一种粉末改性沥青母体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种粉末形态的改性沥青母体的制备方法，特别涉及一种粉末改性沥青母体的制备方法，本发明专利技术利用纳米粒子包覆剂比表面积大、物理吸附作用强的特质，通过对破乳过程的渐变控制，将乳化沥青中的沥青粒子及改性剂粒子在包覆剂作用下，逐步调控产品粒径制备出粉末改性沥青母体产品。

Preparation of a powder modified bitumen matrix

Modified asphalt matrix preparation method of the invention relates to a powder form, particularly relates to a method for preparing powder modified asphalt matrix, the invention utilizes nanoparticles coating agent of large surface area, strong physical adsorption characteristics, by controlling the demulsification process of the gradient, the particles of emulsified asphalt in asphalt and the modifier particles in the coating agent under the regulation of the grain size of the product gradually prepared by powder modified asphalt matrix product.

【技术实现步骤摘要】
一种粉末改性沥青母体的制备方法
本专利技术涉及一种粉末形态的改性沥青母体的制备方法，特别涉及一种粉末改性沥青母体的制备方法。
技术介绍
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，呈液态、半固态或固态，是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。但是沥青及其衍生品大多需要热施工，因而造成施工难度尤其是能耗的大幅度增加，同时，沥青在加热过程中，释放出大量的有毒有害物质，不可避免的造成环境污染。而对于乳化沥青而言，它的优点是实现沥青在应用中的冷施工方法，特别是在水基条件下的应用，具有很好的适应性。但它也有一定的缺陷，质量控制不好就造成破乳，失去水乳性，另外它不能实现高固含量的水分散体(易凝结)，也不能形成过低固含量的水分散体(易分层)，这些都给应用带来严重问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述的问题，提供一种粉末改性沥青母体的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a.向高剪切乳化器中加入100g沥青升温至120-150摄氏度，加入0.1-20g乳化剂1和50-500g脱盐水，搅拌转速为5000-30000r/min，控制温度为10-80℃，搅拌15-60min后制成沥青乳液；b.将100g包覆剂和50-1000g软水升温至70-80℃，直接加入到高剪切乳化器中，控制搅拌转速为10000-30000r/min使之形成膏状的包覆剂浆液，取出待用；c.向凝聚釜中加入沥青乳液和改性剂乳液混合均匀，得到两者干基质量比为1:(0.1-10)的混合乳液，混合乳液与包覆剂浆液按干基配比为1：(0.5-1.5)进行计算混合乳液用量，称取步骤b得到的包覆剂浆液的二分之一缓慢滴加到混合乳液中，控制搅拌转速为200-10000r/min，搅拌控制一段反应温度为40-70℃，滴加完持续搅拌10-30min，此时，包覆剂浆液中具有强吸附作用的包覆剂粒子3与沥青乳液和改性剂乳液组成的混合乳液中的混合粒子2抢夺乳化剂1，从而使混合乳液稳定性改变，混合粒子2与包覆剂粒子3之间相互碰撞形成较大的被乳化剂1包裹的包覆初级粒子4；将剩余的二分之一包覆剂浆液一次性倒入，控制二段反应温度为10-20℃，搅拌10-30min后停止搅拌，乳化剂1继续被包覆剂粒子3抢夺，粉末沥青母体粒子5被过量包覆剂浆液形成的包覆层6包裹着从乳液中析出，同时，过量包覆剂粒子3被乳化剂1和包覆层6双层包裹形成多聚集颗粒7后也从水体中析出，形成淤浆，将所得的淤浆经洗涤、脱水、低温干燥得到粉末沥青母体。进一步地，所述的一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，所述的包覆剂，其具体是平均粒径或一维尺寸≤900nm的纳米级具有强吸附性的无机粉体。进一步地，所述的一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，所述的包覆剂，其具体为炭黑或白炭黑或硅藻土或凹凸棒石或粘土或纳米碳酸钙或硫粉。进一步地，所述的一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，所述的包覆剂，其具体为炭黑。进一步地，所述的一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，所述的改性剂，其具体为丁苯胶乳或丁腈胶乳或天然胶乳。进一步地，所述的一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，所述的改性剂，其具体为丁苯胶乳。进一步地，所述的一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，所述的乳化剂1，其具体为阴离子型乳化剂。进一步地，所述的一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，所述的乳化剂1，具体是饱和脂肪酸皂的或不饱和脂肪酸皂或松香酸皂。进一步地，所述的一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，所述的沥青，具体是煤焦沥青或石油沥青或天然沥青。进一步地，所述的一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，所述的步骤c中的搅拌转速为1000-5000r/min。本专利技术的有益效果是：传统改性沥青母体是通过溶解或热熔融过程将改性剂与沥青进行预混合，改性剂在溶解或熔融前均需要破碎成粉。本专利技术的粉末改性沥青母体是在乳液状态下将沥青与改性剂进行混合，后经包覆剂的分批加入，实现改性沥青母体的粉末化，经20目筛余物小于3％，有利于母体与基质沥青的混合。本专利技术中包覆剂浆液配制搅拌转速为10000-30000r/min，能够使包覆剂在水体中均匀分散且达到纳米级分散，能够保持体系稳定性。本专利技术中包覆剂浆液滴加时搅拌转速优选为1000-5000r/min，能够保证包覆剂浆液与沥青乳液良好混合，形成包覆。附图说明图1是本专利技术的原理示意图具体实施方式下面对本专利技术做进一步的描述：一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a.向高剪切乳化器中加入100g沥青升温至120-150摄氏度，加入0.1-20g乳化剂1和50-500g脱盐水，搅拌转速为5000-30000r/min，控制温度为10-80℃，搅拌15-60min后制成沥青乳液；b.将100g包覆剂和50-1000g软水升温至70-80℃，直接加入到高剪切乳化器中，控制搅拌转速为10000-30000r/min使之形成膏状的包覆剂浆液，取出待用；c.向凝聚釜中加入沥青乳液和改性剂乳液混合均匀，得到两者干基质量比为1:(0.1-10)的混合乳液，混合乳液与包覆剂浆液按干基配比为1：(0.5-1.5)进行计算混合乳液用量，称取步骤b得到的包覆剂浆液的二分之一缓慢滴加到混合乳液中，控制搅拌转速为200-10000r/min，搅拌控制一段反应温度为40-70℃，滴加完持续搅拌10-30min，此时，包覆剂浆液中具有强吸附作用的包覆剂粒子3与沥青乳液和改性剂乳液组成的混合乳液中的混合粒子2抢夺乳化剂1，从而使混合乳液稳定性改变，混合粒子2与包覆剂粒子3之间相互碰撞形成较大的被乳化剂1包裹的包覆初级粒子4；将剩余的二分之一包覆剂浆液一次性倒入，控制二段反应温度为10-20℃，搅拌10-30min后停止搅拌，乳化剂1继续被包覆剂粒子3抢夺，粉末沥青母体粒子5被过量包覆剂浆液形成的包覆层6包裹着从乳液中析出，同时，过量包覆剂粒子3被乳化剂1和包覆层6双层包裹形成多聚集颗粒7后也从水体中析出，形成淤浆，将所得的淤浆经洗涤、脱水、低温干燥得到粉末沥青母体，粉末沥青平均粒径以过筛法进行测试，以20目筛余物≤3％为成粉标准。下面，选取本领域常用包覆剂氯化钙、颗粒碳酸钙与本专利技术的包覆剂做出对比试验，选取本领域常用分散包覆剂搅拌转速为300r/min与本专利技术的分散包覆剂搅拌转速数值做出实验对比，选取本领域常用二段加料温度50℃与本专利技术的二段加料温度数值做出实验对比，选取本领域常用乳化沥青搅拌转速180r/min与本专利技术的乳化沥青搅拌转速数值做出实验对比，结果如下表。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a.向高剪切乳化器中加入100g沥青升温至120‑150摄氏度，加入0.1‑20g乳化剂(1)和50‑500g脱盐水，搅拌转速为5000‑30000r/min，控制温度为10‑80℃，搅拌15‑60min后制成沥青乳液；b.将100g包覆剂和50‑1000g软水升温至70‑80℃，直接加入到高剪切乳化器中，控制搅拌转速为10000‑30000r/min使之形成膏状的包覆剂浆液，取出待用；c.向凝聚釜中加入沥青乳液和改性剂乳液混合均匀，得到两者干基质量比为1:(0.1‑10)的混合乳液，混合乳液与包覆剂浆液按干基配比为1：(0.5‑1.5)进行计算混合乳液用量；称取步骤b得到的包覆剂浆液的二分之一缓慢滴加到混合乳液中，控制搅拌转速为200‑10000r/min，搅拌控制一段反应温度为40‑70℃，滴加完持续搅拌10‑30min，此时，包覆剂浆液中具有强吸附作用的包覆剂粒子(3)与沥青乳液和改性剂乳液组成的混合乳液中的混合粒子(2)抢夺乳化剂(1)，从而使混合乳液稳定性改变，混合粒子(2)与包覆剂粒子(3)之间相互碰撞形成较大的被乳化剂(1)包裹的包覆初级粒子(4)；将剩余的二分之一包覆剂浆液一次性倒入，控制二段反应温度为10‑20℃，搅拌10‑30min后停止搅拌，乳化剂(1)继续被包覆剂粒子(3)抢夺，粉末沥青母体粒子(5)被过量包覆剂浆液形成的包覆层(6)包裹着从乳液中析出，同时，过量包覆剂粒子(3)被乳化剂(1)和包覆层(6)双层包裹形成多聚集颗粒(7)后也从水体中析出，形成淤浆，将所得的淤浆经洗涤、脱水、低温干燥得到粉末沥青母体。...

【技术特征摘要】
1.一种粉末改性沥青母体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a.向高剪切乳化器中加入100g沥青升温至120-150摄氏度，加入0.1-20g乳化剂(1)和50-500g脱盐水，搅拌转速为5000-30000r/min，控制温度为10-80℃，搅拌15-60min后制成沥青乳液；b.将100g包覆剂和50-1000g软水升温至70-80℃，直接加入到高剪切乳化器中，控制搅拌转速为10000-30000r/min使之形成膏状的包覆剂浆液，取出待用；c.向凝聚釜中加入沥青乳液和改性剂乳液混合均匀，得到两者干基质量比为1:(0.1-10)的混合乳液，混合乳液与包覆剂浆液按干基配比为1：(0.5-1.5)进行计算混合乳液用量；称取步骤b得到的包覆剂浆液的二分之一缓慢滴加到混合乳液中，控制搅拌转速为200-10000r/min，搅拌控制一段反应温度为40-70℃，滴加完持续搅拌10-30min，此时，包覆剂浆液中具有强吸附作用的包覆剂粒子(3)与沥青乳液和改性剂乳液组成的混合乳液中的混合粒子(2)抢夺乳化剂(1)，从而使混合乳液稳定性改变，混合粒子(2)与包覆剂粒子(3)之间相互碰撞形成较大的被乳化剂(1)包裹的包覆初级粒子(4)；将剩余的二分之一包覆剂浆液一次性倒入，控制二段反应温度为10-20℃，搅拌10-30min后停止搅拌，乳化剂(1)继续被包覆剂粒子(3)抢夺，粉末沥青母体粒子(5)被过量包覆剂浆液形成的包覆层(6)包裹着从乳液中析出，同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾纯金，李树毅，陈浩，张国强，王策，
申请(专利权)人：甘肃西盟公路新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62