瀝青與納米級改性材料的混合方法技術

瀝青與納米級改性材料的混合方法，本發明專利技術涉及一種熱敏感材料與納米級改性材料的混合方法，本發明專利技術是要解決現有技術在高溫環境下混合耗時長、瀝青易老化、混合不均勻以及耗能大的技術問題，本發明專利技術的方法如下：一、將瀝青、納米級改性材料和鐵錘在-5～-15℃的溫度下保溫，然后用鐵錘將瀝青振碎；二、將步驟一處理后的瀝青放于料理機容器內并在-5～-15℃的溫度下保溫；三、將步驟二的料理機容器安裝在料理機上粉碎并攪拌；四、向步驟三的容器內加入步驟一的納米級改性材料，繼續粉碎并攪拌。本發明專利技術的方法使混合更均勻、減小了瀝青的老化，提高了瀝青的使用性能，作為路面材料應用于國內外道橋工程中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及熱敏感材料與納米級改性材料的混合方法。
技術介紹
現代公路交通的特點是車流量大、車速快、載重量高，因此對路面質量的要求也在不斷提高，而浙青作為國內外道橋工程中所使用的主要路面材料，普通浙青路面具有平整度好、灰塵小、透水度低的優點。但是目前道路浙青使用的普通石油浙青材料普遍存在在工程技術要求的范圍內針入度偏高、軟化點低以及玻璃化轉變溫度高的缺點，具體表現為溫度敏感性高、高溫抗壓性差以及低溫抗裂性差即工作溫度范圍窄，特別是在冬夏溫差較大地區，冬季最低氣溫可達到零40°C，夏季最高氣溫則高于零上30°C，并且路面溫度通常還要低于或高于大氣溫度。因此在溫差較大地區，浙青路面在夏季極易出現泛油現象，而冬季 則會出現開裂現象，嚴重影響了浙青路面的使用壽命，為適應現代道路交通對浙青路面服務水平和使用壽命的要求，以及難以適應較大溫差地區的溫度變化，近年來出現了對浙青進行改性的方法。浙青是一種熱敏感材料，由飽和酚、芳香酚、膠質和浙青質組成,其中飽和酚和芳香酚分子量較小，稱為輕組分，而膠質和浙青質分子量較大，稱為重組分，根據浙青的膠體結構理論，浙青是由浙青質聚集在一起，吸附了極性半固態的膠質后形成膠團，然后分散于由小分子量的膠質和液態的芳香酚和飽和酚所組成的分散介質中形成穩定的膠體結構。由于浙青常溫下呈固態、黏度大，在自身改性研究方面比較困難，向浙青中摻和小劑量的固體改性劑使小劑量的固體改性劑在浙青內部分散時，很難使小劑量的固體改性劑與浙青混合均勻。常用對浙青改性劑的混合方法有溶劑法和直接高溫混合法，其中溶劑法是將納米級改性材料與高分子改性材料混合均勻后，用溶劑溶解形成溶液，將浙青加熱至16(T18(TC，再將上述溶解形成的溶液倒入加熱后的浙青中用攪拌機攪拌。該方法的缺點是混合后溶劑只有少量被揮發出去，大部分留在浙青中，使浙青的性質發生改變，影響其性能；直接高溫混合法是將浙青加熱至16(Tl80°C，再將納米級改性材料與高分子改性材料倒入加熱后的浙青中，用剪切機高速剪切，然后用攪拌機攪拌，該方法的缺點是高溫下用時長，而浙青老化的主要原因就是高溫下輕組分中的“氫”脫出形成的氧化和輕組分的揮發而形成的老化，且由于高溫下浙青粘度很大，采用以上兩種方法，對混合設備要求較高，耗能大。
技術實現思路
本專利技術是要解決現有的對浙青改性的混合方法，由于添加溶劑而使浙青的性質發生改變，影響其性能、高溫下浙青易老化、常溫下混合不均勻、以及對混合設備要求高，耗能大的技術問題而提供了浙青與納米級改性材料的混合方法本專利技術的浙青與納米級改性材料的混合方法按以下步驟進行一、將浙青、納米級改性材料以及料理機容器在_5'15°C的溫度下，保溫5 10h ；二、將鐵錘在_5'15°C的溫度下，保溫2飛h，然后用其將經過步驟一處理的浙青振碎，振碎后的浙青的粒徑為不大于30mm ；三、稱取經過步驟二處理的浙青8(Tl20g，并放入經過步驟一保溫的料理機容器內；四、將步驟三的料理機容器安裝在料理機上，開動機器，粉碎并攪拌5 15s ；五、稱取經過步驟一保溫的納米級改性材料O. 5^1g ;將其加入到步驟四的料理機容器內，繼續粉碎并攪拌5 15s，完成浙青與納米級改性材料的混合； 步驟一所述的浙青為SBS改性浙青或普通基質浙青；步驟四所述的料理機為盛裝物料的容器與主機是可拆分的。本專利技術有益效果本專利技術的浙青與納米級改性材料的混合方法在溫度低于0°C的情況下，浙青已經從高彈性體轉變成玻璃體，玻璃體的特性是容易粉碎。浙青與納米級改性材料可以通過拌和的方式均勻的融合，且對設備要求低，耗能小，普通的家庭料理機即可達到混合效果，由于料理機的刀片的高速轉動也在其狹小的空間里形成了強大的渦流，因此拌和物可以融合的很均勻，此外本專利技術的混合方法不使用溶劑，避免了由于未揮發的溶劑影響浙青的性質，在低溫下進行，避免了由于長時間在高溫環境下而使浙青老化。附圖說明圖I為試驗一中試樣一的突光顯微鏡照片；圖2為試驗一中試樣二的熒光顯微鏡照片。具體實施例方式本專利技術技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。具體實施方式一本實施方式的浙青與納米級改性材料的混合方法按以下步驟進行一、將浙青、納米級改性材料以及料理機容器在_5'15°C的溫度下，保溫5 10h ；二、將鐵錘在-5 _15°C的溫度下，保溫2 5h，然后用其將經過步驟一處理的浙青振碎，振碎后的浙青的粒徑為不大于30mm ；三、稱取經過步驟二處理的浙青8(Tl20g，并放入經過步驟一保溫的料理機容器內；四、將步驟三的料理機容器安裝在料理機上，開動機器，粉碎并攪拌5 15s ；五、稱取經過步驟一保溫的納米級改性材料O. 5^1g ;將其加入到步驟四的料理機容器內，繼續粉碎并攪拌5 15s，完成浙青與納米級改性材料的混合；步驟一所述的浙青為SBS改性浙青或普通基質浙青；步驟四所述的料理機為盛裝物料的容器與主機是可拆分的。本實施方式的浙青與納米級改性材料的混合方法是在溫度低于0°C的情況下，浙青已經從高彈性體轉變成玻璃體，玻璃體的特性是容易粉碎。浙青與納米級改性材料可以通過拌和的方式均勻的融合，且對設備要求低，耗能小，普通的家庭料理機即可達到混合效果，由于料理機的刀片的高速轉動也在其狹小的空間里形成了強大的渦流，因此拌和物可以融合的很均勻，此外本專利技術的混合方法不使用溶劑，避免了由于未揮發的溶劑影響浙青的性質，在低溫下進行，避免了由于長時間在高溫環境下而使浙青老化。具體實施方式二 本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一是在_8'12°C的溫度下保溫，其它步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一或二不同的是步驟一是在-10°c的溫度下保溫，其它步驟及參數與具體實施方式一或二相同。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是步驟一中的保溫時間為8h，其它步驟及參數與具體實施方式一至三之一相同。具體實施方式五本實施方式與具體實施方式一至四之一不同的是步驟二中鐵錘的保溫溫度為-10°C，振碎后浙青的粒徑為l(T20mm，其它步驟及參數與具體實施方式一至四之一相同。具體實施方式六本實施方式與具體實施方式一至五之一不同的是步驟三中經過步驟二處理的浙青質量為IOOg,固體納米級改性材料的質量為O. 75g,其它步驟及參數 與具體實施方式一至五之一相同。具體實施方式七本實施方式與具體實施方式一至六之一不同的是步驟四中加入納米級改性材料前后的粉碎并攪拌時間均為10s，其它步驟及參數與具體實施方式一至六之一相同。用以下試驗驗證本專利技術的有益效果試驗一、本試驗的浙青與納米級改性材料的混合方法按以下步驟進行一、將普通基質浙青、鐵錘以及料理機容器在-10°C溫度下，保溫5h ；二、用經過步驟一保溫的鐵錘將經過步驟一保溫的普通基質浙青振碎，振碎后的普通基質浙青的平均粒徑為15_ ；三、用粉碎裝置將SBS顆粒粉碎至平均粒徑為O. 6mm,并稱取5g，再稱取O. 75g碳納米管，將兩者進行混合得到碳納米管-SBS外摻材料，然后將此碳納米管-SBS外摻材料在-10°C溫度下，保溫5h ；四、稱取經過步驟二處理的普通基質浙青100g，將其步驟一保溫的料理機容器內；五、將步驟四的料理機容器安裝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
瀝青與納米級改性材料的混合方法，其特征在于瀝青與納米級改性材料的混合方法按以下步驟進行：一、將瀝青、納米級改性材料以及料理機容器在？5~？15℃的溫度下，保溫5~10h；二、將鐵錘在？5~？15℃的溫度下，保溫2~5h，然后用其將經過步驟一處理的瀝青振碎，振碎后的瀝青的粒徑為不大于30mm；三、稱取經過步驟二處理的瀝青80~120g，并放入經過步驟一保溫的料理機容器內；四、將步驟三的料理機容器安裝在料理機上，開動機器，粉碎并攪拌5~15s；五、稱取經過步驟一保溫的納米級改性材料0.5~1g；將其加入到步驟四的料理機容器內，繼續粉碎并攪拌5~15s，完成瀝青與納米級改性材料的混合；步驟一所述的瀝青為SBS改性瀝青或普通基質瀝青；步驟四所述的料理機為盛裝物料的容器與主機是可拆分的。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇群，于文勇，王立冬，孫凌，馬冬虹，武鶴，王國峰，曲佳，馬輝，詹曉松，關輝，尹志娟，孫祥柱，張輝，楊大勇，
申請(專利權)人：黑龍江工程學院，
類型：發明
國別省市：