一种路面裂缝用密封胶通过有机膨润土复配SBS改性沥青，通过考察改性剂及其用量对改性沥青高温和低温性能的影响。结果表明，有机膨润土与SBS组合物的加人提高了沥青的高温复合模量，温度敏感性显著减弱，使得沥青高温性能得到了改善；同时降低了改性沥青老化后的蠕变劲度，增大了蠕变速率，提高了沥青老化后的低温性能，在长期使用过程中有较好的抗疲劳开裂性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种路面养护材料，尤其用于浙青路面等的灌缝材料，是路面养护材料中的先进技术。
技术介绍
随着公路运输事业的发展，高等级公路的建设越来越受到各国的重视，改性浙青因其良好的高温稳定性和低温延展性，对提高路面质量、延长路用周期具有显著的效果，因而得到迅速推广和应用。目前，对于表征改性浙青体系时，普遍认为使用针入度、软化点等常规传统方法已不能完全体现改性浙青的性能。相对而言，由于浙青的动态性能更加接近材料在使用条件下的粘弹行为，更适用于预测浙青的路用性能，从而引起了人们的重视。高聚物改性能增加浙青的复合模量(G ‘)和弹性模量，这是提高浙青性能的内在原因图。苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物(SBS)现已成为浙青改性主要的添加剂，SBS的加入利用聚合物良好的物理化学性能来弥补浙青本身的缺陷，增大浙青材料的工作温度范围。有机膨润土资源丰富，价格便宜，所以加强和加快对这种廉价粘土资源的开发和应用具有很重要的意义川。偶联剂被称作“分子桥”，用以改善无机物与有机物之间的界面作用，从而大大提高材料性能。把有机膨润土与SBS在硅烷偶联剂作用下复配应用于浙青改性，不但能够有效地降低了改性浙青的成本，而且大大提高了改性浙青的高温和低温性能。依据美国SHRP(Strategie Highway Researeh Program)规范考察了加人有机膨润土与SBS组合物的改性浙青老化前后的高温动态力学性能和低温蠕变性能，并比较了加人有机膨润土与SBS组合物对浙青SHRP性能分级的影响。
技术实现思路
本专利技术是一种路面裂缝用密封胶，通过有机彭润土复配SBS改性浙青，改善了浙青高温性能，提高了浙青老化的低温性能，有较好的抗疲劳开裂性能。有机膨润土复配SBS改性浙青的老化前后高温和低温动态力学性能，考察了改性剂及其用量对改性浙青高温和低温性能的影响。结果表明，有机膨润土与SBS组合物的加人提高了浙青的高温复合模量，温度敏感性显著减弱，使得浙青高温性能得到了改善；同时降低了改性浙青老化后的蠕变劲度，增大了蠕变速率，提高了浙青老化后的低温性能，在长期使用过程中有较好的抗疲劳开裂性能。(I)基质浙青的温度敏感性比较显著，在高温下接近于粘性流体。有机膨润土与SBS组合物的加人可显著提高浙青的高温复合模量，从而降低了浙青的温度敏感性。有机膨润土的加人量为2%时最佳。(2)由于有机膨润土的加人使改性浙青老化后的高温复合模量显著高于基质浙青和SBS改性浙青,提高了改性浙青的抗老化性能。(3)经过压力老化实验后，与基质浙青和SBS改性浙青相比，加人有机膨润土与SBS组合物的改性浙青，在相同载荷时间时，蠕变劲度有明显的下降、蠕变速率显著提高，低温性能得到了改善，在长期使用过程中有较好的抗疲劳开裂性能。附图说明图I改性剂的含量对浙青高温动态力学性能的影响图2改性剂的含量对RTFOT后浙青高温动态力学性能的影响图3是改性剂的含量对PAV后浙青低温动态力学性能的影响 (a)是改性浙青在_18°C时蠕变劲度(s)随时间(t)变化曲线 (b)是改性浙青在_18°C时蠕变速率(m)随时间(t)变化曲线 其中■-基质浙青；· -4% SBS改性浙青；▲ -4% SBS+1%有机膨润土 +1%偶联剂改性浙青；▼ -4% SBS+2%有机膨润土 +1 %偶联剂改性浙青；▼一 4% SBS+2%有机膨润土 +1%偶联剂改性浙青； -4% SBS+3%有机膨润土 +1%偶联剂改性浙青。具体实施例方式I 实验I. I 原料 SBS，北京燕山石油化工股份有限公旬产品，牌号为4303，星型，相对分子质量约为35万，苯乙烯嵌段的质量分数为30%。浙青，重交浙青AH-90，兰州炼油总厂产品，针人度90(0. 1mm)，软化点45°C，延度大于150cm。有机膨润土，325目，天津市华联有机化工厂产品。硅烷偶联剂，南京曙光化工厂产品。I. 2试样制备将浙青加热到170°C后加入一定量SBS，在170-190°C、3000-5000r/min的条件下剪切O. 5-lh，即得到未加有机膨润土的试样。此试样中加人有机膨润土和偶联剂，继续在原有条件下剪切O. 5-1. sh,即得到加有有机膨润土和偶联剂的改性浙青试样。I. 3性能测试动态力学性能测试采用英国BOHLIN公司生产的动态剪切流变仪(CV0100)，按ASTM D6373标准测试，将少量浙青试样放在平板夹具(直径为25mm)的下夹板上，将上夹板降至接触到下夹板(间距为1mm)，在频率为10r/S(接近汽车轮胎对路面施加载荷的频率)，64 76 ‘C高温下对试样进行测试。浙青老化仪器为比利时生产的旋转薄膜烘箱(RTFo)和美国prentex Alloy Fabricators, Inc.生产的压力老化仪(PAV),浙青旋转薄膜烘箱试验用来模拟施工时热拌和后的浙青状况，按ASTM D2872标准测试，浙青压力老化试验按ASTM D6521标准测试，对旋转薄膜烘箱后的试样在10(TC，2. IMPa条件下放置20h,然后用真空加热炉抽真空除去浙青在老化过程中内部产生的气泡，用来模拟10年后的路面浙青状况。低温流变性能测试采用美国CANNON公司生产的弯曲梁流变仪(BBR)，按ASTMD6648标准测试，BBR主要评价两个重要参数一螺变劲度(S)(测定浙青如何抵抗恒定载荷)和蠕变速率(m)(测定在恒定载荷下浙青蠕变是如何变化的)[S〕。将压力老化后的浙青试样浇铸在模具中，室温冷却O. 5h后刮去多余的试样，继续冷却Ih后脱模，在目标温度下恒温lh，然后对浙青试样测试。2结果与讨论2. I改性剂加入前后对浙青高温动态力学性能的影响浙青结合料是一种粘弹性材料和热塑性胶结料，如果浙青在高温下有较高的复合模量(G*)和低的损耗角正切对提高浙青抗车辙能力是有利的，其中G* = G’ +G” (G’是弹性分量，G”是粘性分量)。图I给出了基质浙青、SBS改性浙青及有机膨润土与SBS组合物改性浙青高温下复合模量(G*)随温度变化的曲线。由图I可以看出，基质浙青在高温下有较低的复合模量，在加人有机膨润土与SBS组合物后改性浙青的复合模量提高很多，而且比SBS改性浙青的G*也有较大的提高，特别是在有机膨润土的加入量为2%时尤为突出。这说明有机膨润土与SBS组合物的加入，使得改性浙青体系的高温弹性进一步增加，温度敏感性也随之降低，大大提高了改性浙青的高温性能。这可能是因为在偶联剂作用下，不仅增强了有机膨润土与SBS和浙青之间的相容性和结合力，而且还提高了有机膨润土的分散性，使得SBS在浙青中分散得非常均匀，形成了化学交联的弹性网络结构的缘故。2. 2改性剂加入前后对浙青老化后高温动态力学性能的影响老化是指浙青在储存、运输、施工及使用过程中，由于长时间暴露在空气中，在环境因素作用下，会发生一系列的挥发、氧化、聚合，乃至浙青内部结构发生变化。通常在实 验室是通过RTFOT来模拟施工热拌合过程中的浙青短期老化。图2是基质浙青、SBS改性浙青及有机膨润土与SBS组合物改性浙青在RTFOT后G*随温度变化的曲线图。由图2可以看出，在RTFOT后浙青的G*比原样的改性浙青增加了很多，这可能是老化过程会使浙青氧化，浙青质组分含量增大，相对分子质量提高，粘性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种路面裂缝用密封胶其主要特征是，有机彭润土复配SBS改性沥青，有机彭润土加入量在2％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵金叶，何广胜，
申请(专利权)人：赵金叶，
类型：发明
国别省市：
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