CN105907111B - 一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法 - Google Patents

一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105907111B
CN105907111B CN201610301815.2A CN201610301815A CN105907111B CN 105907111 B CN105907111 B CN 105907111B CN 201610301815 A CN201610301815 A CN 201610301815A CN 105907111 B CN105907111 B CN 105907111B
Authority
CN
China
Prior art keywords
asphalt
parts
water
foamed
polyphosphoric acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610301815.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105907111A (zh
Inventor
孙强
韦金城
鲁圣弟
李阿坦
董昭
王卫彬
韩文扬
余四新
付建村
闫翔鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Transportation Institute
Anhui Transportation Holding Group Co Ltd
Original Assignee
Shandong Transportation Institute
Anhui Transportation Holding Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Transportation Institute, Anhui Transportation Holding Group Co Ltd filed Critical Shandong Transportation Institute
Priority to CN201610301815.2A priority Critical patent/CN105907111B/zh
Publication of CN105907111A publication Critical patent/CN105907111A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105907111B publication Critical patent/CN105907111B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2395/00—Bituminous materials, e.g. asphalt, tar or pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/329—Phosphorus containing acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/14—Applications used for foams
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法，属于道路工程领域。所述温拌沥青由一定量的石油沥青、多聚磷酸、发泡剂、水制备而成。与现有技术相比，本发明的高性能泡沫温拌沥青可明显改善泡沫温拌沥青混合料的水稳定性和高温抗车辙性能，具有很好的推广应用价值。

Description

一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及道路工程领域，具体地说是一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法。
背景技术
泡沫沥青是在热拌沥青混合料生产过程中，在高温沥青中添加一定比例的水，使沥青急剧汽化，体积迅速膨胀，生成泡沫沥青，沥青是以泡沫沥青的形式喷入拌缸与集料拌和成沥青混合料。泡沫沥青比沥青粘度低，和易性增加，更容易在不同温度下与集料充分裹覆，可提高热拌沥青混合料施工和易性和压密性。泡沫沥青温拌技术是不需要外加剂，仅通过机械发泡原理来改善沥青混合料的拌合和易性及压实特性，因此相比其它采用外加剂的温拌技术更加经济，系统能耗和排放更低。然而，由于泡沫沥青中的水、泡沫空隙等降低了沥青与石料界面的粘附性，导致泡沫温拌沥青混合料的水稳定性和高温抗车辙性能有所下降，增加了沥青路面产生破坏的风险。
因此，现有泡沫温拌技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种能够保持或提高沥青混合料的水稳定性和高温抗车辙性能的高性能泡沫温拌沥青。
本发明进一步的技术任务是提供一种高性能泡沫温拌沥青的制备方法。
本发明的技术任务是按以下方式实现的：一种高性能泡沫温拌沥青，由以下重量配比的原料制备而成：
石油沥青 100份；
多聚磷酸 0.1-3份；
发泡剂 1-3份；
水 1-3份，
制备方法为多聚磷酸与热沥青混合并充分搅拌后，再与水、发泡剂发泡形成泡沫沥青。
各原料的重量配比优选为：
石油沥青 100份；
多聚磷酸 0.5-1.5份；
发泡剂 1-2份；
水 1.5-2.5份。
所述石油沥青优选为70号或90号道路沥青。
所述发泡剂可选用热敏感性较低的水溶性发泡剂，优选为十六烷基三甲基溴化铵和/或双胺型中裂阳离子沥青乳化剂。
本发明还公开了一种高性能泡沫温拌沥青的制备方法，其特点是包括以下步骤：
多聚磷酸与热沥青混合并充分搅拌后，再与水、发泡剂发泡形成泡沫沥青，
各原料的重量配比为：
石油沥青 100份；
多聚磷酸 0.1-3份；
发泡剂 1-3份；
水 1-3份。
发泡过程可在现有技术中公知的任意一种泡沫沥青发泡设备中完成。
为了达到最佳的发泡效果，避免温度过低导致沥青粘度过大，温度过高导致沥青老化，热沥青的温度优选为140~160℃。
为了使后续的发泡过程更为理想，发泡前多聚磷酸与热沥青可充分搅拌30~60分钟。
发泡率为6-10倍，半衰期为10-12s。
为了达到最佳的使用效果，发泡后应立即喷入拌缸与集料拌和成沥青混合料。
与现有技术相比，本发明的高性能泡沫温拌沥青添加有多聚磷酸和发泡剂，配合特定的制备方法，各物料协同作用可明显改善泡沫温拌沥青混合料的水稳定性和高温抗车辙性能，大大减少了沥青路面出现松散、坑槽和车辙等早期病害的安全隐患，对于泡沫温拌技术的应用和推广以及促进我国公路建设都具有极其重大的意义。
具体实施方式
以具体实施例对本发明的高性能泡沫温拌沥青及其制备方法作以下详细地说明。
实施例一：
【配方】
70号道路石油沥青100Kg；多聚磷酸0.8Kg；
双胺型中裂阳离子沥青乳化剂1.5 Kg；水2 Kg。
【制备方法】
（1）将70号道路石油沥青加热到150℃；
（2）将配方量的多聚磷酸加入到热沥青中，并充分搅拌40分钟；
（3）将搅拌后的热沥青、水和双胺型中裂阳离子沥青乳化剂加入到发泡装置中，使其在发泡腔体中形成泡沫沥青；
（4）泡沫沥青制备完成后立即喷入拌缸中与集料拌和成沥青混合料，进
行相关混合料性能试验，同时抽取泡沫沥青样品进行沥青性能试验。
发泡率为9倍，半衰期为12s。
实施例二：
【配方】
90号道路石油沥青100Kg；多聚磷酸1.5Kg；
十六烷基三甲基溴化铵1 Kg；水2 .5Kg。
【制备方法】
（1）将90号道路石油沥青加热到160℃；
（2）将配方量的多聚磷酸加入到热沥青中，并充分搅拌50分钟；
（3）将搅拌后的热沥青、水和十六烷基三甲基溴化铵加入到发泡装置中，使其在发泡腔体中形成泡沫沥青；
（4）泡沫沥青制备完成后立即喷入拌缸中与集料拌和成沥青混合料，进
行相关混合料性能试验，同时抽取泡沫沥青样品进行沥青性能试验。
发泡率为8.5倍，半衰期为11.6s。
实施例三：
【配方】
70号道路石油沥青100Kg；多聚磷酸0.5Kg；
双胺型中裂阳离子沥青乳化剂2 Kg；水1.5Kg。
【制备方法】
（1）将70号道路石油沥青加热到140℃；
（2）将配方量的多聚磷酸加入到热沥青中，并充分搅拌60分钟；
（3）将搅拌后的热沥青、水和双胺型中裂阳离子沥青乳化剂加入到发泡装置中，使其在发泡腔体中形成泡沫沥青；
（4）泡沫沥青制备完成后立即喷入拌缸中与集料拌和成沥青混合料，进
行相关混合料性能试验，同时抽取泡沫沥青样品进行沥青性能试验。
发泡率为8.7倍，半衰期为10.9s。
实施例四：
【配方】
70号道路石油沥青100Kg；水2 Kg。
【制备方法】
（1）将70号道路石油沥青加热到150℃；
（2）将热沥青、占沥青质量2%的水加入到专用发泡装置中，使其在发泡
腔体中形成泡沫沥青；
（3）泡沫沥青制备完成后立即喷入拌缸中与集料拌和成沥青混合料，进
行相关混合料性能试验，同时抽取泡沫沥青样品进行沥青性能试验。
发泡率为6.5倍，半衰期为10.5s。
试验例：
【测试对象】实施例一、实施例二、实施例三、实施例四所得泡沫沥青及对应的沥青混合料。
【测试项目】
试验项目 水稳定性 高温性能
沥青 沥青粘结强度试验 DSR试验
沥青混合料 冻融劈裂试验 车辙试验
【测试结果】
水稳定性试验结果
实施例一 实施例二 实施例三 实施例四
沥青粘结强度（MPa） 1.91 1.93 1.77 0.88
冻融劈裂残留强度比（%） 82.8 84.5 75.7 32.5
高温稳定性试验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE002
从试验结果对比来看，实施例一、实施例二、实施例三所得的高性能泡沫温拌沥青的水稳定性明显优于常规泡沫温拌沥青。沥青粘结强度分别提高了117%、119%和101%；沥青混合料的冻融劈裂残留强度比分别提高了155%、160%和133%。高性能泡沫温拌沥青的高温稳定性相对于常规泡沫温拌沥青来说也有所提高。刚刚发泡后的沥青高温等级分别提高了7.1%、8.4%和4.6%，发泡24h后的沥青高温等级分别提高了9.7%、10.0%和5.9%；沥青混合料的动稳定度分别提高了13.8%、15.7%和7.6%。

Claims (4)

1.一种高性能泡沫温拌沥青，其特征在于由以下重量配比的原料制备而成：
石油沥青 100份；
多聚磷酸 0.1-3份；
发泡剂 1-3份；
水 1-3份，
制备方法为多聚磷酸与热沥青混合并充分搅拌后，再与水、发泡剂发泡形成泡沫沥青，热沥青的温度为140~160℃ ，
所述石油沥青为70号或90号道路沥青；
所述发泡剂为十六烷基三甲基溴化铵和/或双胺型中裂阳离子沥青乳化剂。
2.根据权利要求1所述的高性能泡沫温拌沥青，其特征在于，各原料的重量配比为：
石油沥青 100份；
多聚磷酸 0.5-1.5份；
发泡剂 1-2份；
水 1.5-2.5份。
3.一种高性能泡沫温拌沥青的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
多聚磷酸与热沥青混合并充分搅拌后，再与水、发泡剂发泡形成泡沫沥青，热沥青的温度为140~160℃，
各原料的重量配比为：
石油沥青 100份；
多聚磷酸 0.1-3份；
发泡剂 1-3份；
水 1-3份；
所述石油沥青为70号或90号道路沥青；
所述发泡剂为十六烷基三甲基溴化铵和/或双胺型中裂阳离子沥青乳化剂。
4.根据权利要求3所述的高性能泡沫温拌沥青的制备方法，其特征在于，多聚磷酸与热沥青搅拌30~60分钟。
CN201610301815.2A 2016-05-09 2016-05-09 一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法 Active CN105907111B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610301815.2A CN105907111B (zh) 2016-05-09 2016-05-09 一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610301815.2A CN105907111B (zh) 2016-05-09 2016-05-09 一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105907111A CN105907111A (zh) 2016-08-31
CN105907111B true CN105907111B (zh) 2020-04-14

Family

ID=56748747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610301815.2A Active CN105907111B (zh) 2016-05-09 2016-05-09 一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105907111B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108329705B (zh) * 2018-02-09 2020-10-23 山东星火科学技术研究院 一种高粘高弹沥青及其制备方法
CN108530919A (zh) * 2018-04-10 2018-09-14 重庆交通大学 一种改善混合料水稳定性的泡沫温拌沥青及其制备方法
CN108755347A (zh) * 2018-05-19 2018-11-06 南京紫城工程设计有限公司 一种冷再生泡沫沥青混合料分步拌和及成型方法
CN109537404A (zh) * 2018-11-29 2019-03-29 江苏北极星交通产业集团有限公司 一种就地冷再生泡沫沥青混合料及冷再生路面施工方法
CN114369371B (zh) * 2021-12-17 2023-02-21 东南大学 一种基于生物抗冻蛋白的抑冰泡沫沥青及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101492571A (zh) * 2008-01-21 2009-07-29 上海喜若飞精细化工有限公司 一种高温性能稳定的改性乳化沥青及其制备方法
CN101654525A (zh) * 2008-08-21 2010-02-24 上海喜若飞精细化工有限公司 用于改性乳化沥青的添加剂
ES2516566B2 (es) * 2013-04-29 2015-05-20 Universidad De Huelva Procedimiento de espumación-modificación conjunta de betunes para su uso en pavimentación
CN104559235B (zh) * 2013-10-22 2017-01-18 中国石油化工股份有限公司 一种高粘度沥青及制备方法
CN104403335B (zh) * 2014-11-21 2017-10-17 江苏省交通科学研究院股份有限公司 一种黏层乳化沥青及其制备方法
CN105111755A (zh) * 2015-09-18 2015-12-02 长安大学 一种化学改性沥青胶结料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105907111A (zh) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105907111B (zh) 一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法
US11572445B2 (en) Modified asphalt and preparation method therefor
CN104176985B (zh) 一种水性聚氨酯乳化沥青混凝土及其制备方法和用途
CN101899218B (zh) 沥青温拌剂和由其拌合的沥青混合料及二者的制备方法
CN104973817B (zh) 一种适用于与聚羧酸减水剂配伍使用的混凝土粘度调节剂及其制备方法
CN103525108B (zh) 一种高模量冷拌沥青及其制备方法、以及其混合料
CN104448865A (zh) 一种发泡改性沥青组合物及其制备方法
CN103408952A (zh) 一种温拌型改性乳化沥青、制备方法及其应用
CN102234188B (zh) 一种环保型温拌沥青混合料的制备方法
CN107285674B (zh) 一种高抗裂掺液体膨胀剂环氧沥青混凝土及其制备方法
CN106317518B (zh) 温拌沥青用温拌剂及其应用方法
CN111944481B (zh) 反应型常温冷补胶结料及其制备方法
CN105713402B (zh) 一种乳化沥青冷再生用复合早强剂、其制备方法及其应用
CN108504118B (zh) Rap沥青软化融合再生剂及其应用
CN108822563A (zh) 一种克拉玛依沥青干法改性剂及其应用
CN101439946B (zh) 改性橡胶沥青混合料的制备方法
CN102910861B (zh) 一种高抗车辙能力的沥青混合料及其制备方法
CN104671708A (zh) 一种冷拌冷铺沥青混合料及其制备方法
CN104556820B (zh) 一种可以改善沥青‑集料性能的界面改性剂及其制备方法
CN106186778A (zh) 一种道路石油沥青抗剥落剂及其制备方法
CN111621035A (zh) 一种乳化沥青及其制备方法
CN104140223A (zh) 一种直投活化橡胶沥青混合料及其制备方法
CN107098648B (zh) 一种水泥混凝土路面修补材料及其制备方法
CN103755225A (zh) 一种改性沥青混合料及制备方法
CN105801005A (zh) 一种基于树脂类改性乳化沥青的彩色微表处制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant