[发明专利]一种微胶囊可控固化冷拌环氧沥青及制备方法与应用

说明书

本发明提出了一种微胶囊可控固化冷拌环氧沥青及制备方法与应用，用以解决冷拌环氧沥青固化反应速率不可控、施工可操作容留时间短的技术问题。包括A组分和B组分，A组分与B组分的质量比为100：（4‑10）；所述A组分为冷拌环氧沥青，冷拌环氧沥青由以下原料组成：改性沥青、环氧树脂、活性稀释剂、增容剂；所述B组分为微胶囊固化材料，微胶囊固化材料由以下原料组成：高分子壁材、环氧固化剂芯材，高分子壁材均匀包覆环氧固化剂芯材。本发明微胶囊可控固化冷拌环氧沥青用于沥青道路冷拌冷铺工程，具有反应可控固化、施工可操作容留时间适中以及综合路用性能优良的特点。

技术领域

本发明属于道路材料技术领域，具体涉及一种微胶囊可控固化冷拌环氧沥青及制备方法与应用。

背景技术

冷拌环氧沥青作为一种节能环保的路面铺装材料，通过在冷拌沥青中引入可化学反应交联固化的环氧树脂材料，为冷拌沥青提供三维网络骨架结构，显著提升冷拌沥青的整体性和结构强度，解决普通冷拌沥青初始稳定性不足、高温抗车辙性能差的技术难题。冷拌环氧沥青用于道路铺装具有显著的力学强度、耐疲劳性能、高温稳定性以及节能低碳的优势。

然而，冷拌环氧沥青由于热固性环氧树脂的加入，与固化剂混合后即开始发生不可逆的固化反应，当反应达到初凝阶段，其流动性就会受限，造成冷拌环氧沥青混合料摊铺、压实困难，施工可操作性差。冷拌环氧沥青存在固化反应速率不可控，施工可操作容留时间短的技术问题，在我国仍处于实验室研发及小规模推广应用阶段。

因此，调控冷拌环氧沥青固化反应速率，使其匹配施工可操作容留时间要求，解决冷拌环氧沥青固化可控性及施工可操作性问题，具有极其重要的意义。

发明内容

针对冷拌环氧沥青固化反应速率不可控、施工可操作容留时间短的技术问题，本发明提出一种微胶囊可控固化冷拌环氧沥青及制备方法与应用，通过引入微胶囊固化材料调控固化反应速率，实现了冷拌环氧沥青可控固化的目的。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种微胶囊可控固化冷拌环氧沥青，包括A组分和B组分，A组分与B组分的质量比为100：（4-10）；所述A组分为冷拌环氧沥青，冷拌环氧沥青由以下质量份的原料组成：改性沥青100份、环氧树脂5-15份、活性稀释剂8-16份、增容剂1-5份；所述B组分为微胶囊固化材料，微胶囊固化材料由质量比为1：（0.5-2）的高分子壁材和环氧固化剂芯材组成，高分子壁材均匀包覆环氧固化剂芯材。

所述改性沥青为SBS改性沥青、SBR改性沥青、再生橡胶沥青与顺酐化沥青的一种或其组合；所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂与间苯二酚环氧树脂的一种或其组合；所述活性稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚与环己二醇二缩水甘油醚的一种或其组合；所述增容剂为环氧脂肪酸甲酯、环氧硬脂酸丁酯、环氧大豆油与环氧亚麻油酯的一种或其组合。

所述高分子壁材为聚碳酸酯、聚乳酸、聚砜与聚醋酸乙烯酯的一种或其组合；所述环氧固化剂芯材为二氨基二苯基甲烷、2-乙基咪唑、苯基咪唑中的一种，或二氨基二苯基甲烷、2-乙基咪唑、苯基咪唑中的一种与聚醚胺或低分子量聚酰胺的组合。

微胶囊可控固化冷拌环氧沥青的制备方法，

B组分的制备：将高分子壁材和环氧固化剂芯材溶解或分散于二氯甲烷溶剂中形成油相，将表面活性剂和分散剂溶解或分散于水中形成水相，将油相滴加入水相并搅拌形成油/水乳液；采用溶剂挥发法除去油/水乳液中油相微液滴中的二氯甲烷溶剂，油相微液滴转化为固体微球，离心分离后获得微胶囊固化材料；

A组分的制备：将改性沥青加热至完全熔融，加入环氧树脂、活性稀释剂、增容剂，剪切搅拌制得冷拌环氧沥青。在使用的过程中，需要先将A组分与B组分进行混合。