技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐高溫的改性瀝青路面砂漿及其制備方法，屬于路面材料
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：瀝青混凝土適合修筑路面的瀝青材料主要為石油瀝青和煤瀝青，此外，還有天然瀝青。有些國家或地區(qū)亦有采用或摻用天然瀝青拌制的。按所用集料品種不同，可分為碎石的、礫石的、砂質(zhì)的、礦渣的數(shù)類，以碎石采用最為普遍。瀝青的性質(zhì)和標(biāo)號要求，隨瀝青路面種類、地區(qū)的氣候和路段的交通情況不同而異；熱拌或熱法澆灑以及在炎熱地區(qū)和重交通道路上宜選用較稠的瀝青；冷拌或冷法澆灑以及在寒冷地區(qū)和輕交通道路上宜選用較稀的瀝青。按混合料最大顆粒尺寸不同，可分為粗粒（35－40毫米以下）、中粒（20－25毫米以下）、細(xì)粒（10－15毫米以下）、砂粒（5－7毫米以下）等數(shù)類。按混合料的密實程度不同，可分為密級配、半開級配和開級配等數(shù)類，開級配混合料也稱瀝青碎石。隨著我國高等級公路建設(shè)的快速發(fā)展，瀝青路面的發(fā)展已成必然，這主要是因為瀝青路面與水泥路面相比，有著諸多優(yōu)點：如表面平整、行車舒適、振動小、噪音低、施工期短、養(yǎng)護維修方便、適宜于分期修建等。但早期損壞也很嚴(yán)重：如坑槽、泛油、唧漿、推移、擁包、搓板、車轍等問題，尤其是屬于高溫穩(wěn)定性的車轍問題，在南方地區(qū)尤其突出。CN103979896A涉及一種用于瀝青路面車轍處治的高抗車轍乳化瀝青混合料，由A組分和B組分按照1∶1的重量份數(shù)比制備而成；所述A組分和B組分由以下原料按重量份數(shù)組成：A組分：改性乳化瀝青10-50份、減水劑0.1-0.7份、消泡劑0.1-0.5份、粘結(jié)劑0.5-3份、水0-10份。B組分：水泥10-50份、砂子5-30份、膨脹劑0.01-0.03份、粒徑10-13mm玄武巖25-40份、粒徑5-10mm玄武巖30-40份、粒徑0-3mm玄武巖20-50份。CN101624274A涉及利用廢棄混凝土制備瀝青路面材料的方法，該方法是：利用廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料作為瀝青路面材料，采用廢棄混凝土預(yù)處理、高溫煅燒研磨、水泥砂漿粉磨和混合料拌和步驟，按重量計，將再生粗骨料以20～60％比例替代天然骨料得到溫度為170～190℃的混合骨料，加入溫度為145～165℃的瀝青，然后與水泥砂漿粉體拌和即可，各組成含量為混合骨料96～91％，瀝青3～5％，水泥砂漿粉體1～4％。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是：解決瀝青基路面砂漿存在著耐高溫性能不好而導(dǎo)致的強度下降的問題。技術(shù)方案：一種耐高溫的改性瀝青路面砂漿，包括有按重量份計的如下組分：丁腈橡膠5～10份、瀝青40～50份、改性E51環(huán)氧樹脂25～30份、空心玻璃微珠1～3份、硅酸鈣5～12份、膨脹珍珠巖5～8份、硅酸鹽水泥15～30份、膨潤土15～20份、石英砂5～8份、水合硅酸鎂2～4份、云母氧化鐵灰1～3份、紫外線吸收劑1～3份、表面活性劑1～3份、消泡劑1～3份、水80～130份。所述的空心玻璃微球的目數(shù)范圍是200～400目。所述的紫外紫外線吸收劑，選自水楊酸類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、苯并三唑類紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑、三嗪類紫外線吸收劑、苯并惡嗪酮類紫外線吸收劑等。所述的消泡劑是：礦物油類消泡劑或者非硅氧烷類消泡劑。所述的表面活性劑是指非離子表面活性劑，更優(yōu)選是脫水山梨糖醇酯類。所述的改性E51環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟：第1步，按重量份計，將桐油12～22份、脂肪醇44～57份、酸性或堿性催化劑0.08～0.12份發(fā)生醇解反應(yīng)，得到第一反應(yīng)物；第2步，然后加入有機酸酐45～65份、β-丙烯酰氧基丙酸7～14份、阻聚劑0.2～0.4份，進行反應(yīng)，得到第二反應(yīng)物；第3步，將第二反應(yīng)物、1,4丁二醇7～9份、三羥甲基丙烷4～7份加入至E51環(huán)氧樹脂120～160份中，進行反應(yīng)，得到改性E51環(huán)氧樹脂。所述的第1步中，脂肪醇選自異構(gòu)十三醇、異構(gòu)十醇、異構(gòu)七醇、聚乙二醇或者聚丙二醇中一種或幾種的混合物；有機酸酐選自馬來酸酐、乙酸酐、鄰苯二甲酸酐中的一種或者幾種的混合物。所述的第1步中，堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、乙醇鈉、乙醇鉀、甲醇鈉、甲醇鉀或草酸鈣。所述的第1步中，酸性催化劑為硫酸、鹽酸、硝酸或磺酸。所述的第1步中，反應(yīng)溫度是180～220℃，反應(yīng)時間1～10h。所述的第2步中，反應(yīng)溫度是50～200℃，反應(yīng)時間1～10h。所述的第3步中，反應(yīng)溫度是110～120℃，反應(yīng)時間1～3小時。所述的耐高溫的改性瀝青路面砂漿的制備方法，包括如下步驟：將各組分按重量比攪拌均勻。有益效果本發(fā)明提供的路面砂漿通過對環(huán)氧樹脂進行改性，可以與膨脹珍珠巖更好地相容，具有較好的耐高溫性能，能夠提高高溫作用后的路面強度。具體實施方式下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。本文使用的詞語“包括”、“包含”、“具有”或其任何其他變體意欲涵蓋非排它性的包括。例如，包括列出要素的工藝、方法、物品或設(shè)備不必受限于那些要素，而是可以包括其他沒有明確列出或?qū)儆谶@種工藝、方法、物品或設(shè)備固有的要素。以范圍形式表達的值應(yīng)當(dāng)以靈活的方式理解為不僅包括明確列舉出的作為范圍限值的數(shù)值，而且還包括涵蓋在該范圍內(nèi)的所有單個數(shù)值或子區(qū)間，猶如每個數(shù)值和子區(qū)間被明確列舉出。例如，“大約0.1%至約5%”的濃度范圍應(yīng)當(dāng)理解為不僅包括明確列舉出的約0.1%至約5%的濃度，還包括有所指范圍內(nèi)的單個濃度（如，1%、2%、3%和4%）和子區(qū)間（例如，0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%）。本發(fā)明中的百分比在無特殊說明情況下是指重量百分比。本發(fā)明提供的耐高溫的改性瀝青路面砂漿，包括有按重量份計的如下組分：丁腈橡膠5～10份、瀝青40～50份、改性E51環(huán)氧樹脂25～30份、空心玻璃微珠1～3份、硅酸鈣5～12份、膨脹珍珠巖5～8份、硅酸鹽水泥15～30份、膨潤土15～20份、石英砂5～8份、水合硅酸鎂2～4份、云母氧化鐵灰1～3份、紫外線吸收劑1～3份、表面活性劑1～3份、消泡劑1～3份、水80～130份。作為所述紫外線吸收劑，可以例舉水楊酸類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、苯并三唑類紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑、三嗪類紫外線吸收劑、苯并惡嗪酮類紫外線吸收劑等，可以使用選自所述的紫外線吸收劑中的一種或兩種以上。其中，從分散性的觀點出發(fā)，優(yōu)選的是三嗪類紫外線吸收劑、苯并惡嗪酮類紫外線吸收劑。此外，作為所述紫外線吸收劑，優(yōu)選的是使用在分子鏈中具有紫外線吸收基團的聚合物。通過使用該在分子鏈中具有紫外線吸收基團的聚合物，能防止由于紫外線吸收劑的滲出等導(dǎo)致的紫外線吸收功能的惡化。作為所述的紫外線吸收基團，可以列舉苯并三唑基、二苯甲酮基、氰基丙烯酸酯基、三嗪基、水楊酸基、苯亞甲基丙二酸酯基等。其中，特別優(yōu)選的是苯并三唑基、二苯甲酮基、三嗪基。所述的消泡劑是：礦物油類消泡劑(例如，由ColloidInd.得到的Colloids643TM、Colloids640TM、以及Colloids647TM)；非硅氧烷類消泡劑(例如，InterfoamXI-7TM，可由AKZOInc.得到)；非離子表面活性劑和石油烴的摻合物(例如，由DiamondShamrockCorp.獲得的FoamasterVLTM)；硬脂酸鹽改性的清泡劑(例如，由UltraAd-hesiveInc.獲得的Dee-Fo918TM、Dee-Fo233TM、以及Dee-Fo97-3TM)。消泡劑的濃度適合的為占涂料組合物重量的0％至約1％。表面活性劑不受具體限制，并且選自本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的非離子、陰離子、陽離子和兩性表面活性劑?？梢允褂眠@些表面活性劑中的一種或組合。非離子表面活性劑包括，例如，線型聚氧化烯烷基醚類，如聚氧化乙烯己基醚，聚氧化乙烯辛基醚，聚氧化乙烯癸基醚，聚氧化乙烯月桂基醚和聚氧化乙烯十六烷基醚；支化聚氧化烯基伯烷基醚類，如聚氧化乙烯2-乙基己基醚，聚氧化乙烯異十六烷基醚和聚氧化乙烯異硬脂基醚；支化聚氧化烯仲烷基醚類，如聚氧化乙烯1-己基己基醚，聚氧化乙烯1-辛基己基醚，聚氧化乙烯1-己基辛基醚，聚氧化乙烯1-戊基庚基醚和聚氧化乙烯1-庚基戊基醚；聚氧化烯鏈烯基醚類，如聚氧化乙烯油烯基醚；聚氧化烯烷基苯基醚類，如聚氧化乙烯辛基苯基醚，聚氧化乙烯壬基苯基醚，和聚氧化乙烯十二烷基苯基醚；聚氧化烯烷基芳基苯基醚類，如聚氧化乙烯三苯乙烯基苯基醚，聚氧化乙烯二苯乙烯基苯基醚，聚氧化乙烯苯乙烯基苯基醚，聚氧化乙烯三芐基苯基，聚氧化乙烯二芐基苯基醚，以及聚氧化乙烯芐基苯基醚；聚氧化烯脂肪酸酯類，如聚氧化乙烯單月桂酸酯，聚氧化乙烯單油酸酯，聚氧化乙烯單硬脂酸酯，聚氧化乙烯單肉豆蔻酸酯，聚氧化乙烯二月桂酸酯，聚氧化乙烯二油酸酯，聚氧化乙烯二肉豆蔻酸酯，以及聚氧化乙烯二硬脂酸酯；脫水山梨糖醇酯類，如脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯和脫水山梨糖醇單油酸酯；聚氧化烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯類，如聚氧化乙烯脫水山梨糖醇單硬脂酸酯和聚氧化乙烯脫水山梨糖醇單油酸酯；甘油脂肪酸酯類，如甘油單硬脂酸酯，甘油單月桂酸酯和甘油單棕櫚酸酯；聚氧化烯山梨糖醇脂肪酸酯類；蔗糖脂肪酸酯類；聚氧化烯蓖麻油醚類，如聚氧化乙烯蓖麻油醚；聚氧化烯氫化蓖麻油醚類，如聚氧化乙烯氫化蓖麻油醚；聚氧化烯烷基氨基醚類，如聚氧化乙烯月桂基氨基醚和聚氧化乙烯硬脂基氨基醚；氧化乙烯-氧化丙烯嵌段或無規(guī)共聚物；末端烷基醚化的氧化乙烯基-氧化丙烯基嵌段或無規(guī)共聚物；和末端蔗糖-醚化的氧化乙烯-氧化丙烯嵌段或無規(guī)共聚物。實施例1耐高溫的改性瀝青路面砂漿，包括有按重量份計的如下組分：丁腈橡膠5份、瀝青40份、改性E51環(huán)氧樹脂25份、200～400目空心玻璃微珠1份、硅酸鈣5份、膨脹珍珠巖5份、硅酸鹽水泥15份、膨潤土15份、石英砂5份、水合硅酸鎂2份、云母氧化鐵灰1份、水楊酸類紫外線吸收劑1份、脫水山梨糖醇酯類表面活性劑1份、非硅氧烷類消泡劑1份、水80份。所述的改性E51環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟：第1步，按重量份計，將桐油12份、異構(gòu)七醇44份、氫氧化鉀堿性催化劑0.08份發(fā)生醇解反應(yīng)，反應(yīng)溫度是180℃，反應(yīng)時間1h，得到第一反應(yīng)物；第2步，然后加入馬來酸酐45份、β-丙烯酰氧基丙酸7份、阻聚劑0.2份，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是50℃，反應(yīng)時間1h，得到第二反應(yīng)物；第3步，將第二反應(yīng)物、1,4丁二醇7份、三羥甲基丙烷4份加入至E51環(huán)氧樹脂120份中，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是110℃，反應(yīng)時間1小時，得到改性E51環(huán)氧樹脂。所述的耐高溫的改性瀝青路面砂漿的制備方法是將各組分按重量比攪拌均勻。實施例2耐高溫的改性瀝青路面砂漿，包括有按重量份計的如下組分：丁腈橡膠10份、瀝青50份、改性E51環(huán)氧樹脂30份、200～400目空心玻璃微珠3份、硅酸鈣12份、膨脹珍珠巖8份、硅酸鹽水泥30份、膨潤土20份、石英砂8份、水合硅酸鎂4份、云母氧化鐵灰3份、水楊酸類紫外線吸收劑3份、脫水山梨糖醇酯類表面活性劑3份、非硅氧烷類消泡劑3份、水130份。所述的改性E51環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟：第1步，按重量份計，將桐油22份、異構(gòu)七醇57份、氫氧化鉀堿性催化劑0.12份發(fā)生醇解反應(yīng)，反應(yīng)溫度是220℃，反應(yīng)時間10h，得到第一反應(yīng)物；第2步，然后加入馬來酸酐65份、β-丙烯酰氧基丙酸14份、阻聚劑0.4份，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是200℃，反應(yīng)時間10h，得到第二反應(yīng)物；第3步，將第二反應(yīng)物、1,4丁二醇9份、三羥甲基丙烷7份加入至E51環(huán)氧樹脂160份中，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是120℃，反應(yīng)時間3小時，得到改性E51環(huán)氧樹脂。所述的耐高溫的改性瀝青路面砂漿的制備方法是將各組分按重量比攪拌均勻。實施例3耐高溫的改性瀝青路面砂漿，包括有按重量份計的如下組分：丁腈橡膠8份、瀝青45份、改性E51環(huán)氧樹脂28份、200～400目空心玻璃微珠2份、硅酸鈣8份、膨脹珍珠巖6份、硅酸鹽水泥20份、膨潤土16份、石英砂6份、水合硅酸鎂3份、云母氧化鐵灰2份、水楊酸類紫外線吸收劑2份、脫水山梨糖醇酯類表面活性劑2份、非硅氧烷類消泡劑2份、水110份。所述的改性E51環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟：第1步，按重量份計，將桐油15份、異構(gòu)七醇48份、氫氧化鉀堿性催化劑0.09份發(fā)生醇解反應(yīng)，反應(yīng)溫度是190℃，反應(yīng)時間1～10h，得到第一反應(yīng)物；第2步，然后加入馬來酸酐55份、β-丙烯酰氧基丙酸9份、阻聚劑0.3份，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是100℃，反應(yīng)時間5h，得到第二反應(yīng)物；第3步，將第二反應(yīng)物、1,4丁二醇8份、三羥甲基丙烷6份加入至E51環(huán)氧樹脂140份中，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是115℃，反應(yīng)時間2小時，得到改性E51環(huán)氧樹脂。所述的耐高溫的改性瀝青路面砂漿的制備方法是將各組分按重量比攪拌均勻。對照例1與實施例3的區(qū)別在于：環(huán)氧樹脂未經(jīng)過改性處理。耐高溫的改性瀝青路面砂漿，包括有按重量份計的如下組分：丁腈橡膠8份、瀝青45份、E51環(huán)氧樹脂28份、200～400目空心玻璃微珠2份、硅酸鈣8份、膨脹珍珠巖6份、硅酸鹽水泥20份、膨潤土16份、石英砂6份、水合硅酸鎂3份、云母氧化鐵灰2份、水楊酸類紫外線吸收劑2份、脫水山梨糖醇酯類表面活性劑2份、非硅氧烷類消泡劑2份、水110份。所述的耐高溫的改性瀝青路面砂漿的制備方法是將各組分按重量比攪拌均勻。將各實施例中的砂漿鋪設(shè)完成24h后，在70℃條件下，采用《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》測定車轍深度，以表征耐高溫性能。另外，為了檢驗路面強度，還進行了抗壓強度和抗折強度測試，測試結(jié)果見表1。表1實施例及對照例砂漿性能參數(shù)實施例1實施例2實施例3對照例1車轍深度(mm)0.850.50.51.1抗壓強度(MPa)40424538抗折強度(MPa)1010118與常規(guī)路面材料相比，本發(fā)明具有車轍深度小，路面強度高的優(yōu)點，實施例3相對于對照例1來說，對環(huán)氧樹脂進行了改性，提高了與膨潤土的相容性，使砂漿施工時的成型性更好，能夠提高路面的抗車轍性能。當(dāng)前第1頁1 2 3