專利名稱：：一種鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料的制作方法一種鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及的是具有高粘度和高粘韌性的聚合物改性彩色瀝青膠結(jié)料，它適用于高等級(jí)道路鋪筑，特別涉及的是彩色降噪排水性路面的鋪筑。
背景技術(shù)：
：降噪排水路面是一種開級(jí)配、大空隙率的路面結(jié)構(gòu)，它可以降低車輛在道路行駛時(shí)所產(chǎn)生的噪音，提高車輛剎車時(shí)的摩擦系數(shù)，縮短剎車距離，而且還可以將降雨時(shí)的路面積水滲入到下面的不透水層，并且將水通過路肩部位快速排走，從而減輕了積水對(duì)路面結(jié)構(gòu)造成的損害，這種路面結(jié)構(gòu)也可降低雨天車輛高速行駛時(shí)路面的眩光現(xiàn)象和水膜平滑現(xiàn)象，提高行車安全性。降噪排水路面在實(shí)際應(yīng)用中有很多優(yōu)點(diǎn)，但是由于結(jié)構(gòu)特殊，路面空隙率達(dá)到15%20%左右，而一般密級(jí)配瀝青混凝土路面的空隙率僅為3%6%，所以這就對(duì)鋪路用瀝青膠結(jié)料的性能提出了更高要求。主要原因①瀝青膠結(jié)料必須具有較高的粘度，以增加膠結(jié)料與集料的粘結(jié)力，防止表面集料在車輪荷載作用下飛散。②大空隙率路面結(jié)構(gòu)增加了瀝青膠結(jié)料與曰光和空氣接觸的機(jī)會(huì)，為防止由此產(chǎn)生的老化，包裹集料的瀝青薄膜要有足夠的厚度。③由于雨水等往混合料體的浸透，為確保耐水性，瀝青對(duì)集料應(yīng)有很好的粘附性。在重交通道路上應(yīng)用時(shí)，混合料應(yīng)具有較高的抗塑性變形能力，要求瀝青膠結(jié)料具有較高軟化點(diǎn)和粘附性。因此要求鋪筑降噪排水性路面用的瀝青膠結(jié)料應(yīng)符合如下要求，其中聚合物占混合物的重量百分比足夠使所形成的瀝青膠結(jié)料具有如下特征針入度(25°C)4080(1/10ran)，最好是4060(1/10咖)；軟化點(diǎn)60105'C，最好是80100。C;延度(15°C)，50150cm，最好50130cm;60。C粘度10000200000Pas，最好是20000100000Pas。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)一般彩色瀝青膠結(jié)料的性能不能滿足鋪筑降噪排水路面的特殊要求，提供一種原料來(lái)源廣泛、制備過程簡(jiǎn)單的鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料。一種鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，按重量份組成為彩色瀝青膠結(jié)料100份;熱塑性彈性體310份;橡膠類聚合物310份;熱塑性樹脂310份;硫化劑0.050.3份。上述彩色瀝青膠結(jié)料是一種熱塑性樹脂和礦物油經(jīng)過抽提、氧化、調(diào)和或是它們的組合工藝得到的粘彈性半固態(tài)物質(zhì)，針入度范圍在50130之間。上述熱塑性彈性體是指乙烯基芳香單體與含有至少兩個(gè)未飽和烯烴的脂肪族單體聚合形成的嵌段共聚物，如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯一異戊二烯一苯乙烯共聚物(SIS)或苯乙烯一乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物(SEBS)中的一種，其中SBS由于具有良好的變形自恢復(fù)性及裂縫自愈性而成為首選物質(zhì)。上述橡膠類聚合物是共軛二烯均聚物或共軛二烯與可聚合的乙烯基芳香單體形成的共聚物，包括許多眾所周知的天然橡膠或合成橡膠，如天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)或是丙烯腈一丁二烯共聚物(ABR)中的一種，其中優(yōu)選的是苯乙烯與丁二烯聚合形成的共聚物一丁苯橡膠。上述熱塑性樹脂是一種固態(tài)樹脂，其軟化點(diǎn)為5015(TC，其中優(yōu)選的是松香樹脂。上述硫化劑是硫磺、硫化物及硫給予體中的一種，其中優(yōu)選的是硫磺。本發(fā)明的高粘彩色瀝青膠結(jié)料可以用來(lái)鋪筑彩色降噪排水路面，降低了城市噪音污染，提高路面摩擦系數(shù)，醒目的顏色起到良好的警示作用，提高了雨天行車的安全性。本發(fā)明的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，所需原材料來(lái)源廣泛、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適用性廣泛。具體實(shí)施方式SBS加入到彩色瀝青膠結(jié)料當(dāng)中，在溫度和機(jī)械的作用下，首先是聚苯乙烯(PS段)軟化流動(dòng)，以利于SBS橡膠在彩色瀝青中的溶解，聚丁二烯(PB段)則充分吸收彩色瀝青中的油分和軟瀝青組分，使體積發(fā)生膨脹，形成海綿狀。冷卻以后，PS再度硬化，形成物理交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，彩色瀝青則進(jìn)入其三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，成為一個(gè)有機(jī)的高分子彈性體，使瀝青性能得到很大的改善。SBR加入到彩色瀝青膠結(jié)料當(dāng)中，SBR膠粒分布于彩色瀝青膠結(jié)料中形成鑲嵌結(jié)構(gòu)，在膠粒分散過程中，由于分散度大，比表面積大，具有很高的表面能。SBR膠粒表面對(duì)彩色瀝青膠結(jié)料的組分進(jìn)行有選擇的吸附，在膠粒表面形成界面吸附層，有助于膠粒和彩色瀝青兩相之間的結(jié)合，由于眾多膠粒的協(xié)同作用，從而保證了共混物的穩(wěn)定性，使瀝青性能得到較大的提高。熱塑性樹脂加入到彩色瀝青膠結(jié)料中，可以提高彩色瀝青的粘度，起到增粘的作用。加入的硫化劑，使橡膠產(chǎn)生硫化反應(yīng)，形成硫化的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在提高彩色瀝青膠結(jié)料的彈性和機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)，還保持其塑性性能。把彩色瀝青膠結(jié)料與聚合物混合在一起制備高粘彩色瀝青膠結(jié)料有很多種方法，適宜的方法有先將聚合物用適當(dāng)?shù)娜軇?如苯)溶解，然后通過攪拌的方式將溶解后的聚合物與加熱至液態(tài)的彩色瀝青膠結(jié)料混合在一起；也可將彩色瀝青膠結(jié)料加熱至15023(TC，最好17022(TC，然后在攪拌的條件下，將聚合物逐漸添加到彩色瀝青中，攪拌最好使用膠體磨、高剪切混合乳化機(jī)等高剪切混合設(shè)備完成，這可以保證聚合物在彩色瀝青中分散更均勻。彩色瀝青膠結(jié)料與聚合物的混合時(shí)間依據(jù)選擇的方法和設(shè)備不同，一般在0.524小時(shí)范圍內(nèi)，使用任何方法都應(yīng)保證聚合物在彩色瀝青膠結(jié)料中分散均勻。一般來(lái)說，添加聚合物期間攪拌在常壓下進(jìn)行。實(shí)施例中使用的各組分及符合的標(biāo)準(zhǔn)或生產(chǎn)廠家為彩色瀝青膠結(jié)料SBSSBR松香樹脂升華硫符合交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTGF40-2004中關(guān)于瀝青的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)石化岳陽(yáng)石化有限公司淄博高氏科工貿(mào)有限公司浙江開化縣誠(chéng)信樹脂廠天津市大茂化學(xué)試劑廠本發(fā)明中針入度、軟化點(diǎn)、延度、6(TC粘度、瀝青旋轉(zhuǎn)薄膜加熱實(shí)驗(yàn)、瀝青閃點(diǎn)實(shí)驗(yàn)、瀝青動(dòng)力粘度實(shí)驗(yàn)分別按交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTJ052—2000"公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程"中規(guī)定的方法T0604—2000，T0606—2000，T0605—1993，T0620—2000、T0610-1993、T0611-1993、T0620-2000進(jìn)行。實(shí)施例l:稱取彩色瀝青膠結(jié)料100kg;SBS，5kg;SBR，3kg;樹脂8kg;硫磺0.15kg。以彩色瀝青膠結(jié)料為基礎(chǔ)原料，加熱到18(TC后，分別以不同比例緩慢加入SBS、SBR和樹脂三種物質(zhì)，在連續(xù)攪拌的情況下攪拌30分鐘，然后加入硫化劑，再連續(xù)攪拌20分鐘到30分鐘，然后瀾試產(chǎn)品的各項(xiàng)性能。實(shí)施例2:稱取彩色瀝青膠結(jié)料100kg;SBS,3kg;SBR，3kg;樹脂8kg;硫磺0.17kg。制備過程同實(shí)施例l，然后測(cè)試產(chǎn)品的各項(xiàng)性能。實(shí)施例3:稱取彩色瀝青膠結(jié)料100kg;SBS，5kg;SBR，3kg;樹脂10kg;硫磺0.15kg。制備過程同實(shí)施例l，然后測(cè)試產(chǎn)品的各項(xiàng)性能。實(shí)施例4:稱取彩色瀝青膠結(jié)料100kg;SBS，10kg;SBR，6kg;樹脂3kg;硫磺0.05kg。制備過程同實(shí)施例l，然后測(cè)試產(chǎn)品的各項(xiàng)性能。實(shí)施例5:稱取彩色瀝青膠結(jié)料100kg;SIS，3kg;NR，10kg:樹脂6kg;硫磺0.3kg。制備過程同實(shí)施例l，然后測(cè)試產(chǎn)品的各項(xiàng)性能。高粘彩色瀝青膠結(jié)料的分析測(cè)試結(jié)果如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由上表可見，高粘彩色瀝青膠結(jié)料的軟化點(diǎn)、粘度、粘韌性等指標(biāo)同基礎(chǔ)瀝青相比有很大提高，符合鋪筑降噪排水性路面用瀝青膠結(jié)料的性能要求，可用于降噪排水性路面的鋪筑。高粘彩色瀝青膠結(jié)料路面應(yīng)用-(1)材料選擇用于高粘彩色瀝青混合料的粗集料應(yīng)采用質(zhì)地堅(jiān)硬，表面粗糙，形狀接近立方體，有良好的嵌擠能力的破碎集料，其質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范粗集料質(zhì)量要求中高速公路、一級(jí)公路對(duì)表面層材料的技術(shù)要求。宜選用石料顏色較淺而且堅(jiān)硬的輝綠巖和花崗巖。用于高粘彩色瀝青混合料的細(xì)集料宜選用機(jī)制砂，如使用石屑時(shí)，宜采用與高粘彩色瀝青粘附性好的石灰?guī)r石屑，且不得含有泥土、雜物。用于高粘彩色瀝青混合料的填料必須是由石灰石等堿性巖石磨細(xì)的礦粉，推薦采用消石灰或水泥部分或完全取代礦粉。(2)級(jí)配范圍<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>(3)最佳瀝青用量設(shè)計(jì)①以油石比5.0%為中點(diǎn)，選取若干點(diǎn)(57個(gè))雙面擊實(shí)50次制作馬歇爾試件制作馬歇爾試件，用體積法計(jì)算試件的空隙率。②進(jìn)行混合料的析漏和飛散實(shí)驗(yàn)，用析漏實(shí)驗(yàn)的結(jié)果確定混合料的最大瀝青用量，用飛散實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定混合料的最小瀝青用量，并確定最佳瀝青用量。高粘彩色瀝青混合料測(cè)試數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證來(lái)看，高粘彩色瀝青混合料各個(gè)方面的性能表現(xiàn)都十分優(yōu)異，完全達(dá)到國(guó)家對(duì)于降噪排水瀝青混合料的技術(shù)要求。權(quán)利要求1、一種鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，按重量份組成為彩色瀝青膠結(jié)料100份；熱塑性彈性體3～10份；橡膠類聚合物3～10份；熱塑性樹脂3～10份；硫化劑0.05～0.3份。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，其中，彩色瀝青膠結(jié)料是一種熱塑性樹脂和礦物油經(jīng)過抽提、氧化、調(diào)和或是它們的組合工藝得到的粘彈性半固態(tài)物質(zhì)，針入度范圍在50130之間。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，其中，熱塑性彈性體是指乙烯基芳香單體與含有至少兩個(gè)未飽和烯烴的脂肪族單體聚合形成的嵌段共聚物。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，熱塑性彈性體是苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物、苯乙烯一異戊二烯一苯乙烯共聚物或苯乙烯一乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物中的一種。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，熱塑性彈性體優(yōu)選苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，其中，橡膠類聚合物是共軛二烯均聚物或共軛二烯與可聚合的乙烯基芳香單體形成的共聚物。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，橡膠類聚合物為天然橡膠、丁苯橡膠或是丙烯腈一丁二烯共聚物中的一種。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，橡膠類聚合物優(yōu)選苯乙烯與丁二烯聚合形成的共聚物一丁苯橡膠。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，其中，熱塑性樹脂是一種固態(tài)樹脂，其軟化點(diǎn)為5015(TC，其中優(yōu)選的是松香樹脂。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，其中，硫化劑是硫磺、硫化物及硫給予體中的一種，其中優(yōu)選的是硫磺。全文摘要本發(fā)明公開了一種鋪筑降噪排水性路面用的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，按重量份組成為彩色瀝青膠結(jié)料100份；熱塑性彈性體3～10份；橡膠類聚合物3～10份；熱塑性樹脂3～10份；硫化劑0.05～0.3份。本發(fā)明的高粘彩色瀝青膠結(jié)料可以用來(lái)鋪筑彩色降噪排水路面，降低了城市噪音污染，提高路面摩擦系數(shù)，醒目的顏色起到良好的警示作用，提高了雨天行車的安全性。本發(fā)明的高粘彩色瀝青膠結(jié)料，所需原材料來(lái)源廣泛、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適用性廣泛。文檔編號(hào)C08K3/00GK101125956SQ20061012178公開日2008年2月20日申請(qǐng)日期2006年8月18日優(yōu)先權(quán)日2006年8月18日發(fā)明者何唯平,高中軍申請(qǐng)人:深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司;深圳海川工程科技有限公司