CN116120757A - 一种乳化沥青及其制备方法 - Google Patents
一种乳化沥青及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116120757A CN116120757A CN202310177957.2A CN202310177957A CN116120757A CN 116120757 A CN116120757 A CN 116120757A CN 202310177957 A CN202310177957 A CN 202310177957A CN 116120757 A CN116120757 A CN 116120757A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- asphalt
- emulsified asphalt
- parts
- phenyl ether
- water
- 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.)
- Pending
Links
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 174
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 65
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims description 56
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N theophylline Chemical compound O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=C1NC=N2 ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 35
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 30
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 claims description 30
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 29
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 25
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 24
- MNMKEULGSNUTIA-UHFFFAOYSA-K bismuth;methanesulfonate Chemical compound [Bi+3].CS([O-])(=O)=O.CS([O-])(=O)=O.CS([O-])(=O)=O MNMKEULGSNUTIA-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 24
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 24
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 23
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 22
- OSHVGUAPPIYWIS-UHFFFAOYSA-N piperazin-1-ium;acetate Chemical compound CC(O)=O.C1CNCCN1 OSHVGUAPPIYWIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229960000278 theophylline Drugs 0.000 claims description 19
- 239000006084 composite stabilizer Substances 0.000 claims description 13
- ATHBXDPWCKSOLE-UHFFFAOYSA-N bis(3,3,5-trimethylcyclohexyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C1C(C)(C)CC(C)CC1OC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OC1CC(C)(C)CC(C)C1 ATHBXDPWCKSOLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VYEYJCBEXFTGBN-UHFFFAOYSA-N acetic acid;1,3-dimethyl-7h-purine-2,6-dione Chemical compound CC(O)=O.O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=C1NC=N2 VYEYJCBEXFTGBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N diethylenediamine Natural products C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 5
- SAZBQENECXFQRW-UHFFFAOYSA-L calcium prop-2-ynoate Chemical compound [Ca++].[O-]C(=O)C#C.[O-]C(=O)C#C SAZBQENECXFQRW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 4
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 claims description 3
- KZNDFYDURHAESM-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-n-(2-ethyl-6-methylphenyl)-n-(propan-2-yloxymethyl)acetamide Chemical compound CCC1=CC=CC(C)=C1N(COC(C)C)C(=O)CCl KZNDFYDURHAESM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 28
- NLKUPINTOLSSLD-UHFFFAOYSA-L calcium;4-(1-oxidopropylidene)-3,5-dioxocyclohexane-1-carboxylate Chemical compound [Ca+2].CCC([O-])=C1C(=O)CC(C([O-])=O)CC1=O NLKUPINTOLSSLD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 13
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 11
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 9
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 8
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011165 3D composite Substances 0.000 description 3
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 3
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 3
- 230000036561 sun exposure Effects 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- AJDONJVWDSZZQF-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)-4-[4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy]benzene Chemical compound C1=CC(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC=C1OC1=CC=C(C(C)(C)CC(C)(C)C)C=C1 AJDONJVWDSZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URTUXBDUHHHBDC-UHFFFAOYSA-N 2h-chromene-2-carboxamide Chemical compound C1=CC=C2C=CC(C(=O)N)OC2=C1 URTUXBDUHHHBDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- NHFDKKSSQWCEES-UHFFFAOYSA-N dihydrogen phosphate;tris(2-hydroxyethyl)azanium Chemical compound OP(O)(O)=O.OCCN(CCO)CCO NHFDKKSSQWCEES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
-
- 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
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2471/00—Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2471/02—Polyalkylene oxides
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3462—Six-membered rings
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
- C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
-
- 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)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本申请涉及铺路材料技术领域，具体公开一种乳化沥青及其制备方法。本申请的乳化沥青能使原沥青在油相和水相中充分分散并稳定存在，水相和油相的相容度好，所使用的乳化剂能和原沥青以及蒽、菲、萘、吡啶的结合形成众多配位键，组成了网状结构，使得乳化沥青施工和干燥后，软化点得到明显的提升，即提升了耐热性，提升了抗车辙能力，使得沥青路面不容易变形，抗车辙能力强，不容易挥发出蒽、菲、萘、吡啶等有害气体，相比于一般的沥青更加环保，应用范围广。
Description
技术领域
本申请涉及铺路材料技术领域，更具体地说，涉及一种乳化沥青及其制备方法。
背景技术
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是一种高黏度有机液体。沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种：其中，煤焦沥青是炼焦的副产品。石油沥青是原油蒸馏后的残渣。天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。
乳化沥青是指把沥青低温加热熔融，在机械搅拌作用力下，以细小的微粒分散于含有乳化剂及其助剂的水溶液中形成的水包油型(O/W)或油包水型(W/O)乳液。根据所用乳化剂电性的不同，分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青、非离子乳化沥青等。
与高温(170～200℃)热沥青相比，乳化沥青节约能源40％～50％、改善施工条件、降低工程造价20％～30％以上，并能有效地减少高温加热时引起的沥青过度老化，以及致癌物苯并吡的大量挥发。
乳化沥青在常温下粘度很低、流动性好，可以常温使用，且可以和冷、潮湿的石料一起使用。乳化沥青主要用于道路的升级与养护，如石屑封层，还有多种独特的、其它沥青材料不可替代的应用，如冷拌料、稀释浆层。乳化沥青亦可用于新建道路施工，如粘层油、透层油等。
随着交通流量和行驶频率急剧增加，货车轴重不断增加，现在的公路广泛采用不同车道单向行驶，这就要求进一步提高路面抗流动性，即高温下抵抗车辙的能力，提高柔韧性和弹性，即低温抗裂能力，提高耐磨性，延长使用寿命。一般的乳化沥青在施工后，在太阳的暴晒下，一方面仍然会挥发出较多的蒽、菲、萘、吡啶等有害气体，损害人体健康，另一方面也容易软化，抗车辙能力弱，路面容易变形。
发明内容
为了改善一般的乳化沥青在施工后，在太阳的暴晒下，一方面仍然会挥发出较多的蒽、菲、萘、吡啶等有害气体，损害人体健康，另一方面也容易软化，抗车辙能力弱，路面容易变形的问题，本申请提出了一种乳化沥青及其制备方法。
第一方面，本申请提出一种乳化沥青，并采用如下技术方案。
一种乳化沥青，所述乳化沥青包括以下质量份的原料：
原沥青200～250份、乳化剂15～25份、复合稳定剂23～35份和水；
所述乳化剂为聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和/或聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚。
通过采用上述技术方案，聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和/或聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚含有丰富的亲水基团和亲油基团，能结合原沥青和水相，使细小颗粒的原沥青充分乳化，分散在水相中。复合稳定剂能提升乳化剂的分散性，降低乳化剂集聚的风险，并调节水相和油相的张力差异，提升了水相和油相的相容度。聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和/或聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚能络合蒽、菲、萘、吡啶等成分，使之难解离出来。聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和/或聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚和原沥青以及蒽、菲、萘、吡啶的结合形成众多配位键，组成了网状结构，使得乳化沥青施工和干燥后，软化点得到明显的提升，即提升了耐热性，提升了抗车辙能力，使得沥青路面不容易变形。
作为本申请的乳化沥青的一种改进，所述乳化剂由聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚按照质量比10：(5～15)混合而成。
通过采用上述技术方案，乳化剂的络合、交联能力更强，和原沥青各成分的结合能力更强，结合后的结构稳定，沥青的软化点得到明显提升。
作为本申请的乳化沥青的一种改进，所述复合稳定剂包括甲基磺酸铋、乙酸茶碱哌嗪盐和调环酸钙。
通过采用上述技术方案，甲基磺酸铋、乙酸茶碱哌嗪盐和调环酸钙提升了水相的密度，该复合稳定剂还和乳化剂络合，提升了水相和油相的相容度，使得乳化沥青成分稳定，提升了软化点和延度，提升了沥青的韧性，改善沥青路面裂纹。
作为本申请的乳化沥青的一种改进，所述复合稳定剂由所述甲基磺酸铋、所述乙酸茶碱哌嗪盐和所述调环酸钙按质量比(10～15)：(10～15)：(3～5)混合而成。
通过采用上述技术方案，复合稳定剂对水相和油相的稳定作用更显著。
作为本申请的乳化沥青的一种改进，所述乳化沥青包括以下质量份的原料：原沥青225份、聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐10份、聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚10份、甲基磺酸铋12份、乙酸茶碱哌嗪盐12份、调环酸钙4份和水。
通过采用上述技术方案，该乳化沥青的原沥青被聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚络合，均匀的分散在水相中，甲基磺酸铋、乙酸茶碱哌嗪盐和调环酸钙调和水相和油相的密度、张力等差异，使水相、油相混合的更均匀，使得原沥青各成分稳定的分散在液体中，在施工时，涂层均匀，结构稳定，耐高温且不易挥发有害气体。
作为本申请的乳化沥青的一种改进，所述乳化沥青还包括增塑剂苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)和/或顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯。
通过采用上述技术方案，苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)和/或顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯可以和原沥青、乳化剂、复合稳定剂组成的网状结构络合，桥联各层网状结构，形成空间三维复合网结构，提升沥青的结构强度，提升韧性和抗压力。
作为本申请的乳化沥青的一种改进，所述增塑剂由以下质量份的原料混合而成：苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)5～10份和顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯5～10份。
通过采用上述技术方案，形成的空间三维复合网结构强度更高，韧性更强。
作为本申请的乳化沥青的一种改进，所述原沥青选自煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的一种或多种的混合物。
通过采用上述技术方案，原沥青可以有多种选择，方便了施工。
作为本申请的乳化沥青的一种改进，所述乳化沥青包括质量份为150～200份的水。
通过采用上述技术方案，水相和油相相互分散均匀，形成的乳化液更稳定。
第二方面，本申请还提出一种乳化沥青的制备方法，并采用如下技术方案。
一种乳化沥青的制备方法，所述制备方法包括：
将所述原沥青、所述乳化剂、所述复合稳定剂和水混合，加热至60～95℃，进行研磨、剪切，使得所述原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的所述乳化沥青。
通过采用上述技术方案，在60～95℃的较低温度下实现原沥青的均匀分散，制备得到了一种乳化沥青，该乳化沥青可以在常温下施工，也可以加热至60～95℃进行施工效果更佳。相比于需要170～200℃的温度使沥青熔融施工会挥发大量有害气体，并且该类施工后的沥青入眠在太阳暴晒下容易软化，抗车辙能力弱，路面容易变形而言，本申请的方案更加环保，施工后的路面也更加牢固、韧性强而不易变形。
综合以上所述，本申请的乳化沥青及其制备方法具有如下有益效果：
聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和/或聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚含有丰富的亲水基团和亲油基团，能结合原沥青和水相，使细小颗粒的原沥青充分乳化，分散在水相中。复合稳定剂能提升乳化剂的分散性，降低乳化剂集聚的风险，并调节水相和油相的张力差异，提升了水相和油相的相容度。
聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和/或聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚能络合蒽、菲、萘、吡啶等成分，使之难解离出来。聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和/或聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚和原沥青以及蒽、菲、萘、吡啶的结合形成众多配位键，组成了网状结构，使得乳化沥青施工和干燥后，软化点得到明显的提升，即提升了耐热性，提升了抗车辙能力，使得沥青路面不容易变形。
增塑剂苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)和/或顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯可以和原沥青、乳化剂、复合稳定剂组成的网状结构络合，桥联各层网状结构，形成空间三维复合网结构，提升沥青的结构强度，提升韧性和抗压力。
具体实施方式
以下对本申请的乳化沥青及其制备方法的一些实施例、对比例和试验例进行具体说明。
实施例1
将原沥青200g、乳化剂25g、复合稳定剂23g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋10g、乙酸茶碱哌嗪盐10g和调环酸钙3g混合而成。
实施例2
本实施例和实施例1的区别在于各原料配比不同。
将原沥青250g、乳化剂15g、复合稳定剂35g和水150g混合，加热至95℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋15g、乙酸茶碱哌嗪盐15g和调环酸钙5g混合而成。
实施例3
本实施例和实施例1的区别在于乳化剂不同。
将原沥青200g、乳化剂25g、复合稳定剂23g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋10g、乙酸茶碱哌嗪盐10g和调环酸钙3g混合而成。
实施例4
本实施例和实施例2的区别在于乳化剂不同。
将原沥青250g、乳化剂15g、复合稳定剂35g和水150g混合，加热至95℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋15g、乙酸茶碱哌嗪盐15g和调环酸钙5g混合而成。
实施例5
本实施例和实施例1的区别在于乳化剂包括两种成分。
将原沥青200g、乳化剂15g、复合稳定剂23g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂包括聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐10g和聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚5g。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋10g、乙酸茶碱哌嗪盐10g和调环酸钙3g混合而成。
实施例6
本实施例和实施例5的区别在于乳化剂的配比不同。
将原沥青200g、乳化剂25g、复合稳定剂23g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂包括聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐10g和聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚15g。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋10g、乙酸茶碱哌嗪盐10g和调环酸钙3g混合而成。
实施例7
本实施例和实施例5的区别在于各成分的配比不同，乳化温度不同。
将原沥青225g、乳化剂20g、复合稳定剂28g和水200g混合，加热至80℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂包括聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐10g和聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚10g。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋12g、乙酸茶碱哌嗪盐12g和调环酸钙4g混合而成。
实施例8
本实施例和实施例1的区别在于本实施例还加入了增塑剂。
将原沥青200g、乳化剂25g、复合稳定剂23g、增塑剂10g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋10g、乙酸茶碱哌嗪盐10g和调环酸钙3g混合而成。
所述增塑剂为苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)。
实施例9
本实施例和实施例8的区别在于增塑剂的种类不同。
将原沥青200g、乳化剂25g、复合稳定剂23g、增塑剂10g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋10g、乙酸茶碱哌嗪盐10g和调环酸钙3g混合而成。
所述增塑剂为顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯。
实施例10
本实施例和实施例8的区别在于本实施例加入的增塑剂包含两种成分。
将原沥青200g、乳化剂25g、复合稳定剂23g、增塑剂15g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋10g、乙酸茶碱哌嗪盐10g和调环酸钙3g混合而成。
所述增塑剂包括5g的苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)和10g的顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯。
实施例11
本实施例和实施例10的区别在于本实施例加入的增塑剂的配比不同。
将原沥青200g、乳化剂25g、复合稳定剂23g、增塑剂15g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋10g、乙酸茶碱哌嗪盐10g和调环酸钙3g混合而成。
所述增塑剂包括10g的苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)和5g的顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯。
实施例12
本实施例和实施例7的区别在于本实施例加入了增塑剂。
将原沥青225g、乳化剂20g、复合稳定剂28g、增塑剂15g和水200g混合，加热至80℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂包括聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐10g和聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚10g。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋12g、乙酸茶碱哌嗪盐12g和调环酸钙4g混合而成。
所述增塑剂包括7g的苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)和8g的顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯。
对比例1
本对比例相比于实施例1，将乳化剂替换为十二烷基二甲基叔胺，具体如下。
将原沥青200g、乳化剂25g、复合稳定剂23g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为十二烷基二甲基叔胺。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋10g、乙酸茶碱哌嗪盐10g和调环酸钙3g混合而成。
对比例2
本对比例相比于实施例1，将复合稳定剂替换为甲基纤维素，具体如下。
将原沥青200g、乳化剂25g、稳定剂23g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐。
所述稳定剂为甲基纤维素。
对比例3
本对比例相比于实施例1，对各成分的配比进行了调整，具体如下。
将原沥青200g、乳化剂5g、复合稳定剂3g和水200g混合，加热至60℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋1g、乙酸茶碱哌嗪盐1g和调环酸钙1g混合而成。
对比例4
本对比例相比于实施例4，对各成分的配比进行了调整，具体如下。
将原沥青250g、乳化剂5g、复合稳定剂5g和水150g混合，加热至95℃，进行研磨、剪切，使得原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的乳化沥青。
所述乳化剂为聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚。
所述复合稳定剂由甲基磺酸铋2g、乙酸茶碱哌嗪盐2g和调环酸钙1g混合而成。
试验例1
将实施例1-12和对比例1-4制备的乳化沥青进行如表1所示的试验项目，主要按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》，气味检测用鼻子闻味对比。
表1实施例1-12和对比例1-4制备的乳化沥青性能检测
从表1的测试结果可以得出，实施例1-12制备的乳化沥青在干燥后具有：(1)良好的延度，表明其韧性强，微变形后恢复能力强；(2)具有较高的软化点，表明其耐热性好，在太阳暴晒下不容易软化，抗车辙能力强；(3)针入度交低，表明其抗压强度较高，不易变形；(4)80℃高温烘烤4h无明显异味，更加环保；(5)冻融劈裂抗拉强度比较高，表明其抗冻裂性能高。
实施例3和4相比于实施例1和2，将乳化剂由聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐，变更为聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚，其延度、软化点均有一定提升，抗冻裂性能也有一定提升。
实施例5和6相比例实施例1-4，使用由聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚混合的乳化剂，延度、软化点和抗冻裂性能进一步提升。
实施例7相比于实施例5，采用更为适宜的配比，其延度、软化点和抗冻裂性能进一步提升。
实施例8和9相比于实施例1，分别加入了不同的增塑剂苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)或顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯，其延度、软化点和抗冻裂性相比于实施例1的产品均有一定提升。
实施例10和11相比于实施例8和9，采用苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)和10g的顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯混合的增塑剂，其延度、软化点和抗冻裂性相比于实施例1的产品均有一定提升。
实施例12相比于实施例7，采用两种乳化剂和两种增塑剂混合的配方，其延度、软化点和抗冻裂性达到各实施例最好的状态。
对比例1相比于实施例1，将乳化剂由聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐替换为十二烷基二甲基叔胺，其延度、软化点、抗冻裂性能均有所下降，并且在80℃高温烘烤4h后散发出明显异味，表明十二烷基二甲基叔胺对有害成分的络合能力较弱。
对比例2相比于实施例1，将复合稳定剂由甲基磺酸铋、乙酸茶碱哌嗪盐和调环酸钙的组合替换为甲基纤维素，其延度、软化点、抗冻裂性能均有所下降，针入度较高反映了其抗压强度降低。
对比例3相比于实施例1，对各成分的配比进行了较大变更，其延度、软化点、抗冻裂性能均有所下降。
对比例4相比于实施例4，对各成分的配比进行了较大变更，其延度、软化点、抗冻裂性能均有所下降。
综上以上实施例、对比例和试验例的结果，可知，本申请的乳化沥青能使原沥青在油相和水相中充分分散并稳定存在，水相和油相的相容度好，所使用的乳化剂还能络合蒽、菲、萘、吡啶等成分，使之难解离出来，该乳化剂还能和原沥青以及蒽、菲、萘、吡啶的结合形成众多配位键，组成了网状结构，使得乳化沥青施工和干燥后，软化点得到明显的提升，即提升了耐热性，提升了抗车辙能力，使得沥青路面不容易变形，不容易挥发出蒽、菲、萘、吡啶等有害气体，相比于一般的沥青更加环保，应用范围广。
以上所述仅是本申请的优选实施例，本申请的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本申请思路下的技术方案均属于本申请的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为落入本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种乳化沥青，其特征在于，所述乳化沥青包括以下质量份的原料：
原沥青200~250份、乳化剂15~25份、复合稳定剂23~35份和水；
所述乳化剂为聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和/或聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚。
2.根据权利要求1所述的乳化沥青，其特征在于，所述乳化剂由聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐和聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚按照质量比10：（5~15）混合而成。
3.根据权利要求1所述的乳化沥青，其特征在于，所述复合稳定剂包括甲基磺酸铋、乙酸茶碱哌嗪盐和调环酸钙。
4.根据权利要求3所述的乳化沥青，其特征在于，所述复合稳定剂由所述甲基磺酸铋、所述乙酸茶碱哌嗪盐和所述调环酸钙按质量比（10~15）：（10~15）：（3~5）混合而成。
5.根据权利要求4所述的乳化沥青，其特征在于，所述乳化沥青包括以下质量份的原料：原沥青225份、聚氧乙烯烷基苯醚磷酸酯三乙醇胺盐10份、聚乙二醇单-4-叔辛基苯基醚10份、甲基磺酸铋12份、乙酸茶碱哌嗪盐12份、调环酸钙4份和水。
6.根据权利要求1所述的乳化沥青，其特征在于，所述乳化沥青还包括增塑剂苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)和/或顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯。
7.根据权利要求6所述的乳化沥青，其特征在于，所述增塑剂由以下质量份的原料混合而成：
苯二甲酸双(3,3,5-三甲基环己酯)5~10份和顺-3,5,5-三甲基乙酸己酯5~10份。
8.根据权利要求1所述的乳化沥青，其特征在于，所述原沥青选自煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的一种或多种的混合物。
9.根据权利要求1所述的乳化沥青，其特征在于，所述乳化沥青包括质量份为150~200份的水。
10.一种如权利要求1~9任意一项所述的乳化沥青的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将所述原沥青、所述乳化剂、所述复合稳定剂和水混合，加热至60~95℃，进行研磨、剪切，使得所述原沥青均匀分散成细小颗粒，形成水包油型的所述乳化沥青。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310177957.2A CN116120757A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种乳化沥青及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310177957.2A CN116120757A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种乳化沥青及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116120757A true CN116120757A (zh) | 2023-05-16 |
Family
ID=86294082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310177957.2A Pending CN116120757A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种乳化沥青及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116120757A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104974536A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-10-14 | 绍兴兰亭沥青技术有限公司 | 一种环保改性乳化沥青及其制备方法 |
| CN106554632A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 硫磺改性乳化沥青及其制备方法 |
| CN108342089A (zh) * | 2017-01-23 | 2018-07-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 改性乳化沥青及制备方法 |
| CN114456613A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-10 | 赵宇 | 一种乳化沥青及其制备方法 |
-
2023
- 2023-02-28 CN CN202310177957.2A patent/CN116120757A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104974536A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-10-14 | 绍兴兰亭沥青技术有限公司 | 一种环保改性乳化沥青及其制备方法 |
| CN106554632A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 硫磺改性乳化沥青及其制备方法 |
| CN108342089A (zh) * | 2017-01-23 | 2018-07-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 改性乳化沥青及制备方法 |
| CN114456613A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-10 | 赵宇 | 一种乳化沥青及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1161422C (zh) | 制备温泡沫混合沥青组合物的方法和体系 | |
| CN102325842B (zh) | 生产铺路沥青组合物的方法 | |
| KR101261310B1 (ko) | 아스팔트 유제 프라이밍 조성물 및 사용 방법 | |
| CA2606751A1 (en) | Modified asphalt binder material using crosslinked crumb rubber and methods of manufacturing the modified asphalt binder | |
| CN103951994A (zh) | 一种sbs/sbr复合改性乳化沥青及其制备方法 | |
| AU2001237823A1 (en) | Process and system for production of a warm foam mix asphalt composition | |
| CN104559234A (zh) | 一种沥青降粘剂及沥青组合物 | |
| CN101723618B (zh) | 强渗透性透层乳化沥青及其制备方法 | |
| US2773777A (en) | Bituminous compositions | |
| US3897380A (en) | Rubberized coal tar pitch emulsion | |
| CN104559245B (zh) | 一种温拌沥青及其制备方法 | |
| CN104559237A (zh) | 一种非离子液晶型沥青温拌剂及其制备方法 | |
| CN108610529B (zh) | 一种水溶性石墨烯改性彩色乳化沥青及其制备方法 | |
| CN116120757A (zh) | 一种乳化沥青及其制备方法 | |
| US20150098759A1 (en) | Chemical method and composition for promoting adhesion and preventing road cracking | |
| CN104556781B (zh) | 一种非离子型沥青温拌剂及其制备方法 | |
| CN106147252A (zh) | 一种环保型沥青混合料添加剂的制备方法 | |
| CN102050599A (zh) | 一种塑料温拌改性沥青混合料的制造方法 | |
| EP0772718A1 (en) | Process for preparing a bituminous cold-mix | |
| CN102649632B (zh) | 一种煤沥青混合料及其制备方法 | |
| CN109810521A (zh) | 一种高胶沥青母料及其低温环保化生产工艺 | |
| RU2382802C1 (ru) | Холодная асфальтобетонная смесь | |
| CN105623282A (zh) | 一种阳离子液晶型沥青温拌剂及其制备方法 | |
| CN111849179A (zh) | 一种适于夜间低温施工的微表处乳化沥青及制备方法和应用 | |
| CN112408865A (zh) | 一种橡胶沥青混凝土 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |