CN105647209B - 一种慢裂快凝乳化再生剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，包括以下步骤：将防腐剂和妥尔油依次加入水中，搅拌均匀，静置消泡后再次搅拌，获得成分A；将槟榔壳粉和椰壳粉按比例混合均匀，之后将混合物溶于等体积水中进行纤维素酶降解处理18‑28min，制备获得成分B；将成分A和成分B混合拌合制备得混合集料，拌合完成后，制得慢裂快凝乳化再生剂。本发明方法能够妥尔油与生物质材料有机结合，提高慢裂快凝乳化再生剂的性能。本发明还提供一种慢裂快凝乳化再生剂，其能够有效调解破乳时间在3‑4小时,增加再生混合料的运输距离，并且具有铺设后快速凝结的性能，能够在2‑4小时内形成强度，可以保证48小时开放交通。

Description

一种慢裂快凝乳化再生剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及乳化再生剂技术领域。更具体地说，本发明涉及一种慢裂快凝乳化再生剂及其制备方法。
背景技术
乳化沥青是沥青在一定的温度下，通过沥青乳化再生剂和乳化设备的研磨、剪切、高速离心等机械作用力的协同作用，分散为细微的颗粒，形成水包油型的沥青乳液，其中沥青是分散相，水为分散介质，是连续相。乳化沥青属于热力学不稳定体系，但是乳化再生剂分子吸附在沥青微粒表面的定向排列作用，可以降低水与沥青之间的界面张力，使沥青微粒能均匀地分散于水中而不产生沉析。同时由于乳化再生剂分子的电离和空间位阻效应，增大了沥青微粒之间的相互排斥力，使沥青微粒能够在水中形成长时间稳定的分散体系。一般而言，乳化沥青呈茶褐色、有着良好的流动性和粘附性，能够冷态使用，是公路养护中一种环保材料。
沥青乳化再生剂按其带电性能可以分为阴离子型、阳离子型、两性型以及非离子型。相对于其它类型的沥青乳化再生剂，阳离子沥青乳化再生剂应用较广，性能优越。一般而言，阳离子沥青乳化再生剂的亲水基团均带有胺基，不管是对于酸性石料还是碱性石料，氮原子均具有较强的吸附能力，增强了沥青与石料的粘附性，所以近年来各国均以发展阳离子型乳化再生剂为主，其中包括：季铵盐类，木质素胺类，酰胺类，烷基多胺类以及咪唑啉类。
目前，我国在沥青乳化再生剂的研究与国外的技术相比，差距仍然很大，主要表现在沥青乳化再生剂的品种少且乳化沥青质量不稳定，因此，急需开发用量少，乳化沥青稳定性好，适用于高等级公路的稀浆封层和改性稀浆封层等的慢裂快凝型的乳化再生剂。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种慢裂快凝乳化再生剂，其能够有效调解破乳时间在3-4小时,增加再生混合料的运输距离；并且破乳后具有快速凝结的性能，能够在2-4小时内形成强度，可以保证48小时开放交通；
本发明还有一个目的是提供一种慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其能够通过简单的制备方法将阳离子乳化再生剂与生物质材料有机结合，生产出慢裂快凝的乳化再生剂，提高乳化再生剂的性能。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将防腐剂缓慢溶于水中，其中，防腐剂与水的质量比为1-2:100，获得初级混合物；
步骤二、将妥尔油缓慢加入到初级混合物中并搅拌均匀，其中，所述妥尔油与初级混合物的质量比为1:3-4，获得二级混合物；
步骤三、将所述二级混合物静置22-26h，消泡后再次搅拌，获得成分A；
步骤四、将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:1-2混合均匀，之后将混合物溶于等体积水中，在温度为38-42度下进行纤维素酶降解处理18-28min，制备获得成分B，备用；
步骤五、将成分A和成分B按照体积比为6-7:1-0.5的比例混合拌合5-7h制备得混合集料慢裂快凝乳化再生剂，50-70℃下保温，备用。
优选的是，所述步骤一中、将防腐剂缓慢溶于水中,其中,防腐剂与水的质量比为1:100，获得初级混合物。
优选的是，所述步骤四中、将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:2混合均匀，之后将混合物溶于等体积水中，在温度为40度下进行纤维素酶降解处理25min，制备获得成分A，备用。
优选的是，所述步骤五中、将成分A和成分B按照体积比为5:1的比例混合拌合5h制备得混合集料，70℃下保温，备用。
优选的是，所述防腐剂为亚硝酸盐。
优选的是，所述步骤四中，将混合物进行纤维素酶降解处理的方法具体包括以下步骤：
6.1将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:1-2混合均匀获得混合物；
6.2将所述混合物溶于等体积水中，并加热至70-90℃，保温30-50min，制得二级混合物；
6.3将所述二级混合物降温至38-42℃，并向其中加入纤维素酶进行纤维素酶降解处理18-28min，制备获得成分A，其中，纤维素酶的添加量为1-2.5g/100g混合物。
优选的是，所述6.1将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:2混合均匀获得混合物。
优选的是，所述6.2中将所述混合物溶于等体积水中，并加热至85℃，保温40min，制得二级混合物。
优选的是，所述6.3中将所述二级混合物降温至40℃，并向其中加入纤维素酶进行纤维素酶降解处理25min，制备获得成分A，其中，纤维素酶的添加量为2g/100g混合物。
一种慢裂快凝乳化再生剂。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明提供的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其能够通过简单的制备方法将造纸副产物粗妥尔油与生物质材料有机结合，生产出慢裂快凝的乳化再生剂，提高乳化再生剂的性能，将造纸副产物进行有效再利用，减少其对环境的污染；
本发明提供的慢裂快凝乳化再生剂，其能够有效调解破乳时间在3-4小时,增加再生混合料的运输距离；并且具有快速凝结的性能，能够在2-4小时内形成强度，可以保证48小时开放交通。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将防腐剂缓慢溶于水中,其中,防腐剂与水的质量比为1-2:100，获得初级混合物；
步骤二、将妥尔油缓慢加入到初级混合物中并搅拌均匀，其中，所述妥尔油与初级混合物的质量比为1:3-4，获得二级混合物；
步骤三、将所述二级混合物静置22-26h，消泡后再次搅拌，获得成分A；
步骤四、将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:1-2混合均匀，之后将混合物溶于等体积水中，在温度为38-42度下进行纤维素酶降解处理18-28min，制备获得成分B，备用；
步骤五、将成分A和成分B按照体积比为6-7:1-0.5的比例混合拌合5-7h制备得混合集料慢裂快凝乳化再生剂，50-70℃下保温，备用。
上述方案中，成分A中妥尔油为造纸的一种副产物，将其应用到慢裂快凝乳化再生剂中，起到很好的乳化作用，另成分B中将槟榔壳粉和椰壳粉按照一定体积比混合后进行纤维素酶降解处理，使得成分B更好的融入水中，起到将妥尔油随着生物质均质的溶解于水中的目的，并且在铺设路面的应用中，成分B含水效果好，保湿效果好，在备用过程中始终保持慢裂快凝乳化再生剂的备用性能，将慢裂快凝乳化再生剂铺设在路上后，其失水迅速，破乳效果好，达到较快干燥的目的，由于加入的成分B被较为充分的分解，且加入的比例适宜，因此，不会影响慢裂快凝乳化再生剂的强度，反而会由于生物质纤维素的存在，在沥青内部形成无数个交联网，保持路面的整体性能，延长使用寿命。
一个优选方案中，所述步骤一中、将防腐剂缓慢溶于水中,其中,防腐剂与水的质量比为1:100，获得初级混合物。
一个优选方案中，所述步骤四中、将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:2混合均匀，之后将混合物溶于等体积水中，在温度为40度下进行纤维素酶降解处理25min，制备获得成分A，备用。
一个优选方案中，所述步骤五中、将成分A和成分B按照体积比为5:1的比例混合拌合5h制备得混合集料，70℃下保温，备用。
一个优选方案中，所述防腐剂为亚硝酸盐。
一个优选方案中，所述步骤四中，将混合物进行纤维素酶降解处理的方法具体包括以下步骤：
6.1将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:1-2混合均匀获得混合物；
6.2将所述混合物溶于等体积水中，并加热至70-90℃，保温30-50min，制得二级混合物；
6.3将所述二级混合物降温至38-42℃，并向其中加入纤维素酶进行纤维素酶降解处理18-28min，制备获得成分A，其中，纤维素酶的添加量为1-2.5g/100g混合物。
一个优选方案中，所述6.1将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:2混合均匀获得混合物。
一个优选方案中，所述6.2中将所述混合物溶于等体积水中，并加热至85℃，保温40min，制得二级混合物。
一个优选方案中，所述6.3中将所述二级混合物降温至40℃，并向其中加入纤维素酶进行纤维素酶降解处理25min，制备获得成分A，其中，纤维素酶的添加量为2g/100g混合物。
本发明提供的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其能够通过简单的制备方法将造纸副产物粗妥尔油与生物质材料有机结合，生产出慢裂快凝的乳化再生剂，提高乳化再生剂的性能，将造纸副产物进行有效再利用，减少其对环境的污染。
实施例2
应用实施例1所述制备方法少量制备慢裂快凝乳化再生剂1-5，并对其性能进行检测：慢裂快凝乳化再生剂1-5的成分与性能检测结果见下表1：
表1：
从上述表1的数据可知，本发明提供的慢裂快凝乳化再生剂，其能够有效调解破乳时间在3-4小时,增加再生混合料的运输距离；并且具有快速凝结的性能，能够在2-4小时内形成强度，可以保证48小时开放交通。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将防腐剂缓慢溶于水中,其中,防腐剂与水的质量比为1-2:100，获得初级混合物；
步骤二、将妥尔油缓慢加入到初级混合物中并搅拌均匀，其中，所述妥尔油与初级混合物的质量比为1:3-4，获得二级混合物；
步骤三、将所述二级混合物静置22-26h，消泡后再次搅拌，获得成分A；
步骤四、将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:1-2混合均匀，之后将混合物溶于等体积水中，在温度为38-42度下进行纤维素酶降解处理18-28min，制备获得成分B，备用；
步骤五、将成分A和成分B按照体积比为6-7:1-0.5的比例混合拌合5-7h制备得慢裂快凝乳化再生剂，50-70℃下保温，备用。
2.如权利要求1所述的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中、将防腐剂缓慢溶于水中,其中,防腐剂与水的质量比为1:100，获得初级混合物。
3.如权利要求1所述的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，所述步骤四中、将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:2混合均匀，之后将混合物溶于等体积水中，在温度为40度下进行纤维素酶降解处理25min，制备获得成分B，备用。
4.如权利要求1所述的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，所述步骤五中、将成分A和成分B按照体积比为7:1的比例混合拌合5h制备得慢裂快凝乳化再生剂，70℃下保温，备用。
5.如权利要求1所述的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，所述防腐剂为亚硝酸盐。
6.如权利要求1所述的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，将混合物进行纤维素酶降解处理的方法具体包括以下步骤：
6.1将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:1-2混合均匀获得混合物；
6.2将所述混合物溶于等体积水中，并加热至70-90℃，保温30-50min，制得Ⅱ级混合物；
6.3将所述Ⅱ级混合物降温至38-42℃，并向其中加入纤维素酶进行纤维素酶降解处理18-28min，制备获得成分B，其中，纤维素酶的添加量为1-2.5g/100g混合物。
7.如权利要求6所述的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，所述6.1将槟榔壳粉和椰壳粉按照体积比为1:2混合均匀获得混合物。
8.如权利要求6所述的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，所述6.2中将所述混合物溶于等体积水中，并加热至85℃，保温40min，制得Ⅱ级混合物。
9.如权利要求6所述的慢裂快凝乳化再生剂的制备方法，其特征在于，所述6.3中将所述Ⅱ级混合物降温至40℃，并向其中加入纤维素酶进行纤维素酶降解处理25min，制备获得成分A，其中，纤维素酶的添加量为2g/100g混合物。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的制备方法制备获得的慢裂快凝乳化再生剂。
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