一種瀝青路面抗車轍劑及其製備方法
2023-06-19 13:50:36
專利名稱：一種瀝青路面抗車轍劑及其製備方法
技術領域：
本發明屬於高分子材料技術領域，具體涉及瀝青路面用的抗車轍劑外加劑及其制
備方法。
背景技術：
1989年上海至嘉定高速公路建成通車，結束了中國大陸沒有高速公路的歷史； 1990年，被譽為"神州第一路"的瀋大高速公路全線建成通車，標誌著我國高速公路的發展 進入一個新的時代。至2005年末，中國高速公路通車總裡程為41萬公裡，位居世界第二。
在回顧我國十幾年高速公路建設取得的偉大成就之時，我們也必須看到，已建成 通車的高速公路，其瀝青路面存在過早破壞和早期破壞現象。在所有病害中，車轍現象尤其 普遍，也最為嚴重，大大提高路面的修復費用。車轍是瀝青混凝土路面特有的一種破壞形 式，它是在行車荷載重複作用以及氣溫等因素綜合作用下產生的一種永久性變形，表現為 沿行車輪跡產生縱向的帶狀凹槽，嚴重時車轍的兩側會有突起形變，造成路面使用性能更 加惡化。 車轍問題是世界性的難題，20世紀70年代末美國各州公路局曾作過調查統計，在
被調查的44條主要公路中有13條公路的破壞是由車轍引起的，佔調查總數的29. 5% ;80
年代日本的調查表明由於車轍所引起的路面損害高達調查總數的80%。 在我國，尤其是在1999年後，不同省份的瀝青路面都出現了車轍。車轍問題一般
在第一個夏季的高溫期即會出現；隨著時間的延長，及重載車流量和數量的增加，車轍深度
也逐漸加大，很多高速公路3 4年，甚至是1 2年後，路面車轍即達到1 5cm深度，甚
至10cm以上；使得路面平整度變差，並引起其它病害，如網裂、坑槽、坑洞等。這不僅影響了
行車的舒適性和安全性，而且也降低了經濟效益和社會效益，因此防治車轍病害是當今公
路建設中的首要問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種瀝青路面抗車轍劑及其製備方法，能顯著提高瀝青混 合料的動穩定度，防止瀝青路面由於車轍引起的路面損害。
為達到以上目的，本發明所採用的解決方案是 —種瀝青路面抗車轍劑，其包括石油瀝青、聚甲基丙烯酸甲酯、具有長柔鏈的聚合 物。 其各組分的重量百分比含量分別為石油瀝青為5 10%，聚甲基丙烯酸甲酯為
5 10%，具有長柔鏈的聚合物為80 90%。 所述石油瀝青的針入度為25 35。 所述聚甲基丙烯酸甲酯的分子量為8 12萬。 所述具有長柔鏈的聚合物的分子量為20 40萬。 所述具有長柔鏈的聚合物為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。
—種瀝青路面抗車轍劑的製備方法，按比例混合石油瀝青、聚甲基丙烯酸甲酯、具
有長柔鏈的聚合物；在125 180度的環境中加熱並攪拌1. 5 2. 5小時獲得抗車轍劑。 進一步，加熱得到的抗車轍劑還可以造粒成50 500um的固體顆粒。 由於採用了上述方案，本發明具有以下特點本發明的抗車轍劑明顯提高了瀝青
路面的抗車轍性能；採用的聚甲基丙烯酸甲酯，顯著提高了瀝青路面的防水能力，以及低溫
抗裂性能；通過生產工藝的優化，顆粒粒徑的降低，提高了骨料與瀝青之間的粘附性，減小
了骨料與瀝青之間的空隙，增強了瀝青混合料的抗剝落性能。
具體實施例方式
以下結合附圖
所示實施例對本發明作進一步的說明。 本發明之顆粒狀瀝青混合料抗車轍外加劑的製備方法如下 將聚乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，石油瀝青，按照重量百分比聚乙烯80 90，石油 瀝青5 IO，聚甲基丙烯酸甲酯5 10的比例混合；再在125 180度的環境中加熱並 攪拌1. 5 2. 5小時，尤以2小時為優；隨後通過平形雙螺杆擠出機造粒機造粒(成50 500um的固體顆粒，即為本發明的產品。其中聚乙烯選用分子量為20 40萬的，石油瀝青 選用針入度為25 35的，聚甲基丙烯酸甲酯則選用分子量為8 12萬的。另外，還可以 採用PP(聚丙烯)，PVC(聚氯乙烯)等材料代替聚乙烯。
本發明產品的作用原理如下
1、增稠作用 在瀝青混合料拌和時加入抗車轍劑，使其充分熔化；其部分熔化的成分在瀝青中 以極為離散的狀態凝固，形成高強而穩定的固化結構；這種結構使瀝青具有較高的軟化點， 增強了瀝青的稠度，降低了瀝青對溫度的敏感性。
2、粘連作用 另一部分熔化的成分及少量未熔的成分裹附在石料表面，在石料與瀝青、石料與 石料之間形成一個搭橋的作用，產生較大的粘結力，這就使得瀝青混合料具有穩定的結構。
3、增韌作用 抗車轍劑熔化的成分部分與瀝青發生反應，提高了瀝青的彈性恢復性能指標，使
得瀝青混合料的韌性增強。 4、吸附與增強作用 本產品中含有的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂是一種高吸油性的高分子材料，在瀝青混 合料中形成了一種三維交聯的網狀結構，具有一定的收縮與膨脹空間，提高了整個瀝青路 面的韌性與強度。這種材料的吸油原理與傳統的吸油材料不同，主要是利用其內部網絡結 構對油分子的範德華力，分子內的親油基鏈段與油分子的容積作用，由於網絡交聯結構的 存在，高分子材料溶脹而不溶解，油分子包裹在大分子網絡結構中，材料中吸收的油在外部 壓力作用下不容易釋放，達到吸油的目的，當夏季高溫時，瀝青軟化，高分子網絡結構內外 油濃度差加大，可以通過擴散和範德華力吸收更多的軟化瀝青，減少因瀝青軟化導致的車 轍。冬季低溫時，瀝青硬化，產品中三維網絡結構通過範德華力對油有束縛作用，油很難釋 放，瀝青不會產生位移，減少了裂縫的產生。
實施例為A與B，見表1
4
表2為實施例A與B的性能測試 [OO31] 表1實施例配方(重量百分比)
項別實施例A實施例B
聚乙烯80%90%
石油瀝青10%5%
聚甲基丙烯酸甲酯10%5% 表2性能測試
項別AB
抗疲勞試驗12350次13410次
動態穩定度7852次/mm8120次/mm
馬歇爾穩定度14KN12KN
凍融劈裂強度比96%97. 1% 上述的對實施例的描述是為便於該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發 明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，並把在此說明的 一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限於這裡的實施 例，本領域技術人員根據本發明的揭示，對於本發明做出的改進和修改都應該在本發明的 保護範圍之內。
權利要求
一種瀝青路面抗車轍劑，其特徵在於其包括石油瀝青、聚甲基丙烯酸甲酯、具有長柔鏈的聚合物。
2. 如權利要求1所述的瀝青路面抗車轍劑，其特徵在於其各組分的重量百分比含量分別為石油瀝青為5 10%，聚甲基丙烯酸甲酯為5 10%，具有長柔鏈的聚合物為80 90%。
3. 如權利要求1所述的瀝青路面抗車轍劑，其特徵在於所述石油瀝青的針入度為25 35。
4. 如權利要求1所述的瀝青路面抗車轍劑，其特徵在於所述聚甲基丙烯酸甲酯的分子量為8 12萬。
5. 如權利要求1所述的瀝青路面抗車轍劑，其特徵在於所述具有長柔鏈的聚合物的分子量為20 40萬。
6. 如權利要求1、2或5所述的瀝青路面抗車轍劑，其特徵在於所述具有長柔鏈的聚 合物為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。
7. —種瀝青路面抗車轍劑的製備方法，其特徵在於按比例混合石油瀝青、聚甲基丙 烯酸甲酯、具有長柔鏈的聚合物；在125 180度的環境中加熱並攪拌1. 5 2. 5小時獲得 抗車轍劑。
8. 如權利要求7所述的瀝青路面抗車轍劑的製備方法，其特徵在於加熱得到的抗車 轍劑造粒成50 500um的固體顆粒。
全文摘要
一種瀝青路面抗車轍劑及其製備方法，其以重量百分比含量分別為5～10％的石油瀝青、5～10％的聚甲基丙烯酸甲酯、80～90％的具有長柔鏈的聚合物混合，在125～180度的環境中加熱並攪拌1.5～2.5小時，並進一步造粒得到50～500um的抗車轍劑固體顆粒。本發明的抗車轍劑提高了瀝青路面的抗車轍性能；採用的聚甲基丙烯酸甲酯，顯著提高了瀝青路面的防水能力，以及低溫抗裂性能；通過生產工藝的優化，顆粒粒徑的降低，提高了骨料與瀝青之間的粘附性，減小了骨料與瀝青之間的空隙，增強了瀝青混合料的抗剝落性能。
文檔編號C04B24/36GK101704644SQ20091019838
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者王光成, 王維, 陳明波 申請人:同濟大學