CN102675888B - 一种能降低水损的乳化型温拌沥青 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能降低水损的乳化型温拌沥青，其特征在于该温拌沥青按重量份配比计由以下组分组成：990#沥青：55～65份，液体氟化改性剂：3～5份，阳离子表面活性剂：2～4份，水：30～40份。本发明采用液体氟化改性剂，具有较好的化学稳定性和高温耐老化性能，而且能降低一般温拌沥青混合料在低温下因集料潮湿产生的水损害，以及防止沥青胶结料因老化而产生的沥青路面不可预知的车辙损伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种能降低水损的乳化型温拌沥青。
背景技术
温拌沥青技术最先于1995年在欧洲投入使用，国内从2005年以后才开始关于温拌沥青技术的研究，最先由交通部公路科学研究院开发出了RH温拌沥青改性剂材料配制温拌沥青，之后，经过国内多家科研机构和企事业单位积极开发研究，已取得了不错的技术突破，但仍然面临一些问题：比如，由于温拌沥青混合料的拌和温度及成型温度相对较低约100~130℃（相对于热拌合沥青温度160~180℃），拌和时残留在集料内的水分不能彻底蒸发，给温拌沥青混合料的水稳定性带来不利影响，会造成水损。
发明内容
鉴于上述的不足之处，本发明的目的在于提供一种性能稳定的乳化型温拌沥青，其与热集料拌和之后完全达到了《高速公路和一级公路温拌沥青混合料性能要求》，并能降低传统温拌沥青因集料潮湿产生的水损害，以及沥青路面因胶结料老化而产生不可预知的车辙损伤。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案，其中，本发明各原料的用量也是经过发明人进行大量摸索总结得出的，各原料用量在下述重量范围内都具有较好的效果：
一种能降低水损的乳化型温拌沥青，该温拌沥青按重量份配比计由以下成分制成：90#沥青：45～65份，液体氟化改性剂：0.5～5份，阳离子表面活性剂：1～4份，水：25～40份。
进一步的，该温拌沥青按重量份配比计由以下成分制成：90#沥青：58份，液体氟化改性剂：3.8份，阳离子表面活性剂：2.2份，水：36份。
最优的，所述阳离子表面活性剂为季铵盐。通过表面活性剂的筛选，发现季铵盐类阳离子表面活性剂相较与其他表面活性剂，其能和水膜形成了独特的颗粒分散在沥青液体里面，水膜起到了润滑作用，从而降低了沥青的动力粘度，增加了低温下的可拌和性能。
最优的，所述液体氟化改性剂为全氟化液体硅橡胶。通过对改性剂的筛选，发现采用全氟化液体硅橡胶时，既保留了氟化橡胶改性剂能提高橡胶沥青低温抗裂性能、抗老化性能、抗车辙性能以及较好的化学稳定性，又克服了传统固体橡胶粉与沥青拌合不均匀的问题。当乳化沥青中沥青通过胶体磨被剪切为小颗粒，并依靠温拌剂的作用在水下形成油包水的乳液；之后在混合的过程中，油包水的小分子进入全氟化液体硅橡胶交联网的空隙中（同时由于此橡胶为液体，省去了加工过程中因剪切等外部作用力对高分子链段的破坏，极好地保存了完整的网状结构）。当受到拌合过程中的挤压等作用时，油包水结构被破坏，未加全氟化液体硅橡胶的温拌沥青会因水分不能完全排出而造成水损，而当添加了全氟化液体硅橡胶之后，整个网状结构均受力，部分石料中含有二氧化硅，与全氟化液体硅橡胶中的硅氧主链具有相同的硅氧骨架，相容性好，一方面可以提高沥青与石料的裹覆效果；另一方面由于自身不溶于水，在水分子脱离油包水结构时，能更好地脱去水，同时温拌剂向石料和沥青转移，起到了很好的粘结作用。
该温拌沥青的制备方法如下：先将水与阳离子表面活性剂按配方量混合后，经过乳化机充分混合形成皂液并加热到45℃～80℃；再将皂液与90#沥青过胶体磨研磨混合得乳化沥青，再将该乳化沥青与加热到30℃～50℃的液体氟化改性剂在混融器内迅速混合，并充分搅拌，得温拌沥青，然后密封保存。
施工时，将该温拌沥青与热集料拌和成温拌沥青混合料即可使用。
本发明的有益效果在于：本发明乳化型温拌沥青各项性能指标均能同时满足《高速公路和一级公路温拌沥青混合料性能要求》，克服了传统温拌沥青因集料潮湿产生的水损害和沥青路面因胶结料老化而产生不可预知的车辙损伤，同时增强了低温抗裂性能和抗老化性能。
具体实施方式
下面我们将结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
本实施例中，制备能降低水损的乳化型温拌沥青的原料组分和用量为：
90#沥青580kg，全氟化液体硅橡胶（由美国道康宁公司生产）38kg，十二烷基二甲基苄基氯化铵22kg，水360kg。
其制备过程为：先将水与十二烷基二甲基苄基氯化铵按配方量混合后，经过乳化机充分混合形成皂液并加热到45℃～80℃；再将皂液与90#沥青过胶体磨研磨混合得乳化沥青，再将该乳化沥青与加热到30℃～50℃的全氟化液体硅橡胶在混融器内迅速混合，并充分搅拌，得温拌沥青，然后密封保存。
实施例2
制备过程同实施例1，不同的是制备能降低水损的乳化型温拌沥青的原料组分和用量为：
90#沥青550kg，全氟化液体硅橡胶（由美国道康宁公司生产）30kg，十二烷基二甲基苄基氯化铵20kg，水400kg。
实施例3
制备过程同实施例1，不同的是制备能降低水损的乳化型温拌沥青的原料组分和用量为：
90#沥青550kg，全氟化液体硅橡胶（由美国道康宁公司生产）30kg，十二烷基二甲基苄基氯化铵20kg，水300kg。
实施例4
制备过程同实施例1，不同的是制备能降低水损的乳化型温拌沥青的原料组分和用量为：
90#沥青650kg，全氟化液体硅橡胶（由美国道康宁公司生产）50kg，十二烷基二甲基苄基氯化铵40kg，水400kg。
实施例5
制备过程同实施例1，不同的是制备能降低水损的乳化型温拌沥青的原料组分和用量为：
90#沥青650kg，全氟化液体硅橡胶（由美国道康宁公司生产）50kg，十二烷基二甲基苄基氯化铵40kg，水300kg。
实施例6
制备过程同实施例1，不同的是制备能降低水损的乳化型温拌沥青的原料组分和用量为：
90#沥青650kg，全氟化液体硅橡胶（由美国道康宁公司生产）30kg，十二烷基二甲基苄基氯化铵20kg，水300kg。
本发明性能指标评价试验：
1.对本发明实施例1所制得的产品做了各项性能指标检测，详情如下：
1.1取实施例1所制得的产品100kg与集料1200kg拌和均匀，拌和温度100~130℃，其集料的组成为：粒径10~15mm碎石400kg，粒径5~10mm碎石300kg，粒径0~3mm的石屑300kg，比表面积为5000~8000的超细粉磨的矿粉200kg。
表1本发明实施例1与集料拌和均匀所得的产品各项性能指标检测表。
结论：从表1得知，本发明产品各项性能指标远远优于技术要求指标。
2.将实施例1所制得的产品与已有厂家生产的产品性能指标对比。
2.1取实施例1所制得的产品100kg与集料1200kg拌和均匀，拌和温度100~130℃，其集料的组成为：粒径10~15mm碎石400kg，粒径5~10mm碎石300kg，粒径0~3mm的石屑300kg，比表面积为5000~8000的超细粉磨的矿粉200kg。
表2 本发明实施例1所制得的产品与已有厂家产品(AC-13)混合料指标对比表。
结论：从表2得知，本发明产品各项性能指标优于同类产品技术要求指标。
同样的，对实施例2-6也做了相应的功效评价试验，试验结果与实施例1的性能指标评价试验结果无明显差别，故在此不作敷述。
Claims (3)
1.一种能降低水损的乳化型温拌沥青，其特征在于该温拌沥青按重量份配比计由以下成分制成：90#沥青：55～65份，液体氟化改性剂：3～5份，阳离子表面活性剂：2～4份，水：30～40份；
所述液体氟化改性剂为全氟化液体硅橡胶；
所述阳离子表面活性剂为季铵盐。
2.根据权利要求1所述的能降低水损的乳化型温拌沥青，其特征在于该温拌沥青按重量份配比计由以下成分制成：90#沥青：58份，全氟化液体硅橡胶：3.8份，季铵盐：2.2份，水：36份。
3.一种制备如权利要求1或2所述的温拌沥青的方法，其特征在于，该制备方法如下：先将水与季铵盐按配方量混合后，经过乳化机充分混合形成皂液并加热到45℃～80℃；再将皂液与90#沥青过胶体磨研磨混合得乳化沥青，再将该乳化沥青与加热到30℃～50℃的全氟化液体硅橡胶在混融器内迅速混合，并充分搅拌，得温拌沥青，然后密封保存。
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