[發明專利]一種瀝青路面抗車轍劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200910198386.0
• 申請日: 2009-11-06
• 公開（公告）號: CN101704644A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 王光成;陳明波;王維
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C04B24/36
• 分類號: C04B24/36
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于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”的沈大高速公路全線建成通車，標志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里程為41萬公里，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，它是在行車荷載重復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，占調查總數的29.5％；80年代日本的調查表明：由于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年后，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年后，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，并引起其它病害，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

本發明的目的在于提供一種瀝青路面抗車轍劑及其制備方法，能顯著提高瀝青混合料的動穩定度，防止瀝青路面由于車轍引起的路面損害。

為達到以上目的，本發明所采用的解決方案是：

一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。

一種瀝青路面抗車轍劑的制備方法，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度的環境中加熱并攪拌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。

由于采用了上述方案，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；采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制備方法如下：

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5～10，聚甲基丙烯酸甲酯5～10的比例混合；再在125～180度的環境中加熱并攪拌1.5～2.5小時，尤以2小時為優；隨后通過平形雙螺桿擠出機造粒機造粒(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，還可以采用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：