CN102532925A - 一种用于改性半温拌的改性乳化沥青及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种用于改性半温拌的改性乳化沥青及其制备方法，该改性乳化沥青包括下述组分及重量百分比：星型液体SBS：0.2％～8％；重交沥青：30％～70％；表面活性剂：1％～8％；水：15％～70％。其制备方法是先将水与表面活性剂按比例混合后，经过搅拌充分溶解形成皂液；再将重交沥青加热到95℃～170℃，上述皂液加热到45℃～90℃；将重交沥青、皂液、星型液体SBS在混融器内迅速混合，通过研磨机形成均匀稳定的悬浊物，冷却到常温储存即得到改性乳化沥青。该改性乳化沥青性能稳定、用途广泛，其蒸发残留物能够大幅度的提高路面性能。

Description

一种用于改性半温拌的改性乳化沥青及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种公路路面用改性乳化沥青，尤其涉及一种拌合温度在60℃至130℃(即半温拌)的改性乳化沥青及其制备方法。

背景技术

公路路面大量采用沥青作为路面胶凝材料。而沥青作为胶凝材料首先要加热融化，高级路面要改性加工，温度高达180℃以上，同时，集料也要加热到200℃，然后进行拌合，在保温状态下，经过运输、摊铺、碾压，形成沥青路面。所有过程，需要消耗大量化石燃料，产生温室气体。同时，工程施工受气候影响严重，工序配合要求严格，材料利用率低，严重污染环境，目前尚无法根治。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于改性半温拌的改性乳化沥青，解决乳化沥青不能在60℃～130℃与集料拌合形成类似热沥青一样的形态粘连的混合料，且其性能达到或超过目前热沥青混合料的路用性能，避免了热老化、污染空气、不能储存；解决了沥青混合料不能随用随拌的难题。

本发明的用于改性半温拌的改性乳化沥青包括下述组分及重量百分比：星型液体SBS：0.2％～8％；重交沥青：30％～70％；表面活性剂：1％～8％；水：15％～70％。

本半温拌乳化沥青的物理指标为：5℃延度：大于35厘米；软化点：大于65℃；弹性恢复：大于90％。

所述的重交沥青为符合JTG F40-2004标准要求的石油沥青。

所述的星型液体SBS包括下述组分及重量百分比：甲苯、二甲苯、环己烷、甲乙酮、醋酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、THF(四氢呋喃)中的一种或几种混合物：40％～70％；星型SBS：30％～60％。

所述的表面活性剂为脂肪酸丙撑二胺、改性大豆磷脂、十六烷基三甲基氯化铵、双十八烷基乙撑二铵中的一种或多种。使用上述表面活性剂对沥青进行乳化可以使乳化沥青稳定性高，贮存性良好，适合于拌合，使集料具有适宜的破乳手段。

本发明进一步的目的在于提供一种上述用于改性半温拌的改性乳化沥青的制备方法，具体包括下述步骤：

1)将水与表面活性剂按比例混合后，经过充分混合溶解形成皂液；

2)将重交沥青加热到100℃～170℃，上述皂液加热到55℃～80℃；将重交沥青、皂液、星型液体SBS在混融器内迅速混合，通过研磨机形成均匀稳定的悬浊物，充分搅拌，冷却到常温储存即得到用于改性半温拌的改性乳化沥青。

该方法工艺过程简单，制备过程中能较好地实现质量控制，适合大量生产。

本发明的有益效果：本发明可以在改性乳化沥青温度在30℃至90℃的条件下，对集料经过除尘除水后，集料温度还保持在70℃至160℃时，直接与本发明的改性乳化沥青拌合，形成温度在55℃至95℃，形态粘连类似热沥青混合料的改性乳化沥青混合料。其路用性能高于热沥青混合料。这种生产方式彻底解决了沥青混合料的热老化问题和沥青高温产生的沥青烟对环境的污染问题。而且该改性半温拌型的改性乳化沥青可以长期贮存(600天以上)，其改性剂能够大大增强乳化沥青与集料的粘附性，提高混合料的高低温路用性能。

采用这种改性乳化沥青可以在常温下(-10℃～40℃)的气温下，仅将集料加热升温的方法即可拌制成符合JTG F40-2004要求的沥青混凝土。这种改性乳化沥青可以拌制AC类、SMA类、OGFC类和ATB类的沥青混合料，其摊铺的路面厚度可以超过4cm以上。满足各个等级的公路路面的要求。

具体实施方式

以下通过实施例来进一步描述本发明的技术效果，应理解为这些实施例仅用于例证的目的，不限制本发明的范围，同时本领域普通技术人员根据本发明所做的显而易见的改变和修饰也包含在本发明范围之内。

主要设备包括：混融器、研磨机、温控系统、计量系统。

实施例1：

组分：以重量百分比计，重交沥青：70％，星型液体SBS：4％，表面活性剂：4％，水：22％。

制备方法：

1)将水加热到65℃，并与表面活性剂按比例混合后，经过充分混合溶解形成皂液；

2)将重交沥青加热到140℃；将重交沥青、皂液、星型液体SBS在混融器内迅速混合，通过研磨机形成均匀稳定的悬浊物，充分搅拌，存放在容器中冷却到常温储存即得到用于改性半温拌的改性乳化沥青。

该种改性乳化沥青适合于在热区使用。

实施例2：

组分：以重量百分比计，重交沥青：50％，星型液体SBS：6％，表面活性剂：4％，水：40％。

制备方法：

1)将水加热到65℃，并与表面活性剂按比例混合后，经过充分混合溶解形成皂液；

2)将重交沥青加热到150℃；将重交沥青、皂液、星型液体SBS在混融器内迅速混合，通过研磨机形成均匀稳定的悬浊物，充分搅拌，存放在容器中冷却到常温储存即得到用于改性半温拌的改性乳化沥青。

该种改性乳化沥青适合于在寒区使用。

实施例3：

组分：以重量百分比计，重交沥青：60％，星型液体SBS：10％，表面活性剂：4％，水：26％。

制备方法：

1)将水加热到65℃，并与表面活性剂按比例混合后，经过充分混合溶解形成皂液；

2)将重交沥青加热到120℃；将重交沥青、皂液、星型液体SBS在混融器内迅速混合，通过研磨机形成均匀稳定的悬浊物，充分搅拌，存放在容器中冷却到常温储存即得到用于改性半温拌的改性乳化沥青。

该种改性乳化沥青适合于在高原区使用。

试验检测：按中华人民共和国行业标准：公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ 052-2000中的T0605-1993、T0606-2000、T0662-2000、T0616-1993标准进行检测，结果如下：

试验项目	5℃延度	软化点	弹性恢复	粘附性	韧性
						实施例1	45厘米	52℃	98％	5级	12Nm
实施例2	53厘米	65℃	98％	5级	15Nm
						实施例3	61厘米	88℃	98％	5级	19Nm

AC 13型半温拌改性乳化沥青混合料检测

试验项目	马歇尔稳定度	水稳	动稳定度	劈裂	渗透系数
						实施例1	9.3KN	92％	4892次/mm	1.22	8.65×10-9
实施例2	11.6KN	93％	5135次/mm	1.27	7.74×10-9
						实施例3	12.1KN	95％	5509次/mm	1.31	9.41×10-9

Claims (5)

1.一种用于改性半温拌的改性乳化沥青，其特征在于包括下述组分及重量百分比：星型液体SBS：0.2％～8％；重交沥青：30％～70％；表面活性剂：1％～8％；水：15％～70％。

2.如权利要求1所述的用于改性半温拌的改性乳化沥青，其特征在于：所述的重交沥青为符合JTG F40-2004标准要求的石油沥青。

3.如权利要求1所述的用于改性半温拌的改性乳化沥青，其特征在于所述的星型液体SBS包括下述组分及重量百分比：甲苯、二甲苯、环己烷、甲乙酮、醋酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、THF中的一种或几种混合物：40％～70％；星型SBS：30％～60％。

4.如权利要求1所述的用于改性半温拌的改性乳化沥青，其特征在于：所述的表面活性剂为脂肪酸丙撑二胺、改性大豆磷脂、十六烷基三甲基氯化铵、双十八烷基乙撑二铵中的一种或多种。

5.一种制备如前面任意一项权利要求所述的用于改性半温拌的改性乳化沥青的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将水与表面活性剂按比例混合后，经过充分混合溶解形成皂液；

2)将重交沥青加热到100℃～170℃，上述皂液加热到55℃～80℃；将重交沥青、皂液、星型液体SBS在混融器内迅速混合，通过研磨机形成均匀稳定的悬浊物，充分搅拌，冷却到常温储存即得到用于改性半温拌的改性乳化沥青。