石屑封层复合改性乳化沥青及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种石屑封层复合改性乳化沥青及其制备方法。该复合改性乳化沥青包括基质沥青、乳化剂、水、改性剂Ｓａｓｏｂｉｔ和ＳＢＲ胶乳，其中基质沥青、乳化剂、水、改性剂Ｓａｓｏｂｉｔ、改性剂ＳＢＲ胶乳的重量配比以份数计为５０～７５∶０．０５～３．０∶２０～４０∶０．５～６．０∶０．５～５．０。其制备方法如下：将５０～７５份基质沥青加热到一定温度，加入０．５～６．０份的改性剂Ｓａｓｏｂｉｔ；然后将０．０５～３份的乳化剂和０．５～５份的ＳＢＲ胶乳加入到２０～４０份的水中；将上述配制好的改性沥青和皂液混合通过乳化设备即可。本发明专利技术提供的复合改性乳化沥青高温稳定性和低温抗裂性均好，极易配制和生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路工程乳化沥青及其加工技术，具体介绍一种用于石屑封层的复合改性乳化沥青配方及其制备方法。
技术介绍
石屑封层可以用热沥青、乳化沥青或改性的热沥青进行施工。然而，在低温地区(季节)的石屑封层施工则适合用乳化沥青。目前公路建设中用作石屑封层的乳化沥青大都是快裂型的普通乳化沥青。当普通乳化沥青用于石屑封层时，路面强度较低、高温变形严重、易泛油，低温时路面易开裂。要提高乳化沥青的路用性能往往需要对乳化沥青或沥青进行改性。由于乳化沥青在常温下呈液体状态，考虑到加工因素，一般多采用胶乳状的改性剂。常用的胶乳状改性剂有SBR胶乳、天然胶乳。另一种方法是通过将改性沥青乳化的方法制作改性乳化沥青，除了乳化SBR改性沥青外，乳化其他改性沥青的应用目前很少。就改性乳化沥青的应用来说，目前存在以下不足(1)SBR胶乳主要改善沥青的低温性能，对沥青的高温性能改善不是很明显；(2)目前国产SBR胶乳多为阴离子型，阴离子SBR胶乳与广泛使用的阳离子乳化沥青以及石料的配伍性差，路用性能不好。因此，急需提供一种用于石屑封层时可以明显提高封层强度及高温抗变形能力、且低温性能好的改性乳化沥青。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种高温抗变形能力强和低温抗裂性能好的石屑封层复合改性乳化沥青。本专利技术的另一个目的在于提供上述的石屑封层复合改性乳化沥青的制备方法。为达到上述目的，本专利技术的具体方案是一种石屑封层复合改性乳化沥青，包括基质沥青、乳化剂、水、改性剂Sasobit和改性剂SBR胶乳；其中，按重量配比，各组分的份数是基质沥青 50.0～75.0；乳化剂 0.05～3.0；改性剂Sasobit 0.5～6.0；改性剂SBR胶乳 0.5～5.0；水 20～40。本专利技术所述乳化剂是INDULIN DF62或INDULIN DF42。本专利技术选用美国MeadWestvaco公司生产的INDULIN DF62或INDULIN DF42乳化剂不仅能提高乳化沥青性能的稳定性，而且乳化效果更佳。本专利技术优选乳化剂为INDULIN DF42，其含量按重量份数计，为0.05～3，优选为0.1～0.3。本专利技术中所说的改性剂Sasobit，是德国SCHUMANN公司生产的Sasobit，其含量按重量份数计，为0.5～6，优选为1～3。采用改性剂Sasobit能提高封层强度及高温抗变形能力。本专利技术所述的改性剂SBR胶乳为阳离子丁苯胶乳，美国MeadWestvaco公司生产的PC1468，SBR胶乳的加入量，按重量份数计，为0.5～5，优选为1～3。采用改性剂SBR胶乳能改善沥青的低温性能，防止路面低温开裂。本专利技术所述的复合改性乳化沥青的制备方法如下1、制备Sasobit改性沥青取基质沥青50.0～75.0份，并将基质沥青加热到完全熔化状态，然后加入0.5～6份的改性剂Sasobit，使Sasobit均匀分散在基质沥青中；2、制备皂液将0.05～3份的乳化剂和0.5～5份的改性剂SBR胶乳加入到20～40份的水中，并加入盐酸溶液调节酸值，使溶液PH＝1.8～2.2，搅拌均匀，加热至45～90℃；3、将上述配制好的Sasobit改性沥青和皂液混合通过乳化设备。步骤1中所说的完全熔化状态一般在110℃～145℃，在通过步骤3的乳化设备时，步骤1的改性沥青温度T1和步骤2皂液的温度T2应当满足T1+T2≤200℃。步骤3中所述的乳化设备指胶体磨、均化器等。本专利技术所述基质沥青是shell70#、埃索70#、shell90#、茂名90#等等常用道路沥青。本专利技术所制备的复合改性乳化沥青用于石屑封层时可以提高石屑与沥青的粘附性，提高封层的高温稳定性和低温抗裂性。因此本专利技术所制备的复合改性乳化沥青用作石屑封层效果最佳。本专利技术的有益效果本专利技术所制备的复合改性乳化沥青路用性能优良，各项技术指标均明显优于普通的乳化沥青，解决了常用石屑封层易泛油、高温强度低和低温易开裂的技术问题；该复合改性乳化沥青用于石屑封层时可以明显提高封层高温稳定性及其低温抗裂性，具有很好的应用前景。该复合改性乳化沥青极易配制和生产，乳化效果极好。具体实施例方式下面结合复合改性乳化沥青生产实施例对本专利技术进一步说明实施例1将500克shell70#沥青加热到125℃，使之呈完全熔化状态，加入10克Sasobit改性剂，加以搅拌使其混和均匀。取470克水，向此水中加入3克乳化剂INDULIN DF42和10克改性剂SBR胶乳，并加入盐酸溶液调节酸值，使溶液PH＝2.1，搅拌均匀，并升温至60℃。将上述制备的Sasobit改性沥青和皂液混合通过胶体磨研磨1～3遍即可，其性能见表1。实施例2将555克埃索70#沥青加热到145℃，使之呈完全熔化状态，然后加入5克Sasobit改性剂，加以搅拌使其混和均匀。取400克水，向该水中加入0.5克的乳化剂INDULIN DF62和30克的改性剂SBR胶乳，并加入盐酸溶液调节酸值，使溶液PH＝2，搅拌均匀，并升温至50℃。将上述制备的Sasobit改性沥青和皂液混合通过均化器乳化1～5分钟即可，其性能见表1。实施例3将650克shell90#沥青加热到120℃，使之呈完全熔化状态，然后加60克Sasobit改性剂，加以搅拌使其混和均匀。取200克水，向该水中加入30克乳化剂INDULIN DF42和50克的改性剂SBR胶乳，并加入盐酸调节酸值，使溶液PH＝1.9，搅拌均匀，并升温至70℃。将上述制备的Sasobit改性沥青和皂液混合通过胶体磨研磨1～3遍即可，其性能见表1。实施例4将750克茂名90#沥青加热到110℃，使之呈完全熔化状态，然后加入30克Sasobit改性剂，加以搅拌使其混和均匀。取205克水，向该水中加入1克乳化剂INDULIN DF62和5克改性剂SBR胶乳，并加入盐酸调节酸值，使溶液PH＝2，搅拌均匀，并升温至90℃。将上述制备的Sasobit改性沥青和皂液混合通过胶体磨研磨1～3遍即可，其性能见表1。对比例1将500克shell70#沥青加热到125℃，使之呈完全熔化状态，然后加入10克Sasobit改性剂，加以搅拌使其混和均匀。取480克水，向此水中加入3克乳化剂INDULIN DF42，并加入盐酸溶液调节酸值，使溶液PH＝2，搅拌均匀，并升温至60℃。将上述制备的Sasobit改性沥青和皂液混合通过胶体磨研磨1～3遍即可，其性能见表1。对比例2将500克shell70#沥青加热到125℃，使之呈完全熔化状态。取480克水，向该水中加入3克乳化剂INDULIN DF62和10克改性剂SBR胶乳，并加入盐酸溶液调节酸值，使溶液PH＝2，搅拌均匀，并升温至50℃。将上述沥青和皂液混合通过均化器乳化1～5分钟即可，其性能见表1。对比例3将500克shell70#沥青加热到120℃，使之呈完全熔化状态。取490克水，向水中加入以基质沥青的重量计为3克的乳化剂INDULIN DF42，并加入盐酸溶液调节酸值，使溶液PH＝1.9，搅拌均匀，并升温至60℃。将上述沥青和皂液混合通过胶体磨研磨1～3遍即可，其性能见表1。表1 测试方法1、蒸发残留物软化点，℃ASTM D36、中国T0606-20002、蒸发残留物粘度，Pa本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石屑封层复合改性乳化沥青，其特征在于它包括：基质沥青、乳化剂、水、改性剂Ｓａｓｏｂｉｔ和改性剂ＳＢＲ胶乳；其中，按重量配比，各组分的份数是：基质沥青５０．０～７５．０；乳化剂０．０５～３．０；改性 剂Ｓａｓｏｂｉｔ０．５～６．０；改性剂ＳＢＲ胶乳０．５～５．０；水２０～４０。所述乳化剂是ＩＮＤＵＬＩＮＤＦ６２或ＩＮＤＵＬＩＮＤＦ４２。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董瑞琨，张永兴，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]