彩色瀝青路面具有能與周圍環境相協調,美化城市、減緩駕駛疲勞、促 進 行 車 安 全、緩 解 “熱 島 效 應” 等 優點。目前人們生活水平不斷提高,對環境審美觀念不斷增強,以及交通事故的頻頻發生,彩色路面在城市中得到廣泛的應用。
本文引入一種 “臨界凝膠材料”— 聚合物 B,采用互穿聚合物網絡法進行制備彩色瀝青結合料,在生產過程中加入交聯劑,激活其中的活性官能團,與工業油和石油樹脂中的少量雙鍵反應,形成互穿網絡結構,能夠很好地改善彩色瀝青結合料的高低溫性能。其軟化點能夠達到 70 ℃ 以上,比國標要高出 25 ℃,混合料的動穩定度能夠達到 2000次/mm 以上,比國標要高出1倍,并且不影響其它性能。在生產設備上,不需要剪切,只需要機械攪拌就可以達到很好的相容互溶效果,降低了生產能耗。
本文對彩色瀝青混合料的配合比設計及路用性能進行研究。通過試驗表明,彩色瀝青混合料的高低溫性能和水穩定性能均表現優良。
1 彩色瀝青結合料的組成成份
本文制備的彩色瀝青結合料的原材料包括芳烴油、石油樹脂、聚合物 B 和交聯劑 C。聚合物 B 是自主研發的一種 “臨 界 膠 凝 材料”,是將廢舊瓶片料在高溫下進行降解,同時加入少量馬來酸酐,合成一種改性不飽和聚酯材料,與通用不飽和聚酯相比,其極低的不飽和酸/飽和酸比造就了該材料的高柔韌性能。而且在加入交聯劑 C 后,可以激活其中的不飽和雙鍵,是一種接近膠凝,但又不失流動性的狀態,大大地提高了材料的力學性能。聚合物 B 的主要結構是含有微量不飽和雙鍵的長鏈聚合物,長鏈中含有苯環等官能
團。
2 彩色瀝青結合料的制備
首先稱取一定質量的芳烴油,加熱至 140 ~150 ℃,加入石油樹脂和聚合物 B,400 ~ 500 r/min 攪拌 30 min,然后加入交聯劑 D,400 ~ 500 r/min 攪拌 60 min,即得到彩色瀝青結合料。與常規加 SBS、SBR 等聚合物作為補強劑相比,該制備工藝中無需高速剪切,可降低生產過程中的能耗。
3 結論
本文旨在研發一種新型彩色瀝青結合料,其組分之間以共價鍵進行化學接枝,具有良好的高低性能。采用瀝青針入度試驗、軟化點試驗、延度試驗測試了彩色瀝青結合料的技術指標,確定了彩色瀝青結合料的最佳配比為芳烴油∶ 石油樹脂∶ 聚合物B ∶ 交聯劑 C = 46 ∶ 42 ∶ 10 ∶ 2。與市售同類產品進行比較,彩色瀝青結合料 C 的塑性溫度范圍 T800 -T1,2,比市售同類產品高出 22. 4 ℃,對溫度的適應性更好,更適合中國這種南北緯度跨度大,氣候環境復雜的國情。在此基礎上,進一步評價了彩色瀝青混合料的路用性能。本文所制備的彩色瀝青的各項指標均滿足我國現有國標的要求,在道路工程中具有巨大的推廣應用價值。