C下攪拌Ih混合均勻,得到 瀝青再生劑,保溫備用。
[0033] S21,配置復配溶劑
[0034]在室溫下稱取定量的乙醇和助溶劑混合均勻,得到復配溶劑。
[0035] S22,制備速干霧封層材料
[0036]啟動攪拌器,向復配溶劑中不斷添加瀝青再生劑,攪拌10分鐘,即得速干霧封層材 料 Ikg0
[0037] 實施例2
[0038] 瀝青再生劑:由脫瀝青油271g、重芳烴油91g和羥基苯甲酸酯18g組成;
[0039] 有機溶劑:乙醇460g
[0040] 助溶劑:N-甲基吡咯烷烴160g
[0041 ]通過如下制備方法制取速干霧封層材料:
[0042] Sl,制備瀝青再生劑
[0043] 將脫瀝青油、重芳烴油和羥基苯甲酸酯按照配比在60°C下攪拌Ih混合均勻,得到 瀝青再生劑,保溫備用。
[0044] S21,配置復配溶劑
[0045] 在室溫下稱取定量的乙醇和助溶劑混合均勻,得到復配溶劑。
[0046] S22,制備速干霧封層材料
[0047]啟動攪拌器,向復配溶劑中不斷添加瀝青再生劑,攪拌10分鐘,即得速干霧封層材 料 Ikg0
[0048] 實施例3
[0049] 瀝青再生劑:由脫瀝青油273g、重芳烴油91g和羥基苯甲酸酯36g組成;
[0050] 有機溶劑:乙醇450g
[0051 ] 助溶劑:N-甲基吡咯烷烴150g
[0052]通過如下制備方法制取速干霧封層材料:
[0053] Sl,制備瀝青再生劑
[0054] 將脫瀝青油、重芳烴油和羥基苯甲酸酯按照配比在60°C下攪拌Ih混合均勻,得到 瀝青再生劑,保溫備用。
[0055] S21,配置復配溶劑
[0056] 在室溫下稱取定量的乙醇和助溶劑混合均勻,得到復配溶劑。
[0057] S22,制備速干霧封層材料
[0058]啟動攪拌器,向復配溶劑中