CN102167939B - 一种沥青路面压路机低温施工用隔离剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于沥青路面施工压路机用隔离剂制备技术领域，涉及了一种压路机低温施工用隔离剂及其制备方法。该隔离剂主要由硅油、复合乳化剂、丙三醇、pH调节剂、防腐剂、水混合制得。该隔离剂具有化学稳定性好，耐高、低温性能卓越，不腐蚀钢轮，涂布量少，隔离效果持久，环境友好等优点。运用本隔离剂可以确保沥青混合料路面在超低温(-15℃)下仍可施工，大大延长了施工季节；常温施工时，运用该隔离剂可确保在压实度不变的情况下，降低沥青混合料的拌合温度15-20℃，减少拌合过程中温室气体的排放，符合节能环保的要求。
Description
技术领域
本发明属于沥青路面压路机施工用隔离剂制备技术领域，特别涉及一种压路机低温施工用隔离剂及其制备方法。
背景技术
在沥青路面的施工过程中，碾压是最后一道工序，碾压效果的好坏直接影响沥青混凝土路面的物理力学性质和功能特性。高质量碾压既可以使沥青路面层达到高的压实度，又可以使其具有良好的平整度，确保路面的使用寿命符合或超过设计要求。
在具体施工过程中，为防止高温高黏的混合料对压路机钢轮的黏附，通常的办法是洒水和喷柴油。但是这两种方式都有其弊端：洒水严重降低了沥青混合料的温度，温度低会导致混合料的压实度变差，如果试图通过提高沥青拌和温度来消除这种影响，就会增加能耗，提高成本，另外由于水的凝固点较高，0℃以下就会结冰，限制了其在北方低温恶劣条件下施工时的使用。使用柴油作为隔离剂时，因其与沥青具有较好的相容性，会影响沥青混合料的相关物理性能。实际施工中无论是洒水，喷柴油或者喷植物油与水的混合物，均对施工不利，而且不符合节能和环保要求。
针对现用沥青隔离剂的缺陷，亟需发明一种性能稳定，适用于钢轮压路机，尤其适用于低温条件下施工，且使用过程中不会影响沥青混合料性质和压实度的新型沥青混合料压路机专用隔离剂。
发明内容
本发明提供一种节能减排型沥青路面压路机低温施工用隔离剂的制备方法。该隔离剂属于乳化硅油体系的沥青隔离剂，主要由硅油、复合乳化剂、丙三醇、PH调节剂、防腐剂、水混合制得。
本发明所述的沥青路面压路机低温施工用隔离剂为均匀的乳白色液体，具体含有以下组分：20-30重量份的二甲基硅油，10-15重量份的复合乳化剂，40-50重量份的聚乙烯醇溶液，2-3重量份的丙三醇，0.2-0.3重量份的PH值调节剂，0.5-0.8重量份的防腐剂，0.5-0.8重量份的增稠剂，10-20重量份的水。
所述的复合乳化剂由Span60、Tween60、Tween80、OP-10、油酸、低熔点石蜡六种成分复配制得，具体配比为：3-3.5重量份的Span60，15-16重量份的Tween60，20-23重量份的Tween80，8-10重量份的OP-10，33-36.5重量份的油酸，17.5-19重量份的低熔点石蜡。
所述的聚乙烯醇溶液浓度为80-120g/L。
所述的PH值调节剂为冰醋酸。实验证明在用复合乳化剂对二甲基硅油进行乳化时混合乳液偏酸性时稳定性更高。
所述的增稠剂为羟甲基纤维素。
所述的防腐剂为苯甲酸钠。
本发明所述的沥青路面压路机低温施工用隔离剂的生产工艺为：先将各组分预先加热至60-90℃，以二甲基硅油、复合乳化剂、水、丙三醇的顺序依次加入至60-90℃恒温水浴的反应釜中，搅拌10-20分钟，接着加入聚乙烯醇溶液，然后加入增稠剂和防腐剂，最后加入PH值调节剂调节PH值至6-7；继续搅拌10-15分钟后冷却至25-40℃，再以1000-6000r/min的转速高速剪切乳化10-20分钟即制得产品。
本发明中所用的二甲基硅油表面张力小，易于流展，涂布后会在钢轮的细微部位形成极薄的膜，该膜与各种沥青及其混合料等路面材料相容性差，隔离效果好；耐高、低温性能和化学稳定性极好，对所接触的材料不发生化学反应，不腐蚀压路机的钢轮；使用时不产生烟雾或气味，不会对施工人员身体造成伤害；对沥青混合料无污染，并能赋予光泽，涂布量少，隔离效果持久。
聚乙烯醇水溶液能很好的溶入乳化二甲基硅油体系中，同时能提高成膜性能。乳化稀释后的硅油与纯硅油相比粘度和成膜性均有所下降，加入聚乙烯醇后有所改善。
本发明中所用的丙三醇作为一种助剂可以使乳液的稳定性提高，相当于一种助乳化剂。另外丙三醇作为一种防冻剂，加入后可以使乳液的凝固点下降到-15℃以下。
本发明制备的沥青路面压路机低温施工用隔离剂具有以下优点：
1.本隔离剂与待喷涂基质具有良好的粘结性和成膜性，对沥青混合料起到很好的隔离防粘效果，并且单次使用时间持久；
2.本隔离剂的使用，可以使得沥青混合料的拌合温度降低20℃左右，减少拌合过程中CO2温室气体的排放，减少燃油的用量，起到节能减排的效果；
3.本隔离剂具有优越的防冻效果，凝固点能达到-15℃下，尤其适用于北方地区秋冬季节低温施工；
4.本隔离剂具有环境友好性，无毒副作用，尤其在隧道等特殊路段施工时，可大大减少烟尘、有害气体的排放，降低对施工人员身体造成的危害；
5.本隔离剂使用范围广泛，对多种沥青均具有隔离效果，对热沥青、沥青粘合剂、煤焦油沥青、橡胶改性沥青、聚合物改性沥青、水渗透性沥青、耐磨性沥青、彩色沥青、高粘度沥青等均具有良好的隔离效果；
6.本隔离剂不含有机挥发性液体，不腐蚀所喷涂的基质，热稳定性好(与热沥青接触时不会分解或挥发)，贮存过程中不会产生生物有机质；
7.本隔离剂具有较高的闪点温度，在气温较低时仍易于制备、运输和施工；生产成本低，性价比高，施工操作简单。
本发明制备的沥青路面压路机低温施工用隔离剂具有广阔的应用前景和良好的经济、社会效益；该隔离剂的成功研发是另一种形式的节能减排，可以保证在相同压实度的条件下大大降低沥青混合料的拌合温度，和温拌沥青的成功研发在节能减排，保护环境方面有着同样重要的意义。
此种隔离剂除了可以在压路机钢轮和胶轮上使用，还可以应用在沥青混合料运输车的车斗中，使沥青混合料容易倾倒；此种隔离剂可以减少柴油或者废机油在沥青路面施工中的应用，既可以提高施工效率，也可以减少柴油或废机油对沥青混合料的污染；此种隔离剂在低温下仍具有良好的隔离效果，可以有效的延长施工季节，满足不同气候施工的要求，尤其适用于中国北方较冷地区的施工。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。
实施例1：
实验原料组分及用量：20.4重量份的二甲基硅油，50重量份的浓度为100g/L聚乙烯醇溶液，10.2重量份的复合乳化剂，3重量份的丙三醇，0.3重量份的冰醋酸，0.5重量份的羟甲基纤维素，0.6重量份的苯甲酸钠，15重量份的水；
复合乳化剂的配制：将3.4重量份的Span60，15.4重量份的Tween60，21.4重量份的Tween80，8.5重量份的OP-10，34.2重量份的油酸，17.1重量份的低熔点石蜡六种成分混合复配制得；
沥青路面压路机用隔离剂制备方法如下：先将各组分预先加热至80℃，以二甲基硅油、复合乳化剂、水、丙三醇的顺序依次加入至80℃恒温水浴的反应釜中，搅拌15分钟，接着加入聚乙烯醇溶液，然后加入增稠剂和防腐剂，最后加入PH值调节剂调节PH值至6.5；继续搅拌15分钟后冷却至30℃，再以5000r/min的转速高速剪切乳化15分钟即制得产品。
实施例2：
实验原料组分及用量：28重量份的二甲基硅油，40重量份的浓度为100g/L聚乙烯醇溶液，14重量份的复合乳化剂，2.5重量份的丙三醇，0.2重量份的冰醋酸，0.8重量份的羟甲基纤维素，0.5重量份的苯甲酸钠，14重量份的水；
复合乳化剂的配制：将3.4重量份的Span60，15.4重量份的Tween60，21.4重量份的Tween80，8.5重量份的OP-10，34.2重量份的油酸，17.1重量份的低熔点石蜡六种成分混合复配制得；
具体制备方法同实施例1。
实施例3：
实验原料组分及用量：30重量份的二甲基硅油，40重量份的浓度为100g/L聚乙烯醇溶液，12重量份的复合乳化剂，2重量份的丙三醇，0.3重量份的冰醋酸，0.5重量份的羟甲基纤维素，0.8重量份的苯甲酸钠，14.6重量份的水；
复合乳化剂的配制：将3.4重量份的Span60，15.4重量份的Tween60，21.4重量份的Tween80，8.5重量份的OP-10，34.2重量份的油酸，17.1重量份的低熔点石蜡六种成分混合复配制得；
具体制备方法同实施例1。
实施例4：
实验原料组分及用量：24重量份的二甲基硅油，45重量份的浓度为100g/L聚乙烯醇溶液，15重量份的复合乳化剂，2.2重量份的丙三醇，0.3重量份的冰醋酸，0.6重量份的羟甲基纤维素，0.6重量份的苯甲酸钠，12重量份的水；
复合乳化剂的配制：将3.4重量份的Span60，15.4重量份的Tween60，21.4重量份的Tween80，8.5重量份的OP-10，34.2重量份的油酸，17.1重量份的低熔点石蜡六种成分混合复配制得；
具体制备方法同实施例1。
实施例1-4制得的沥青路面压路机低温施工用隔离剂性能指标如下：
Claims (6)
1.一种沥青路面压路机低温施工用隔离剂，其特征在于，该隔离剂为均匀的乳白色液体，具体含有以下组分：20-30重量份的二甲基硅油，10-15重量份的复合乳化剂，40-50重量份的聚乙烯醇溶液，2-3重量份的丙三醇，0.2-0.3重量份的PH值调节剂，0.5-0.8重量份的防腐剂，0.5-0.8重量份的增稠剂，10-20重量份的水；
所述的复合乳化剂由Span60、Tween60、Tween80、OP-10、油酸、低熔点石蜡六种成分复配制得，具体配比为：3-3.5重量份的Span60，15-16重量份的Tween60，20-23重量份的Tween80，8-10重量份的OP-10，33-36.5重量份的油酸，17.5-19重量份的低熔点石蜡。
2.根据权利要求1所述的一种沥青路面压路机低温施工用隔离剂，其特征在于，所述的聚乙烯醇溶液浓度为80-120g/L。
3.根据权利要求1所述的一种沥青路面压路机低温施工用隔离剂，其特征在于，所述的PH值调节剂为冰醋酸。
4.根据权利要求1所述的一种沥青路面压路机低温施工用隔离剂，其特征在于，所述的增稠剂为羟甲基纤维素。
5.根据权利要求1所述的一种沥青路面压路机低温施工用隔离剂，其特征在于，所述的防腐剂为苯甲酸钠。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种沥青路面压路机低温施工用隔离剂，其特征在于，其生产工艺为：先将各组分预先加热至60-90℃，以二甲基硅油、复合乳化剂、水、丙三醇的顺序依次加入60-90℃恒温水浴的反应釜中，搅拌10-20分钟，接着加入聚乙烯醇溶液，然后加入PH值调节剂调节PH值至6-7，最后加入增稠剂和防腐剂；继续搅拌10-15分钟后冷却至25-40℃，再以1000-6000r/min的转速高速剪切乳化10-20分钟即制得产品。
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