一種具有阻燃與熱拌減排功效的改性瀝青的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有阻燃與熱拌減排功效的瀝青路面材料，按質(zhì)量百分比包括：基礎(chǔ)瀝青：70～90%；方鈷礦：5～17.5%；鏡鐵礦：1.5～5.5%；偶聯(lián)劑：2.5～7%；原材料的質(zhì)量百分比之和為100%；基礎(chǔ)瀝青為普通的道路石油瀝青、SBS、SBR、EVA等改性瀝青；偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑等。本發(fā)明制得的瀝青具有較好的阻燃性能，可顯著降低瀝青加熱以及瀝青混合料施工過程中產(chǎn)生的瀝青煙、CO、NO2等有害氣體的排放并且具有材料來源廣泛、成本低、制備工藝簡單等優(yōu)點。
【專利說明】一種具有阻燃與熱拌減排功效的改性瀝青
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種具有阻燃與熱拌減排功效的浙青。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)高速公路的快速發(fā)展，公路隧道也越建越多。隧道建設(shè)技術(shù)取得了全面發(fā)展，但是隧道內(nèi)路面鋪裝材料及技術(shù)方面的研究還相對較少。浙青路面由于行車舒適，噪音低，抗滑性好，易維修等優(yōu)點正越來越多地應(yīng)用到隧道路面中。但浙青混合料在施工過程中會產(chǎn)生大量的煙霧，污染環(huán)境，且浙青是易燃材料，遇明火、高熱可燃，再加上隧道內(nèi)通風(fēng)條件差，如果發(fā)生交通事故引起浙青路面著火，往往會造成較大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此國內(nèi)外對阻燃浙青路面進行了一些研究，使浙青路面充分發(fā)揮自身優(yōu)點的同時也能達到隧道內(nèi)特殊環(huán)境對路面的要求。目前國內(nèi)常用的阻燃劑大多為含鹵阻燃劑，雖然可以在一定程度上起到阻燃抑煙作用，但同時也存在著分解產(chǎn)物毒性大、煙霧大等缺點。所以從環(huán)保和阻燃兩方面出發(fā)，迫切需要開發(fā)一種具有阻燃與熱拌減排功效的新型浙青路面材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是克服隧道浙青路面發(fā)生交通事故易燃以及在施工過程中排放煙霧等有害氣體的問題，提供一種具有阻燃與熱拌功效、材料來源廣泛、成本低、制備簡單等優(yōu)點的新型鏡鐵礦和方鈷礦復(fù)配的阻燃改性浙青。
[0004]為了實現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0005]本發(fā)明具有阻燃與熱拌減排功效的改性浙青，按質(zhì)量百分比包括:
[0006]
(1)基礎(chǔ)浙青70~90%
(2)方鈷礦5~15%
(3)鏡鐵礦1.5~5_5%
(4)偶聯(lián)劑2.5~7%
[0007]本發(fā)明制備工藝簡單，在室內(nèi)及浙青加工廠制備方法如下所示:按照上述原料及其質(zhì)量百分比選擇反應(yīng)原料；將鏡鐵礦與方鈷礦烘干后加入由乙醇作溶劑的偶聯(lián)劑處理液中浸泡2小時，在浸泡過程中輕微攪拌，烘干后制得表面改性的鏡鐵礦與方鈷礦復(fù)合改性劑；將基礎(chǔ)浙青加熱到150±5°C，將表面改性后的鏡`鐵礦與方鈷礦復(fù)合改性劑加入到熔融態(tài)的浙青中，采用高速剪切儀以500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘,再以3000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘，即可得到具有阻燃功效與熱拌減排的改性浙青。本發(fā)明的方鈷礦與鏡鐵礦復(fù)配材料也可在浙青混凝土拌和過程中隨礦粉加入，或通過拌和機的觀察口按比例用量整袋投入。
[0008]本發(fā)明經(jīng)過大量的研究和試驗，結(jié)果表明，采用本發(fā)明生產(chǎn)的改性阻燃浙青具有良好的阻燃與熱拌減排功效，本發(fā)明可作為一種新型環(huán)保阻燃改性浙青用于改善隧道浙青路面安全性能以及施工過程中排放煙霧的技術(shù)問題。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。
[0010]實施例1
[0011]以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品IOOkg為例所用的原料及其重量配比為:
[0012]
基礎(chǔ)瀝青:89.3kg
方鈷礦:5.4kg
鏡鐵礦:1.8kg
偶聯(lián)劑:3.5kg
[0013]上述基礎(chǔ)浙青采用SBS改性浙青；上述方鈷礦與鏡鐵礦均采用2000目，也可由其他目數(shù)替代；偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑，目的是對方鈷礦和鏡鐵礦進行表面改性，改善兩種礦物與浙青的相容性。
[0014]按照上述原料及其質(zhì)量百分比選擇反應(yīng)原料；將鏡鐵礦與方鈷礦烘干后加入由乙醇作溶劑的偶聯(lián)劑處理液中浸泡2小時，在浸泡過程中輕微攪拌，烘干后制得表面改性的鏡鐵礦與方鈷礦復(fù)合改性劑；將基礎(chǔ)浙青加熱到150±5°C，將表面改性后的鏡鐵礦與方鈷礦復(fù)合改性劑加入到熔融態(tài)的浙青中，采用高速剪切儀以500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘，再以3000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘，即可得到具有阻燃功效與熱拌減排的改性浙青。
[0015]實施例2
[0016]以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品IOOkg為例所用的原料及其重量配比為:
[0017]
基礎(chǔ)瀝青:86.2kg
[0018]
方鈷礦:6.7kg
鏡鐵礦:2.1kg
偶聯(lián)劑:5kg
[0019]上述基礎(chǔ)浙青采用SBS改性浙青；上述方鈷礦與鏡鐵礦均采用2000目，也可由其他目數(shù)替代；偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑，其制備方法與實施例1相同。
[0020]實施例3
[0021]以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品1OOkg為例所用的原料及其重量配比為:
[0022]基礎(chǔ)瀝青:82.7kg
方鈷礦:8.3kg
鏡鐵礦:4.0kg
偶聯(lián)劑:5kg
[0023]上述基礎(chǔ)浙青采用SBS改性浙青；上述方鈷礦與鏡鐵礦均采用2000目，也可由其他目數(shù)替代；偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑，其制備方法與實施例1相同。
[0024]實施例4
[0025]以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品IOOkg為例所用的原料及其重量配比為:
[0026]
基礎(chǔ)瀝青:80.7kg
方鈷礦:8.9kg
鏡鐵礦:4.8kg
偶聯(lián)劑:5.6kg [0027]上述基礎(chǔ)浙青采用SBS改性浙青；上述方鈷礦與鏡鐵礦均采用2000目，也可由其他目數(shù)替代；偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑，其制備方法與實施例1相同。
[0028]實施例5
[0029]以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品IOOkg為例所用的原料及其重量配比為:
[0030]
基礎(chǔ)瀝青:78.1kg
方鈷礦:11.7kg
鏡鐵礦:4.0kg
偶聯(lián)劑:6.2kg
[0031]上述基礎(chǔ)浙青采用SBS改性浙青；上述方鈷礦與鏡鐵礦均采用2000目，也可由其他目數(shù)替代；偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑，其制備方法與實施例1相同。
[0032]實施例6
[0033]以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品IOOkg為例所用的原料及其重量配比為:
[0034]基礎(chǔ)瀝青:74.7kg
方鈷礦:13.4kg
鏡鐵礦:5.2kg
偶聯(lián)劑:6.7kg
[0035]上述基礎(chǔ)浙青采用SBS改性浙青；上述方鈷礦與鏡鐵礦均采用2000目，也可由其他目數(shù)替代；偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑，其制備方法與實施例1相同。
[0036]為確定本發(fā)明的熱拌減排性能和阻燃抑煙性能，對本發(fā)明實施例1~6的改性浙青進行有害氣體檢測和極限氧指數(shù)試驗，并按照《公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)進行基本性能試驗。
[0037]1.路用性能與阻燃性能測試
[0038]表1阻燃SBS改性浙青性能指標(biāo)
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種具有熱拌減排與阻燃抑煙功效改性浙青，由下述原料及其質(zhì)量百分比組成:基礎(chǔ)瀝青70~90%方鈷礦5~17.5%鏡鐵礦1.5~5.5%偶聯(lián)劑2.5~7% 上述原料百分比之和為100%; 所述的基礎(chǔ)浙青為普通的道路石油浙青、SBS、SBR、EVA等改性浙青；所述方鈷礦和鏡鐵礦為600目、2000目或5000目，或者不同細度的兩種礦物均可組合；偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或者硅烷偶聯(lián)劑。
2.如權(quán)利要求1所述的具有熱拌減排與阻燃抑煙功效改性浙青，其特征在于，各原料及質(zhì)量百分比優(yōu)選方案為:基礎(chǔ)浙青75~85% 方鈷礦7~13%鏡鐵礦2~5.5%偶聯(lián)劑3.5~6.5% 上述原料百分比之和為100%。
3.如權(quán)利要求1所述的具有熱拌減排與阻燃抑煙功效改性浙青，其特征在于，各原料及質(zhì)量百分比優(yōu)選方案為:基礎(chǔ)瀝青80.7%方鈷礦8.9%鏡鐵礦4.8%偶聯(lián)劑5.6%
4.制備權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的改性浙青，其特征在于，具體遵循如下步驟: 步驟一:按照下述原料及其質(zhì)量百分比選擇反應(yīng)原料；基礎(chǔ)瀝青70~90%方鈷礦5~17.5%鏡鐵礦1.5~5.5%偶聯(lián)劑2.5~7%上述原料百分比之和為100%; 步驟二:將鏡鐵礦與方鈷礦烘干后加入由乙醇作溶劑的偶聯(lián)劑處理液中浸泡2小時，在浸泡過程中輕微攪拌，烘干后制得表面改性的鏡鐵礦與方鈷礦復(fù)合改性劑。 步驟三:將基礎(chǔ)浙青加熱到150±5°C，將表面改性后的鏡鐵礦與方鈷礦復(fù)合改性劑加入到熔融態(tài)的浙青中，采用高速剪切儀以500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘,再以3000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘，即可得到具有阻燃功效與熱拌減排的改性浙青。
5.權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的具有熱拌減排與阻燃抑煙功效改性浙青在浙青混凝土 AC、OGFC或SMA不同類型路面材料類型中應(yīng)用。
【文檔編號】C08L95/00GK103554932SQ201310488750
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】王朝輝, 侯明業(yè), 李彥偉 申請人:王朝輝