CN113789060A - 一种高粘不粘轮乳化沥青及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高粘不粘轮乳化沥青，其按质量份数包括如下组分的原材料：SBS改性沥青45‑55份、底标号沥青5‑20份、阳离子乳化剂0.5‑2份、pH调节剂0.5‑2份、弹性乳液3‑5份、降粘剂1‑3份、增强增韧剂1‑5份；其优点是：本发明所述的高粘不粘轮乳化沥青中SBS高分子聚合物、弹性乳液的使用，使得二者复合改性以获得本发明产品，既保证了乳化沥青的高温性能和施工不粘轮，同时保证了乳化沥青作为层间粘结剂的高粘性能；另外，弹性乳化的加入改善了低标号沥青对乳化沥青低温性能的影响，提高了乳化沥青的低温性能。

Description

一种高粘不粘轮乳化沥青及其制备方法
背景技术
层间粘结的优劣是影响路面使用寿命的重要因素之一，若层间粘结不好，会破坏路面结构的整体性，降低路面结构的整体抗力，导致路面层间滑移或拥包、车辙等病害发生，降低路面的使用寿命。为避免或减少这些现象发生，在路面施工中，常采用在相邻结构层间喷洒粘层乳化沥青的方法，使路面多层组合体系具有良好的结构承载能力和耐久性。
目前国内路面工程施工中,导致层间黏结失效的一个重要原因在于现有的黏层乳化沥青在撒布后,即使已经完全破乳成膜,依然常常被进场摊铺混合料施工车辆的车轮碾压后带走，造成黏结层材料的损失,降低黏结效果。
所以，急需对乳化沥青进行改性，提高乳化沥青高温性能及力学性能，研制出具有迅速破乳并形成强度特点的不粘轮乳化沥青，实现施工设备的碾压和车辆行驶过程中不粘车轮，强度发展迅速，提高施工效率。
发明内容
本发明提供了一种高粘不粘轮乳化沥青及其制备方法，该乳化沥青材料具有不粘轮，破乳速度快且粘结强度高的特点，且原材料常见易得，工艺简单，操作方便。
本发明第一方面保护一种高粘不粘轮乳化沥青其按质量份数包括如下组分的原材料：
SBS改性沥青45-55份、底标号沥青5-20份、阳离子乳化剂0.5-2份、pH调节剂0.5-2份、弹性乳液3-5份、降粘剂1-3份、增强增韧剂1-5份。
优选地，所述SBS改性沥青标号为70#沥青，SBS掺量的质量百分比为3-6％。
优选地，所述底标号沥青为颗粒沥青、建筑沥青、岩沥青中的一种。
优选地，所述阳离子乳化剂为快裂型乳化剂中的一种或多种复合。
优选地，所述快裂型乳化剂包括烷基胺类乳化剂、烷基季铵盐类乳化剂或酰胺基多胺类乳化剂。
优选地，所述pH调节剂为盐酸或磷酸。
优选地，所述弹性乳液为天然胶乳、丁苯胶乳、羧基丁苯胶乳、苯丙胶乳或丙烯酸胶乳中的一种或多种复合。
优选地，所述降粘剂为高分子聚乙烯蜡。
优选地，所述增强增韧剂为常温固化的硅基杂化树酯。
本发明第二方面保护第一方面所述一种高粘不粘轮乳化沥青的制备方法，包括如下步骤：
S1、将SBS改性沥青和低标号沥青加入试验机沥青罐中，升温至165～180℃搅拌，加入高分子聚乙烯蜡再搅拌备用；
S2、取乳化剂、pH调节剂、弹性乳液、增强增韧剂加入水中后搅拌溶解以制得皂液后，加入试验机皂液罐，恒温至50～60℃备用；
S3、将步骤S1和步骤S2获得的物质过乳化实验机即可制得一种高粘不粘轮乳化沥青。
本发明的有益效果为：
(1)本发明所述的高粘不粘轮乳化沥青中SBS高分子聚合物、弹性乳液的使用，使得二者复合改性以获得本发明产品，既保证了乳化沥青的高温性能和施工不粘轮，同时保证了乳化沥青作为层间粘结剂的高粘性能；另外，弹性乳化的加入改善了低标号沥青对乳化沥青低温性能的影响，提高了乳化沥青的低温性能。
(2)高分子聚乙烯蜡的加入，可以有效降低SBS改性沥青复合低标号沥青的粘度，方便其更好乳化。同时，区别于其他降粘用蜡，高分子聚乙烯蜡的加入提高乳化沥青的耐高温的性能，从而更好的的提高不粘的效果。
(3)常温固化硅基杂化树酯对比于其他树酯具有表干速度快、快速增硬、韧性好等特点。该增强增韧剂的加入，可以加快乳化沥青的固化，在乳化沥青破乳的同时在沥青表面形成一层弹性膜，从而更好的达到不粘的效果。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将48质量份的SBS改性沥青(SBS掺量质量百分比为4.0)和5质量份的颗粒沥青加入沥青罐中搅拌30分钟后加入1.5质量份高分子聚乙烯蜡，继续搅拌30分钟，恒温至170℃备用。分别将1质量份的快裂型阳离子乳化剂、1质量份的盐酸、3质量份的丁苯胶乳和5份硅基杂化树脂加入35.5质量份的水中，搅拌溶解均匀后制得皂液，加入皂液罐恒温至60℃备用。将沥青和皂液进胶体磨和换热器制得高粘不粘轮乳化沥青。
实施例2
将55质量份的SBS改性沥青(SBS掺量质量百分比为3.5)和5质量份的建筑沥青加入沥青罐中搅拌30分钟后加入2质量份高分子聚乙烯蜡，继续搅拌30分钟，恒温至175℃备用。分别将2质量份的快裂型阳离子乳化剂、1质量份的盐酸、4质量份的天然胶乳和3份硅基杂化树脂加入27质量份的水中，搅拌溶解均匀后制得皂液，加入皂液罐恒温至60℃备用。将沥青和皂液进胶体磨和换热器制得高粘不粘轮乳化沥青。
实施例3
将45质量份的SBS改性沥青(SBS掺量质量百分比为5.5)和15质量份的岩沥青加入沥青罐中搅拌30分钟后加入1质量份高分子聚乙烯蜡，继续搅拌30分钟，恒温至172℃备用。分别将1.5质量份的快裂型阳离子乳化剂、2质量份的磷酸、5质量份的丙烯酸胶乳和4份硅基杂化树脂加入26.5质量份的水中，搅拌溶解均匀后制得皂液，加入皂液罐恒温58℃备用。将沥青和皂液进胶体磨和换热器制得高粘不粘轮乳化沥青。
实施例4
将50质量份的SBS改性沥青(SBS掺量质量百分比为4.3)和8质量份的颗粒沥青加入沥青罐中搅拌30分钟后加入3质量份高分子聚乙烯蜡，继续搅拌30分钟，恒温至180℃备用。分别将0.5质量份的快裂型阳离子乳化剂、0.5质量份的盐酸、4质量份的羧基丁苯胶乳和3份硅基杂化树脂加入31质量份的水中，搅拌溶解均匀后制得皂液，加入皂液罐恒温至55℃备用。将沥青和皂液进胶体磨和换热器制得高粘不粘轮乳化沥青。
将上述各实施例制得高粘不粘轮乳化沥青与本公司生产的PCR和PC-3乳化沥青均进行了主要技术指标和不粘轮指标检测；
其中，乳化沥青常规指标测试方法分别参照JTG E20-2011的试验方法进行；附着力拉拔强度和复合件拉拔强度的测试方法参照GB/T5210-2006的试验方法进行；粘轮情况采用烘箱定性法和车辙板试验法两种测定。烘箱定性法：分别将上述制备的乳化沥青均匀涂刷在油毛毡上，洒布量为0.4kg/m2，然后将其放入60℃的烘箱中，保温1h后，用手指按压沥青的表面，记录粘手情况。车辙板法：分别将上述制备的乳化沥青均匀刷在AC13车辙板上，洒布量为0.5kg/m2，60℃保温5h后，进行车辙碾压试验，记录橡胶轮来回碾压时的粘轮情况。检测结果见下表1：
表1
Figure BDA0003255983130000061
由上表可知，本发明所制备的高粘不粘轮乳化沥青，耐高温和耐低温性能优异，软化点均大于90℃且15℃延度均大于100cm。附着力拉拔强度和复合件拉拔强度也明显优于普通乳化沥青和改性乳化沥青，60℃不粘手不粘轮。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种高粘不粘轮乳化沥青，其特征在于：其按质量份数包括如下组分的原材料：
SBS改性沥青45-55份、底标号沥青5-20份、阳离子乳化剂0.5-2份、pH调节剂0.5-2份、弹性乳液3-5份、降粘剂1-3份、增强增韧剂1-5份。
2.根据权利要求1所述一种高粘不粘轮乳化沥青，其特征在于：所述SBS改性沥青标号为70#沥青，SBS掺量的质量百分比为3-6％。
3.根据权利要求1所述一种高粘不粘轮乳化沥青，其特征在于：所述底标号沥青为颗粒沥青、建筑沥青、岩沥青中的一种。
4.根据权利要求1所述一种高粘不粘轮乳化沥青，其特征在于：所述阳离子乳化剂为快裂型乳化剂中的一种或多种复合。
5.根据权利要求4所述一种高粘不粘轮乳化沥青，其特征在于：所述快裂型乳化剂包括烷基胺类乳化剂、烷基季铵盐类乳化剂或酰胺基多胺类乳化剂。
6.根据权利要求1所述一种高粘不粘轮乳化沥青，其特征在于：所述pH调节剂为盐酸或磷酸。
7.根据权利要求1所述一种高粘不粘轮乳化沥青，其特征在于：所述弹性乳液为天然胶乳、丁苯胶乳、羧基丁苯胶乳、苯丙胶乳或丙烯酸胶乳中的一种或多种复合。
8.根据权利要求1所述一种高粘不粘轮乳化沥青，其特征在于：所述降粘剂为高分子聚乙烯蜡。
9.根据权利要求1所述一种高粘不粘轮乳化沥青，其特征在于：所述增强增韧剂为常温固化的硅基杂化树酯。
10.根据权利要求1所述的一种高粘不粘轮乳化沥青，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：
S1、将SBS改性沥青和低标号沥青加入试验机沥青罐中，升温至165～180℃搅拌，加入高分子聚乙烯蜡再搅拌备用；
S2、取乳化剂、pH调节剂、弹性乳液、增强增韧剂加入水中后搅拌溶解以制得皂液后，加入试验机皂液罐，恒温至50～60℃备用；
S3、将步骤S1和步骤S2获得的物质过乳化实验机即可制得一种高粘不粘轮乳化沥青。
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