本發(fā)明涉及路面施工材料，尤其涉及一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法。
背景技術(shù)：
1、在道路工程中，粘層是鋪設(shè)于路面結(jié)構(gòu)層之間、發(fā)揮關(guān)鍵粘結(jié)作用的功能層。其主要功能在于增強(qiáng)相鄰層間的粘結(jié)性能，具體應(yīng)用于瀝青層與瀝青層之間，或?yàn)r青層與水泥混凝土板/瀝青穩(wěn)定碎石基層之間的界面，以提升路面多層體系的整體結(jié)構(gòu)性。粘層油的核心作用是通過有效粘結(jié)，將各面層之間以及面層與構(gòu)造物整合為連續(xù)穩(wěn)定的整體，能顯著防止上下層(無論是瀝青結(jié)構(gòu)層之間，還是瀝青層與水泥混凝土類結(jié)構(gòu)物之間)發(fā)生層間滑移或剝離現(xiàn)象。粘層油的應(yīng)用可有效減少因?qū)娱g結(jié)合不良引發(fā)的路面損壞，從而延長路面使用壽命。此外，其還能滲入并填充基面的微小裂縫與空隙，有助于改善路面平整度與抗滑性能，最終提升行車舒適性與安全性。粘層油通常由具有優(yōu)良粘結(jié)性與滲透性的材料構(gòu)成，如液體石油瀝青、乳化瀝青、煤瀝青等，確保其能與路面材料緊密結(jié)合，形成牢固的粘結(jié)層。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有粘層材料在抗剪、抗拉拔強(qiáng)度方面表現(xiàn)不足，難以滿足復(fù)雜路面條件和重載交通的需求。層間結(jié)合力不足可能導(dǎo)致路面出現(xiàn)推移、車轍等病害，影響路面整體性和穩(wěn)定性。同時(shí)，部分粘層油在抗水損害性能方面存在缺陷，長期受水浸泡可能導(dǎo)致粘結(jié)層失效。在多雨地區(qū)或潮濕環(huán)境下，粘層油的耐水性不足會加劇路面損壞，縮短路面使用壽命。此外，粘層油在長期交通荷載作用下易出現(xiàn)疲勞破壞，導(dǎo)致粘結(jié)層性能下降。耐疲勞性能不足會影響路面的長期使用效果，增加維護(hù)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述背景技術(shù)中提到的問題，本發(fā)明提供了一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
3、一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，包括以下步驟：
4、s1、將基質(zhì)瀝青置于反應(yīng)器中，在氮?dú)夥諊?，減壓脫水1-2h，降溫至120℃?zhèn)溆?，得到預(yù)處理基質(zhì)瀝青，將環(huán)氧樹脂和聚合物載體混合，升溫后，高速分散30-40min，得到漿體；
5、s2、將漿體加入預(yù)處理基質(zhì)瀝青中，升溫?cái)嚢?0-20min，加入硅烷偶聯(lián)劑和膨潤土，在氮?dú)夥諊?，攪?0-60min，加入固化劑，剪切10-20min，將體系降溫，恒溫熟化30-40min，過200目篩過濾，轉(zhuǎn)移至密閉儲罐，80℃保溫待用，得到一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油。
6、進(jìn)一步地，基質(zhì)瀝青、環(huán)氧樹脂、聚合物載體、硅烷偶聯(lián)劑、膨潤土和固化劑的質(zhì)量比為(138-148)：(30-35)：(10-12)：(0.3-0.5)：(0.5-1)：(9-11)。
7、進(jìn)一步地，環(huán)氧樹脂包括雙酚a型環(huán)氧樹脂或雙酚f型環(huán)氧樹脂的一種，硅烷偶聯(lián)劑包括硅烷偶聯(lián)劑kh-550、硅烷偶聯(lián)劑kh-560、硅烷偶聯(lián)劑kh-602和硅烷偶聯(lián)劑kh-590的一種或多種，固化劑包括聚酰胺固化劑650或聚酰胺固化劑651的一種。
8、進(jìn)一步地，步驟s1中聚合物載體包括以下步驟制得：
9、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將辛烯和1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯加入預(yù)先裝有n-甲基吡咯烷酮的反應(yīng)器中，攪拌20-30min，加入偶氮二異丁腈和十二烷硫醇，升溫?cái)嚢璺磻?yīng)7-10h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，離心收集白色沉淀物，依次用乙醇和去離子水交替洗滌3次，60℃干燥至恒重，得到聚合物載體。
10、進(jìn)一步地，步驟s1中減壓脫水時(shí)的溫度為145-155℃，真空度為(-0.08)-(-0.10)mpa。
11、進(jìn)一步地，步驟s1中升溫的溫度為80-85℃，高速分散的速度為1000-2000rpm。
12、進(jìn)一步地，步驟s2中升溫?cái)嚢璧臏囟葹?20-130℃，攪拌的速度為800-900rpm，加入硅烷偶聯(lián)劑和膨潤土后的攪拌速度為300-400rpm。
13、進(jìn)一步地，步驟s2中剪切的速度為2000-3000rpm，恒溫熟化的溫度為90-95℃。
14、進(jìn)一步地，辛烯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、n-甲基吡咯烷酮、偶氮二異丁腈和十二烷硫醇的質(zhì)量比為(80-88)：(20-25)：(240-280)：(0.8-1)：(1.5-1.7)。
15、進(jìn)一步地，升溫的溫度70-75℃，攪拌的速度為100-200rpm。
16、本發(fā)明的有益效果：
17、1、本發(fā)明技術(shù)方案中，聚合物載體由辛烯疏水鏈段和1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯極性鏈段通過自由基共聚形成，形成了高度交聯(lián)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。十二烷硫醇作為鏈轉(zhuǎn)移劑的精準(zhǔn)控制，確保了交聯(lián)密度適中，避免了形成不溶的整塊凝膠，而是生成了具有內(nèi)部孔隙的微凝膠顆粒，賦予了載體極高的物理穩(wěn)定性、顯著的內(nèi)比表面積和豐富的內(nèi)部空間，使其在s1步驟中與環(huán)氧樹脂混合時(shí)，能通過孔隙的毛細(xì)作用力和表面極性酯基與環(huán)氧基團(tuán)/羥基的偶極-偶極相互作用，有效地容納并錨定環(huán)氧樹脂分子，形成均勻、穩(wěn)定的漿體，而非發(fā)生相分離或環(huán)氧樹脂聚集，保證了環(huán)氧樹脂在瀝青體系引入前的高分散度和存儲穩(wěn)定性。
18、2、本發(fā)明技術(shù)方案中，當(dāng)負(fù)載環(huán)氧樹脂的聚合物載體漿體加入高溫瀝青(s2步驟)后，載體依靠其疏水的辛烯鏈段與瀝青基質(zhì)建立良好的初始相容性，避免了大量環(huán)氧樹脂瞬時(shí)涌入瀝青相導(dǎo)致局部濃度過高和潛在的油滴狀聚集，促進(jìn)了環(huán)氧樹脂在整個(gè)瀝青相中的時(shí)間與空間上的均勻分散，提升了固化的均一性，避免了內(nèi)部應(yīng)力集中和力學(xué)缺陷的產(chǎn)生。
19、3、本發(fā)明技術(shù)方案中，聚合物載體具有的兩親性結(jié)構(gòu)，其疏水的辛烯鏈段深嵌于瀝青烴類基質(zhì)中，而表面或內(nèi)部孔隙中吸附的環(huán)氧樹脂則與固化后的環(huán)氧相或硅烷偶聯(lián)劑修飾的表面形成良好親合，顯著降低了瀝青(非極性)與環(huán)氧固化相(極性)之間的界面張力，增強(qiáng)了二者的相容性和界面粘結(jié)強(qiáng)度。此外，聚合物載體自身的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也并非惰性填充，能與最終形成的環(huán)氧固化網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生物理纏結(jié)和可能的次級相互作用，構(gòu)成一種類似互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)或納米復(fù)合增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，共同提升了粘層油的綜合力學(xué)性能。
20、4、本發(fā)明技術(shù)方案中，聚合物載體對環(huán)氧樹脂的有效隔離和束縛，避免了在存儲或運(yùn)輸過程中環(huán)氧樹脂的早期聚合或不必要的化學(xué)反應(yīng)，使得粘層油具有儲存穩(wěn)定性和非乳化特性，保障了其長期使用的可靠性。
1.一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，其特征在于，基質(zhì)瀝青、環(huán)氧樹脂、聚合物載體、硅烷偶聯(lián)劑、膨潤土和固化劑的質(zhì)量比為(138-148)：(30-35)：(10-12)：(0.3-0.5)：(0.5-1)：(9-11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，其特征在于，環(huán)氧樹脂包括雙酚a型環(huán)氧樹脂或雙酚f型環(huán)氧樹脂的一種，硅烷偶聯(lián)劑包括硅烷偶聯(lián)劑kh-550、硅烷偶聯(lián)劑kh-560、硅烷偶聯(lián)劑kh-602和硅烷偶聯(lián)劑kh-590的一種或多種，固化劑包括聚酰胺固化劑650或聚酰胺固化劑651的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，其特征在于，步驟s1中聚合物載體包括以下步驟制得：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，其特征在于，步驟s1中減壓脫水時(shí)的溫度為145-155℃，真空度為(-0.08)-(-0.10)mpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，其特征在于，步驟s1中升溫的溫度為80-85℃，高速分散的速度為1000-2000rpm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，其特征在于，步驟s2中升溫?cái)嚢璧臏囟葹?20-130℃，攪拌的速度為800-900rpm，加入硅烷偶聯(lián)劑和膨潤土后的攪拌速度為300-400rpm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，其特征在于，步驟s2中剪切的速度為2000-3000rpm，恒溫熟化的溫度為90-95℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，其特征在于，辛烯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、n-甲基吡咯烷酮、偶氮二異丁腈和十二烷硫醇的質(zhì)量比為(80-88)：(20-25)：(240-280)：(0.8-1)：(1.5-1.7)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高粘非乳化反應(yīng)型粘層油的制備方法，其特征在于，升溫的溫度70-75℃，攪拌的速度為100-200rpm。