CN102031001B - 路用膨润土基乳化沥青及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种路用膨润土基乳化沥青及其制备方法，乳化沥青组分按质量百分比计为：沥青55～65%，膨润土1.0～2.0%，非离子表面活性剂0.3～0.8%，阴离子表面活性剂0.2～0.8%，余量为水。将膨润土加入到水中配成悬浊液，调节悬浊液的pH值为9～10，加入非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，配成乳化剂悬浊液，将乳化剂悬浊液加热至55～65℃，将沥青加热融化，然后将乳化剂水溶液和沥青同时通过胶体磨研磨，即得到产品。本发明方法以膨润土作为主要乳化剂、稳定剂、增稠剂和分散剂，掺加少量其他表面活性剂作为辅助乳化剂，产品具有超强的储存稳定性，与骨料的粘附性强，可增加沥青混合料抗水损害能力。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，涉及路用沥青材料技术，特别涉及路用膨润土基乳化沥青及其制备方法。
背景技术
稀浆封层作为一种经济、有效的预防性养护技术，已在国内外广泛应用，近几年，稀浆封层在我国得到了前所未有的发展。稀浆封层是以乳化沥青为结合料，与级配良好的矿料、填料、水和添加剂等按一定比例拌和而成并及时均匀地摊铺在路面上，成型后形成的一种沥青混合料薄层。将稀浆封层铺筑在旧路面上，能明显改善或恢复原路面的使用性能；铺筑在新路面的基层上可起到防水封层和施工养生的作用。乳化沥青是稀浆混合料的重要组成部分, 它用来裹附骨料, 最终作为粘结料存在于稀浆封层中。用于稀浆封层的乳化沥青一般是慢裂型的,目前以使用阳离子型为主，但用于稀浆封层的阳离子乳化沥青成本高、长期储存稳定性较差，产品质量不稳定，对各种沥青的适应性较差。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种路用膨润土基乳化沥青及其制备方法，提高乳化沥青的储存稳定性，提高稀浆封层混合料路用性能。
本发明的路用膨润土基乳化沥青，其组分按质量百分比计为：
沥青：55～65%
膨润土：1.0～2.0%
非离子表面活性剂：0.3～0.8%
阴离子表面活性剂：0.2～0.8%
水：余量
本发明的路用膨润土基乳化沥青中，沥青为道路石油沥青；膨润土为钠基膨润土；非离子表面活性剂为苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、甲缩壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基聚氧乙基聚氧丙基醚或脂肪醇聚氧乙烯醚；阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐或硫酸酯盐，具体的阴离子表面活性剂选用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
本发明的路用膨润土基乳化沥青制备方法如下：
原料配比按照上述的膨润土基乳化沥青成分百分比，即按质量百分比计为：沥青55～65%，膨润土1.0～2.0%，非离子表面活性剂：0.3～0.8%，阴离子表面活性剂0.2～0.8%，余量为水。原料要求如上所述，即沥青为道路石油沥青；膨润土为钠基膨润土；非离子表面活性剂为苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、甲缩壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基聚氧乙基聚氧丙基醚或脂肪醇聚氧乙烯醚；阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐或硫酸酯盐，具体的阴离子表面活性剂选用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
将膨润土加入到水中配成悬浊液，调节悬浊液的pH值为9～10，加入非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，配成乳化剂悬浊液，将乳化剂悬浊液加热至55～65℃，将沥青加热融化，然后将乳化剂水溶液和沥青同时通过胶体磨研磨，即得到路用膨润土基乳化沥青产品。
本发明使用适宜的膨润土、非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配，在提高乳化沥青产品储存稳定性的同时，还可以提高乳化沥青产品与骨料的粘附性，增加稀浆封层混合料的抗水损害能力，同时乳化沥青产品的成本较低，不存在特殊的环境问题，乳化效果受基质沥青型号的影响很小。本发明方法以膨润土作为主要乳化剂、稳定剂、增稠剂和分散剂，掺加少量其他表面活性剂作为辅助乳化剂加工制作膨润土基乳化沥青，该乳化沥青具有超强的储存稳定性，与骨料的粘附性强，可增加沥青混合料抗水损害能力。本发明的乳化沥青不易沉淀，不易分层，颜色均匀，与不同石料有着良好的配伍性，应用于道路稀浆封层技术中，满足行业规范的相关要求，路用性能优良，为拓宽道路养护用乳化沥青的可选择范围创造了条件，具有良好的经济社会效益。
具体实施方式
实施例采用的沥青为道路石油沥青，常规工艺获得，具体性能指标满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的要求。
实施例所用的膨润土为钠基膨润土，蒙脱石含量、CEC、胶质价、膨胀容、细度等具体指标需满足表1质量技术要求。
表1 实施例用膨润土质量技术要求
实施例1
路用膨润土基乳化沥青，其组分按质量百分比计为：
沥青：60%
膨润土：1.5%
非离子表面活性剂：0.5%
阴离子表面活性剂：0.5%
水：余量
非离子表面活性剂选用苯乙基苯酚聚氧乙烯醚；阴离子表面活性剂选用十二烷基磺酸钠。路用膨润土基乳化沥青制备方法如下：
原料配比按照上述的膨润土基乳化沥青成分百分比，即按质量百分比计为：沥青60%，膨润土1.5%，非离子表面活性剂0.5%，阴离子表面活性剂0.5%，余量为水。原料要求如上所述，非离子表面活性剂选用苯乙基苯酚聚氧乙烯醚；阴离子表面活性剂选用十二烷基磺酸钠。
将膨润土加入到水中配成悬浊液，调节悬浊液的pH值为9.5，加入非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，配成乳化剂悬浊液，将乳化剂悬浊液加热至60℃，将沥青加热融化，然后将乳化剂水溶液和沥青同时通过胶体磨研磨，即得到路用膨润土基乳化沥青产品。所得成品符合JTG F40-2004稀浆封层用乳化沥青的要求，主要性质见表2。
实施例2
路用膨润土基乳化沥青，其组分按质量百分比计为：
沥青： 65%
膨润土： 2.0%
非离子表面活性剂： 0.8%
阴离子表面活性剂： 0.8%
水：余量
非离子表面活性剂选用壬基酚聚氧乙烯醚；阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠。路用膨润土基乳化沥青制备方法如下：
原料配比按照上述的膨润土基乳化沥青成分百分比，即按质量百分比计为：沥青65%，膨润土2.0%，非离子表面活性剂0.8%，阴离子表面活性剂0.8%，余量为水。原料要求如上所述，非离子表面活性剂选用壬基酚聚氧乙烯醚；阴离子表面活性剂选用十二烷基苯磺酸钠。
将膨润土加入到水中配成悬浊液，调节悬浊液的pH值为10，加入非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，配成乳化剂悬浊液，将乳化剂悬浊液加热至65℃，将沥青加热融化，然后将乳化剂水溶液和沥青同时通过胶体磨研磨，即得到路用膨润土基乳化沥青产品。所得成品符合JTG F40-2004稀浆封层用乳化沥青的要求，主要性质见表2。
实施例3
路用膨润土基乳化沥青，其组分按质量百分比计为：
沥青：55%
膨润土：1.0%
非离子表面活性剂：0.3%
阴离子表面活性剂：0.2%
水：余量
非离子表面活性剂选用甲缩壬基酚聚氧乙烯醚；阴离子表面活性剂选用十二烷基硫酸钠。路用膨润土基乳化沥青制备方法如下：
原料配比按照上述的膨润土基乳化沥青成分百分比，即按质量百分比计为：沥青55%，膨润土1.0%，非离子表面活性剂0.3%，阴离子表面活性剂0.2%，余量为水。原料要求如上所述，非离子表面活性剂选用甲缩壬基酚聚氧乙烯醚；阴离子表面活性剂选用十二烷基硫酸钠。
将膨润土加入到水中配成悬浊液，调节悬浊液的pH值为9，加入非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，配成乳化剂悬浊液，将乳化剂悬浊液加热至55℃，将沥青加热融化，然后将乳化剂水溶液和沥青同时通过胶体磨研磨，即得到路用膨润土基乳化沥青产品。所得成品符合JTG F40-2004稀浆封层用乳化沥青的要求，主要性质见表2。
表2实施例1、2、3制备的路用膨润土基乳化沥青产品性质
Claims (2)
1.一种路用膨润土基乳化沥青，其组分按质量百分比计为：沥青55～65％，膨润土1.0～2.0％，非离子表面活性剂0.3～0.8％，阴离子表面活性剂0.2～0.8％，余量为水；其中沥青为道路石油沥青；膨润土为钠基膨润土；非离子表面活性剂为苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、甲缩壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基聚氧乙基聚氧丙基醚或脂肪醇聚氧乙烯醚；阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐或硫酸酯盐。
2.权利要求1所述的路用膨润土基乳化沥青的制备方法，其特征在于：原料配比按质量百分比计为：沥青55～65％，膨润土1.0～2.0％，非离子表面活性剂0.3～0.8％，阴离子表面活性剂0.2～0.8％，余量为水；沥青为道路石油沥青；膨润土为钠基膨润土；非离子表面活性剂为苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、甲缩壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基聚氧乙基聚氧丙基醚或脂肪醇聚氧乙烯醚；阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐或硫酸酯盐；将膨润土加入到水中配成悬浊液，调节悬浊液的pH值为9～10，加入非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，配成乳化剂悬浊液，将乳化剂悬浊液加热至55～65℃，将沥青加热融化，然后将乳化剂水溶液和沥青同时通过胶体磨研磨，即得到路用膨润土基乳化沥青产品。
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