專利名稱：一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度瀝青改性劑及其制備方法
一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度瀝青改性劑及其制備方法技術領域
本發明屬于道路橋梁施工技術領域，具體地，涉及一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑及其制備方法。
背景技術：
現有的用于路面鋪裝的浙青混凝土鋪裝結構中，大多采用改性浙青。改性浙青由于具有良好的高低溫性能，且能提高浙青的抗老化性能和耐疲勞能力。為在重交通路面和排水路面等特殊要求條件下，改性浙青的性能指標無法滿足特殊的使用要求，生產廠家開始轉向制備高粘度改性浙青。高粘度浙青是指60°C粘度大于20kPa *s的浙青,適用于重交通路面和排水路面等特殊要求條件下的攤鋪。高粘度改性浙青目前主要通過在石油浙青中添加聚合物改性制得。添加聚合物對石油浙青進行改性，可明顯改善浙青的高、低溫性能， 提高浙青路面的高溫抗車轍、低溫抗開裂能力。但是，由于聚合物與浙青之間存在分子量、 粘度等差異，使得聚合物改性浙青分散困難，同時聚合物在浙青中分散后易重新聚合，導致儲存一定時間后聚合物對浙青的改性效果不佳，影響了高粘度改性浙青的性能。
為避免出現上述情況，直投式高粘度浙青改性劑的出現，解決了高粘度改性浙青易聚合離析的問題，通過在改性劑在浙青混合料生產過程中熔融、分散、完成改性過程。鋼箱梁以其跨度大、重量輕、施工方便等獨特優勢得到廣泛應用。與普通路面鋪裝及水泥混凝土橋面鋪裝相比，鋼橋面鋪裝對鋪裝層的使用條件更為嚴酷，因此也提出了更高的要求。
目前大多高粘度改性浙青135°C運動粘度大于3Pa· S，在普通路面鋪裝及水泥混凝土橋面鋪裝上可通過振動碾壓達到施工要求，但對于鋼橋面鋪裝則易出現由于振動碾壓造成橋面共振形成壓實度不足、滲水、推移等問題。發明內容
本發明的目的是克服現有技術的缺點，提供一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，應用所述該改性劑生產的改性浙青在高溫施工時粘度較低，便于浙青混凝土在靜碾條件下壓實；同時在常溫時粘度較高，使浙青混凝土在使用中具有良好的層間間結合力和變形追從性，抑制鋪裝層裂縫產生。同時，本發明還提供一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑的制備方法。
為了達到上述目的，本發明提出了一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，所述改性劑由如下重量百分比組分組成苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物50% 60%， 石油樹脂12% 41%、芳烴油8% 37%，硅藻土焙燒品0% 26%，輔劑O 3%。
進一步優選地，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物為線型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物或星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，分子量為70000 200000。
進一步優選地,所述石油樹脂為C5石油樹脂、C9石油樹脂或共聚樹脂,軟化點在 90 150°C。
進一步優選地，所述芳烴油在100°C的溫度下粘度為18 30Cp ；
所述芳烴油芳烴含量大于或者等于80%。
進一步優選地，所述硅藻土焙燒品的粒徑為1000 1250目。
進一步優選地，所述輔劑包括防粘劑、增塑劑和抗氧化劑。
進一步優選地，所述防粘劑為固態物理防粘劑，細度> 18萬目，主要成分為碳酸鈣。
所述增塑劑為物理增塑劑，細度彡18萬目；
所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑，熔點為110 125°C，細度彡18萬目。
進一步優選地，所述增塑劑為硬脂酸鋅。
同時，本發明還提出了所述用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑的制備方法，所述方法包括如下步驟
將50% 60%重量百分比的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、12% 41%重量百分比的石油樹脂、0% 26%重量百分比的硅藻土焙燒品、O 3%重量百分比的輔劑在高速攪拌設備中混合均勻，再與8% 37%重量百分比的芳烴油進行攪拌混合，通過螺旋桿擠出機擠出、切粒，擠出溫度控制在120 200°C，冷卻后即制得用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑。
本發明的有益效果在于
在現有技術中，浙青混凝土鋪裝所采用的高粘度改性浙青僅僅在普通路面鋪裝及水泥混凝土橋面鋪裝上起到一定的效果，對于鋼橋面鋪裝則易出現推移開裂、車轍推用等問題。
本專利中，發明人創造性的提供了一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，使用所述改性劑進行改性后得到的高粘度改性浙青，使常溫下粘度較高，60°C運動粘度大于 20000Pa ·S，滿足浙青鋪裝層在鋼橋面變形下的追從能力要求，鋪裝層跟隨鋼橋面變形而不開裂，抑制了裂縫、推移等病害的產生，延長鋼橋面的使用壽命；施工時粘度較低，135°C動力粘度僅2Pa· S，可以在鋼橋面上實現不振動壓實，防止因橋面共振造成的壓實不均引起滲水侵蝕橋面鋼板，混凝土具有良好的施工和易性，成本明顯低于澆注式和環氧浙青混凝土鋼橋面鋪裝結構。加入石油樹脂用于提高所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的流動性。使用所述改性劑可以在加工浙青混合料時直接投放入拌合樓，在一定的拌合溫度下，經石料的揉搓攪拌可熔融并均勻分散，噴入浙青后拌和即可完成改性過程，無需經過改性劑與浙青的預先高溫改性，節約燃料及減少高溫下有害氣體排放。
具體實施方式
本發明所提供的一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，由如下重量百分比組分組成苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物50% 60%，石油樹脂12% 41%、芳烴油 8% 37%，硅藻土焙燒品0% 26%，輔劑0-3%。
所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(即SBS)為線型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物或星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，分子量為70000 200000。
所述石油樹脂為C5石油樹脂、C9石油樹脂或共聚樹脂，軟化點在90 150°C。加入石油樹脂用于提高所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的流動性。
所述芳烴油在100°C的溫度下粘度為18 30Cp ;所述芳烴油芳烴含量大于或者等于80%。所述的芳烴油為溶解分散劑。
所述硅藻土焙燒品的粒徑為1000 1250目。所述的硅藻土焙燒品為一種活性天然礦物填料，由單細胞水生藻類硅藻的遺骸和軟泥固結沉積而成的一種硅質沉積巖焙燒品O
所述輔劑包括防粘劑、增塑劑和抗氧化劑。
所述防粘劑為固態物理防粘劑，細度> 18萬目，主要成分為碳酸鈣。
所述增塑劑為物理增塑劑，其應為透明色、白色或淺色，細度> 18萬目，所述細度為納米級細度。所述增塑劑優選為硬脂酸鋅。
所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑，熔點為110 125°C，細度彡18萬目。具體地，所述受阻酚類抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑1010，化學名稱為四[β _(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，分子式C73Hltl8O1215
同時，本發明還提供一種所述用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑的制備方法， 所述方法包括如下步驟
將50% 60%重量百分比的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、12% 41%重量百分比的石油樹脂、0% 26%重量百分比的硅藻土焙燒品、O 3%重量百分比的輔劑在高速攪拌設備中混合均勻，再與8% 37%重量百分比的芳烴油進行攪拌混合，通過螺旋桿擠出機擠出、切粒，擠出溫度控制在120 200°C，冷卻后即制得用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑。
實施例
按表I的配方進行所述改性劑的生產，擠出造粒后得到本發明所提供的改性劑A、 B、C。
表I用于鋼橋面專用的高粘度浙青改性劑配方
權利要求
1.一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在于，所述改性劑由如下重量百分比組分組成苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物50% 60%，石油樹脂12% 41%、芳烴油8% 37%，硅藻土焙燒品0% 26%，輔劑0 3%。
2.根據權利要求1所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物為線型苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物或星型苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物，分子量為70000 200000。
3.根據權利要求1所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述石油樹脂為C5石油樹脂、C9石油樹脂或共聚樹脂，軟化點在90 150°C。
4.根據權利要求1所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述芳烴油在100°C的溫度下粘度為18 30Cp ； 所述芳烴油芳烴含量大于或者等于80%。
5.根據權利要求1所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述硅藻土焙燒品的粒徑為1000 1250目。
6.根據權利要求1所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述輔劑包括防粘劑、增塑劑和抗氧化劑。
7.根據權利要求6所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述防粘劑為固態物理防粘劑，細度> 18萬目，主要成分為碳酸鈣。
所述增塑劑為物理增塑劑，細度> 18萬目； 所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑，熔點為110 125°C，細度> 18萬目。
8.根據權利要求7所述的ー種用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑，其特征在干， 所述增塑劑為硬脂酸鋅。
9.一種如權利要求1 8中任一項所述的用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 將50% 60%重量百分比的苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯三嵌段共聚物、12% 41%重量百分比的石油樹脂、0% 26%重量百分比的硅藻土焙燒品、0 3%重量百分比的輔劑在高速攪拌設備中混合均勻，再與8% 37%重量百分比的芳烴油進行攪拌混合，通過螺旋桿擠出機擠出、切粒，擠出溫度控制在120 200°C，冷卻后即制得用于鋼橋面鋪裝的高粘度浙青改性劑。
全文摘要
本發明公開了一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度瀝青改性劑，所述改性劑由如下重量百分比組分組成苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物50%～60%，石油樹脂12%～41%、芳烴油8%～37%，硅藻土焙燒品0%～26%，輔劑0～3%。本發明還公開了一種用于鋼橋面鋪裝的高粘度瀝青改性劑的制備方法。本發明應用所述該改性劑生產的改性瀝青在高溫施工時粘度較低，便于瀝青混凝土在靜碾條件下壓實；同時在常溫時粘度較高，使瀝青混凝土在使用中具有良好的層間間結合力和變形追從性，抑制鋪裝層裂縫產生。
文檔編號C08L53/02GK103030981SQ20121057698
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者赫振華, 劉鋼, 李軍代, 徐韻淳, 胡睿, 李交, 閆國杰, 邱軼 申請人:上海浦東路橋建設股份有限公司