一种用以消除沥青路面渗水、紫外线老化问题的低粘度有机硅改性沥青密封剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种沥青高渗透防水密封剂及其制备方法。

背景技术：

沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面，它是由包含有被沥青包裹的涂层颗粒组成的，其中的孔隙是以多孔以及在压实过程中形成的毛细通道存在的。这些孔隙和毛细通道的存在，由于受热膨胀以及沥青颗粒暴露在紫外线下对沥青和集料之间的粘结造成损害，当表面集料变得松散时，反过来又会增加孔隙率。

水对沥青路面的破坏是最严重的。孔隙和毛细通道的存在使水能够畅通无阻的渗入内部，对沥青路面造成额外的损坏，水会降低沥青与各材料直接的粘结强度。水还会将除冰盐中的氯离子带入沥青路面的内部，氯离子会破坏沥青基质并缩短其使用寿命。此外，冻融剥落和因为冻结的水的体积膨胀(结冰时，水的体积增加了9％)导致的疲劳和内应力的累积而产生的剥落是寒冷气候条件下的沥青路面的一大问题。水导致沥青膜破裂通常从表面逐步向下发展，演变成路面产生裂缝甚至破碎。

技术实现要素：

本发明是为了解决传统沥青混凝土保护材料渗透力不足以及现有沥青路面水损坏导致的网裂、坑洞、唧浆、辙槽的问题，提供了一种用以消除沥青路面渗水、紫外线老化问题的低粘度有机硅改性沥青密封剂及其制备方法。

本发明一种用以消除沥青路面渗水、紫外线老化问题的低粘度有机硅改性沥青密封剂按重量份数由0.1～8份石墨粉、1～4份石墨烯、75～90份氧化沥青稀释液、0.1～0.2份基材润湿剂、0.1～0.2份有机硅消泡剂、0.5～3.5份异丙醇、0.001～0.2份壬基酚聚氧乙醚、3～6份甲基三甲氧基硅烷和2～8份干洗溶剂汽油组成。

上述一种用以消除沥青路面渗水、紫外线老化问题的低粘度有机硅改性沥青密封剂的制备方法是按以下步骤进行：

一、称料：按重量份数称取0.1～8份石墨粉、1～4份石墨烯、75～90份氧化沥青稀释液、0.1～0.2份基材润湿剂、0.1～0.2份有机硅消泡剂、0.5～3.5份异丙醇、0.001～0.2份壬基酚聚氧乙醚、3～6份甲基三甲氧基硅烷和2～8份干洗溶剂汽油；

二、基料的制备：将氧化沥青稀释液放在搅拌容器中，中速启动，搅拌3～5min；将搅拌速度升至1400～1600r/min后向其中依次加入石墨粉和石墨烯，自然冷却至室温，静置18～36h得到基料；所述石墨粉的加入方式为分次加入，每次加入量不超过石墨粉总质量的20％，每次加入后均搅拌10～15min，最后一份加入完成后持续搅拌30～40min；所述石墨烯的加入方式为分次加入，每次加入量不超过石墨粉总质量的20％，每次加入后均搅拌10～15min，最后一份加入完成后持续搅拌30～40min；

三、催化剂的制备：将干洗溶剂汽油放入搅拌器中，低速启动，搅拌3～5min；然后向其中加入异丙醇并持续搅拌10～15min；再加入壬基酚聚氧乙醚并持续搅拌10～15min；再加入基材润湿剂并持续搅拌10～15min；再加入有机硅消泡剂并持续搅拌10～15min；最后加入甲基三甲氧基硅烷并持续搅拌10～15min，得到催化剂；

四、终产品的制备：将基料加入搅拌器中，低速启动，搅拌3～5min；将步骤二得到的催化剂等分成三份，分三次加入搅拌器中，每次加入至少间隔4～6min，并持续搅拌，催化剂加入完成后将搅拌速度升至1400～1600r/min，持续搅拌10～15min，分装，密封保存，完成有机硅改性沥青密封剂的制备。

本发明的优点：

本发明中将预氧化沥青乳液的特殊混合物用不活泼的硅基化合物和表面活性剂进行改性，来提高乳液的渗透深度和有效性。使用溶液使路面产生内涂层以及封闭、填充部分孔隙。密封层在沥青路面的内部和表面都起到作用。防水巾功能防止水从表面渗透，同时允许蒸汽烫寸通过连通的空隙和毛细通道传到路面。密封剂还能提高沥青涂层颗粒之间的粘结强度，从而消除碎屑的产生。综上所述，本密封剂具有延长现有沥青和新沥青的使用寿命的作用，同时降低路面的养护成本。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式一种用以消除沥青路面渗水、紫外线老化问题的低粘度有机硅改性沥青密封剂按重量份数由0.1～8份石墨粉、1～4份石墨烯、75～90份氧化沥青稀释液、0.1～0.2份基材润湿剂、0.1～0.2份有机硅消泡剂、0.5～3.5份异丙醇、0.001～0.2份壬基酚聚氧乙醚、3～6份甲基三甲氧基硅烷和2～8份干洗溶剂汽油组成。

本实施方式所述有机硅消泡剂为byk024-毕克消泡剂。

本实施方式所述异丙醇为无水异丙醇。

本实施方式所述基材润湿剂的牌号为tl-j40。

本实施方式所述氧化沥青稀释液即为氧化沥青涂料。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述石墨粉的目数小于200目。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述氧化沥青稀释液中的固形物含量为55～60％。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述用以消除沥青路面渗水、紫外线老化问题的低粘度高渗透有机硅改性沥青密封剂的渗透深度达到50～70mm。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式一种用以消除沥青路面渗水、紫外线老化问题的低粘度有机硅改性沥青密封剂的制备方法是按以下步骤进行：

一、称料：按重量份数称取0.1～8份石墨粉、1～4份石墨烯、75～90份氧化沥青稀释液、0.1～0.2份基材润湿剂、0.1～0.2份有机硅消泡剂、0.5～3.5份异丙醇、0.001～0.2份壬基酚聚氧乙醚、3～6份甲基三甲氧基硅烷和2～8份干洗溶剂汽油；

二、基料的制备：将氧化沥青稀释液放在搅拌容器中，中速启动，搅拌3～5min；将搅拌速度升至1400～1600r/min后向其中依次加入石墨粉和石墨烯，自然冷却至室温，静置18～36h得到基料；所述石墨粉的加入方式为分次加入，每次加入量不超过石墨粉总质量的20％，每次加入后均搅拌10～15min，最后一份加入完成后持续搅拌30～40min；所述石墨烯的加入方式为分次加入，每次加入量不超过石墨粉总质量的20％，每次加入后均搅拌10～15min，最后一份加入完成后持续搅拌30～40min；

三、催化剂的制备：将干洗溶剂汽油放入搅拌器中，低速启动，搅拌3～5min；然后向其中加入异丙醇并持续搅拌10～15min；再加入壬基酚聚氧乙醚并持续搅拌10～15min；

再加入基材润湿剂并持续搅拌10～15min；再加入有机硅消泡剂并持续搅拌10～15min；最后加入甲基三甲氧基硅烷并持续搅拌10～15min，得到催化剂；

四、终产品的制备：将基料加入搅拌器中，低速启动，搅拌3～5min；将步骤二得到的催化剂等分成三份，分三次加入搅拌器中，每次加入至少间隔4～6min，并持续搅拌，催化剂加入完成后将搅拌速度升至1400～1600r/min，持续搅拌10～15min，分装，密封保存，完成有机硅改性沥青密封剂的制备。

本实施方式中异丙醇和甲基三甲氧基硅烷的加入要求缓慢加入。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是：步骤二中所述中速启动的速度为600～800r/min。其它与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五或六不同的是：步骤三中所述低速启动的速度为300～400r/min。其它与具体实施方式五或六相同。

通过以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例1：一种用以消除沥青路面渗水、紫外线老化问题的低粘度有机硅改性沥青密封剂的制备方法是按以下步骤进行：

一、称料：按重量份数称取0.1～8份石墨粉、1～4份石墨烯、75～90份氧化沥青稀释液、0.1～0.2份基材润湿剂、0.1～0.2份有机硅消泡剂、0.5～3.5份异丙醇、0.001～0.2份壬基酚聚氧乙醚、3～6份甲基三甲氧基硅烷和2～8份干洗溶剂汽油；

二、基料的制备：将氧化沥青稀释液放在搅拌容器中，中速启动，搅拌3min；将搅拌速度升至1500r/min后向其中依次加入石墨粉和石墨烯，自然冷却至室温，静置24h得到基料；所述石墨粉的加入方式为分次加入，每次加入量不超过石墨粉总质量的20％，每次加入后均搅拌10min，最后一份加入完成后持续搅拌30min；所述石墨烯的加入方式为分次加入，每次加入量不超过石墨粉总质量的20％，每次加入后均搅拌10min，最后一份加入完成后持续搅拌30min；

三、催化剂的制备：将干洗溶剂汽油放入搅拌器中，低速启动，搅拌3min；然后向其中加入异丙醇并持续搅拌10min；再加入壬基酚聚氧乙醚并持续搅拌10min；

再加入基材润湿剂并持续搅拌10min；再加入有机硅消泡剂并持续搅拌10min；最后加入甲基三甲氧基硅烷并持续搅拌10min，得到催化剂；

四、终产品的制备：将基料加入搅拌器中，低速启动，搅拌3min；将步骤二得到的催化剂等分成三份，分三次加入搅拌器中，每次加入至少间隔5min，并持续搅拌，催化剂加入完成后将搅拌速度升至1500r/min，持续搅拌10min，分装，密封保存，完成有机硅改性沥青密封剂的制备。

所得有机硅改性沥青密封剂中固形物含量约为55％，在77°f(25℃)的条件下的粘度为90厘泊。

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