CN101723618B - 强渗透性透层乳化沥青及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种强渗透性透层乳化沥青，其组分包括沥青和/或渣油、稀释剂、乳化剂、水、稳定剂和阳离子SBR胶乳。制备过程采用两台串连的胶体磨乳化得到，所有物料均通过一级胶体磨，一级胶体磨出口物料的一部分通过二级胶体磨，与未通过二级胶体磨的物料混合得到最终产品。所制得的乳化沥青稳定性好、渗透能力强，可透入基层5～10mm的深度。所用稀释剂为润滑油糠醛精制抽出油、FCC油浆、脂肪酸下脚料、减压侧线油等工业副产品，较汽油、煤油、柴油挥发性小、价格便宜，所制得的强渗透乳化沥青成本低。该乳化沥青除作为透层油使用外，还可用于沥青路面冷再生、稀浆封层和微表处、减尘剂、土壤加固、车道和人行道密封胶的道路工程中。

Description

强渗透性透层乳化沥青及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种乳化沥青及其制备方法，特别是涉及一种廉价的强渗透性透层乳化沥青及其制备方法。

背景技术

位于沥青路面基层表面的透层起到固结、稳定、防水、联结各道路结构层的作用，对路面的质量和寿命至关重要。透层油渗入的深度决定了沥青面层与非沥青材料基层能否良好结合。常用的透层油有煤焦油、稀释沥青和乳化沥青三种。煤焦油渗透性强但有毒，国内外已基本不用；稀释沥青渗透好，但成本高，同时因含油份太多会对环境造成污染，对道路的长期性能的影响存在隐患；乳化沥青成本低，不会对环境造成较大的污染，成本也较稀释沥青便宜很多，具有很广的市场前景。目前现有的透层用乳化沥青普遍存在渗透性差的不足，主要是因为：1.乳化沥青的粘度较大阻碍沥青微滴的渗透；2.乳化沥青破乳速度快，乳化沥青还没充分渗透下去时就已经破乳、在基层表面形成能被运料车和摊铺机粘起的油皮。虽然在乳化沥青中加入汽油、煤油等稀释剂可以增加乳化沥青的渗透性能，但将带来成本大幅度增加以及环境污染等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种价格低廉的强渗透性透层乳化沥青，在提高乳化沥青产品的渗透性的同时，还可以提高乳化沥青产品的延展性和粘韧性等指标，同时乳化沥青产品的成本较低，不存在特殊的环境问题。本发明还提供一种上述高性能强渗透性透层乳化沥青的制备方法，从制备方法上进一步提高产品的使用性能。

本发明强渗透性透层乳化沥青，其组分及重量百分含量计包括：

沥青或渣油：           35％～45％

稀释剂：               1％～15％

乳化剂：               0.8％～2.0％

水：                   45％～50％

稳定剂：               0.1％～0.2％

阳离子SBR胶乳改性剂：  0.1％～2％。

本发明强渗透性透层乳化沥青中，沥青或渣油为常规工艺获得，具体性能指标可以根据使用要求确定。

本发明强渗透性透层乳化沥青中，所用的稀释剂为润滑油糠醛精制抽出油、FCC油浆、脂肪酸下脚料、石油炼制减压蒸馏侧线油等工业副产品中的一种或几种，较汽油、煤油、柴油价格便宜、挥发性小，乳化沥青破乳后稀释剂几乎不挥发，对环境没有污染。

本发明强渗透性透层乳化沥青中，所用的乳化剂与常规乳化沥青领域使用的相同，如商品乳化剂金扬(JY)-R3、JY-R4、JY-R5、1831、1631、十八胺、十六胺和十二胺等一种或几种。优选几种乳化剂复配使用，如JY-R3、JY-R4、JY-R5中的一种或几种占50％～90％，飞翔1831、飞翔1631、十八胺、十六胺、十二胺中的一种或几种的10％～50％，复配使用具有更突出的乳化效果。

本发明强渗透性透层乳化沥青中，稳定剂为乳化沥青领域常用的稳定剂，如CaCl₂、NH₄Cl、AlCl₃、Al₂(SO4)₃等中的一种或几种。

该乳化沥青除作为透层油使用外，还可用于沥青路面冷再生、稀浆封层和微表处、减尘剂、土壤加固、车道和人行道密封胶的道路工程中。

本发明强渗透性透层乳化沥青中，沥青改性剂阳离子SBR胶乳改性剂为常规产品，主要性质见表1。

本发明强渗透性透层乳化沥青中，根据乳化沥青产品的质量要求，还可以添加一些其它一些添加剂，如SBS沥青改性剂、妥尔油等。

本发明强渗透性透层乳化沥青可以采用常规的混合方法制备，优选采用如下方法制备：将所需的原料在具有破碎功能的乳化设备中混合并乳化。

一种具体制备方法如下，将乳化剂和稳定剂配成水溶液，将沥青和/或渣油加热熔化与稀释剂混合，上述物质与阳离子SBR胶乳一起通过第一级胶体磨进行乳化，然后将一级胶体磨出口物料的一部分通过二级胶体磨，与未通过二级胶体磨的物料混合，即得到强渗透性乳化沥青产品。其中，进入二级胶体磨乳化的物料为总物料重量的10％～70％。二级胶体磨的磨间隙小于一级胶体磨的磨间隙。

本发明以降低乳化沥青的粘度、延长乳化沥青的破乳速度为目的，使用适宜的稀释剂，提高产品性能的同时，降低产品价格，并且具有环境友好等特点。选用合适的乳化剂进行复配、通过特殊工艺生产了一种价格低廉的、强渗透性透层乳化沥青。该乳化沥青还可用于沥青路面冷再生、稀浆封层和微表处、减尘剂、土壤加固、车道和人行道密封胶的道路工程中。其特点在于：1.选择合适的乳化剂进行复配，制备慢裂型乳化沥青，使其有充分的时间渗入基层而不在基层表面破乳结皮；2.采用特殊的双峰工艺，使乳化沥青的粘度大大下降，有利于乳化沥青的渗透，具体工艺流程见图1；3.在制备过程中加入阳离子SBR胶乳，改善破乳后的沥青性能，使其具有很好的延展性和粘韧性、更好的联结沥青面层与基层；4.提高沥青渗透性能的稀释剂为润滑油糠醛精制抽出油、FCC油浆、脂肪酸下脚料、减压侧线油等工业副产品，便宜易得，降低了强渗透性乳化沥青的成本，易于透层乳化沥青的推广。

附图说明

图1为本发明强渗透性透层乳化沥青一种具体制备方法流程示意图。

具体实施方式

所列实施例为进一步说明的目的，乳化沥青的物质配比并不仅限于实施例中所述，乳化剂和稀释剂类型可以是所述物质中的一种或全部，具体根据施工单位对透层乳化沥青的质量要求而调整。

下面以制取500g强渗透乳化沥青为例进一步说明如下：

实施例1：

塔河轻质渣油200g，润滑油糠醛精制抽出油与FCC油浆1：1混合共15g，乳化剂JYR3与十八胺按10:2比例混合共6g、CaCl₂0.5g加水至260g，阳离子SBR胶乳25g。上述物质按图1所示100％通过磨间隙为10μm的胶体磨1乳化，所得产品的70％直接打入成品罐，其余30％通过磨间隙为5μm的胶体磨2进一步乳化后打入成品罐与之前产品混合即得成品。所得成品符合JTG F40-2004的透层用阳离子乳化沥青的要求，主要性质见表2。

实施例2：

茂名70#沥青200g，减四线与脂肪酸下脚料1：1混合共40g，乳化剂JYR5与1631按10：1比例混合共8.25g、NH₄Cl1.0g加水至235g，阳离子SBR胶乳25g。上述物质按图1所示100％通过磨间隙为10μm的胶体磨1乳化，所得产品的80％直接打入成品罐，其余20％通过磨间隙为5μm的胶体磨2进一步乳化后打入成品罐与之前产品混合即得成品。所得成品符合JTG F40-2004的透层用阳离子乳化沥青的要求，主要性质见表2。

表1 改性沥青用阳离子阳离子SBR胶乳技术指标

 

项目名称	技术指标
		外观	乳白色
固含量(％)	40±2
		pH值	2～3
密度(g/cm3)	0.97～0.99
		粒子电荷	+

表2  乳化沥青产品性质

Claims (5)

1.一种强渗透性透层乳化沥青，其组分以重量百分含量计包括：

沥青或渣油：   35％～45％

稀释剂：       1％～15％

乳化剂：       0.8％～2.0％

水：           45％～50％

稳定剂：       0.1％～0.2％

阳离子SBR胶乳改性剂：0.1％～2.0％；

其中所述的稀释剂为润滑油糠醛精制抽出油、FCC油浆、脂肪酸下脚料和石油炼制减压蒸馏侧线油中的一种或几种；

所述强渗透性透层乳化沥青的制备过程包括：将所需的原料在具有破碎功能的乳化设备中混合并乳化；将乳化剂和稳定剂配成水溶液，将沥青或渣油加热熔化，上述两者与稀释剂和阳离子SBR胶乳在第一级胶体磨中进行乳化，然后将一级胶体磨出口物料的一部分通过二级胶体磨，与未通过二级胶体磨的物料混合，即得到强渗透性乳化沥青产品；进行二级胶体磨乳化的物料为总物料重量的10％～70％。

2.按照权利要求1所述的乳化沥青，其特征在于：所述的乳化剂为江苏金扬化工厂的JY-R3、JY-R4、JY-R5及常规乳化沥青领域使用的1831、1631、十八胺、十六胺和十二胺中的一种或几种。

3.按照权利要求2所述的乳化沥青，其特征在于：所述的乳化剂复配使用，JY-R3、JY-R4、JY-R5中的一种或几种占50％～90％，1831、1631、十八胺、十六胺、十二胺中的一种或几种占10％～50％。

4.按照权利要求1所述的乳化沥青，其特征在于：所述的稳定剂为CaCl₂、NH₄Cl、AlCl₃和Al₂(SO₄)₃中的一种或几种。

5.按照权利要求1所述的乳化沥青，其特征在于：二级胶体磨的磨间隙小于一级胶体磨的磨间隙。