沥青乳化剂、矿物胶乳化沥青和矿物胶乳化沥青混合料制造技术

本发明专利技术属于乳化剂技术领域，具体涉及沥青乳化剂、矿物胶乳化沥青和矿物胶乳化沥青混合料。本发明专利技术提供的沥青乳化剂，包括烷基酰胺基多胺醚、脂肪胺和醇胺，其中烷基酰胺基多胺醚具有长链端基，与沥青的亲油性好；在脂肪胺和醇胺的作用下，乳化剂对沥青乳化后，可得到在弱碱条件下与增稠剂和填料相容的矿物胶乳化沥青，将矿物胶乳化沥青与细砂和水配合使用，得到满足含细砂雾封层施工要求的矿物胶乳化沥青混合料。

【技术实现步骤摘要】
沥青乳化剂、矿物胶乳化沥青和矿物胶乳化沥青混合料
本专利技术属于乳化剂
，具体涉及沥青乳化剂、矿物胶乳化沥青和矿物胶乳化沥青混合料。
技术介绍
在高速公路、机场跑道及普通柏油道路含细砂雾封层预防性养护领域中使用的乳化沥青混合料的基本要求是要具有良好的悬细砂性、粘度可调节性、贮存稳定性等。现有的稀浆封层和碎石同步封层技术中所用的沥青乳化剂主要是阳离子型，阳离子型乳化剂在对沥青进行乳化时，为充分发挥乳化剂的效果，提高乳化沥青贮存稳定性，需调酸至pH＝2～3，强酸会与填料发生反应，导致乳化沥青变质；同时传统阳离子乳化沥青粘度较低，无法稳定悬细砂，不能满足含细砂雾封层施工要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种沥青乳化剂，利用本专利技术所述的乳化剂对沥青进行乳化改性后，可得到在弱碱条件下与增稠剂和填料相容的矿物胶乳化沥青，将矿物胶乳化沥青与细砂和水配合使用，得到满足含细砂雾封层施工要求的矿物胶乳化沥青混合料。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供了一种沥青乳化剂，包括烷基酰胺基多胺醚、脂肪胺和醇胺，所述烷基酰胺基多胺醚的结构通式如式1所示：式1中，R为C13～C19烷基，n为1～4，m为1～3。优选的，所述烷基酰胺基多胺醚的制备方法包括：将脂肪酸、多乙烯多胺和环氧乙烷进行缩合反应，得到烷基酰胺基多胺醚。优选的，所述缩合反应的温度为100～180℃，缩合反应的时间为1～6h。优选的，所述脂肪酸、多乙烯多胺和环氧乙烷的摩尔比为1:(1～1.1):(1～3)。优选的，所述脂肪胺包括十六胺和/或十八胺；所述醇胺包括乙醇胺和/或二乙醇胺。优选的，以质量份计，所述沥青乳化剂包括烷基酰胺基多胺醚60～90份，脂肪胺8～12份和醇胺2～5份。本专利技术提供了上述技术方案所述的沥青乳化剂的制备方法，包括以下步骤：将烷基酰胺基多胺醚依次与脂肪胺、醇胺混合，得到沥青乳化剂。本专利技术还提供了一种矿物胶乳化沥青，包括沥青、沥青乳化剂、增韧树脂、增稠剂、填料和水，所述沥青乳化剂为上述技术方案所述的沥青乳化剂或上述技术方案所述制备方法制备得到的沥青乳化剂。本专利技术提供了上述技术方案所述的矿物胶乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：将沥青乳化剂、增韧树脂与沥青混合，得到混合料；将所述混合料与增稠剂的水分散液混合，得到增稠料；对所述增稠料进行稀释，然后将所得稀释料与填料混合，得到矿物胶乳化沥青。本专利技术提供了一种矿物胶乳化沥青混合料，以质量份计，包括矿物胶乳化沥青100～120份，细砂35～55份和水8～15份；所述矿物胶乳化沥青为上述技术方案所述的矿物胶乳化沥青或上述技术方案所述制备方法制备得到的矿物胶乳化沥青。本专利技术提供的沥青乳化剂，包括烷基酰胺基多胺醚、脂肪胺和醇胺，所述烷基酰胺基多胺醚的结构通式如式1所示：式1中，R为C13～C19烷基，n为1～4，m为1～3。本专利技术提供的沥青乳化剂具有长链烷基的亲油端，与沥青之间的相容性较好；脂肪胺和醇胺中的胺基具有一定的阳离子性，可提高乳化剂与石料之间的粘附力，对提高乳化剂的乳化效果有利。本专利技术还利用上述技术方案所述的沥青乳化剂复配得到了一种矿物胶乳化沥青，包括沥青、沥青乳化剂、增韧树脂、增稠剂、填料和水，其中沥青乳化剂为上述技术方案所述沥青乳化剂。本专利技术将增韧树脂和沥青乳化剂复配使用，有利于形成乳化剂为壳，沥青为囊芯的微胶囊结构，该结构在水性胶体溶液中分散性较好，从而在不需调整水相pH值的条件下，实现对沥青的乳化。本专利技术还提供了一种矿物胶乳化沥青混合料，以质量份计，包括矿物胶乳化沥青100～120份，细砂35～55份和水8～15份，所述矿物胶乳化沥青为上述技术方案所述的矿物胶乳化沥青或上述技术方案所述制备方法制备得到的矿物胶乳化沥青。本专利技术所述矿物胶乳化沥青具有优异的悬细砂能力，可使乳化后的沥青微胶囊颗粒更好的附着及包覆在细砂砾上，所得矿物胶乳化沥青混合料满足含细砂雾封层施工要求。附图说明图1为本专利技术提供的矿物胶乳化沥青混合料的施工示意图，图中，1为矿物乳胶沥青混合料，2为黑沥青路面面层，3为基层，4为垫层。具体实施方式本专利技术提供了一种沥青乳化剂，包括烷基酰胺基多胺醚、脂肪胺和醇胺，所述烷基酰胺基多胺醚的结构通式如式1所示：式1中，R为C13～C19烷基，n为1～4，m为1～3。本专利技术提供的沥青乳化剂包括烷基酰胺基多胺醚，所述烷基酰胺基多胺醚的结构通式如上述式1所示；式1中，R为C13～C19烷基，优选为C15～C17的长链烷基。本专利技术将R的链长控制在C13～C19，能提高乳化剂的亲油性，改善乳化剂与沥青的相溶性。在本专利技术中，式1中的n为1～4，优选为2～3，更优选为2。在本专利技术中，所述n优选通过烷基酰胺基多胺醚的制备物料的选择进行控制，进一步的，所述烷基酰胺基多胺醚的制备物料优选包括脂肪酸、多乙烯多胺和环氧乙烯。在本专利技术中，n取值与多乙烯多胺的组分选择存在如下对应关系：多乙烯多胺为乙二胺时，n值取1；多乙烯多胺为二乙烯三胺时，n取值为2；多乙烯多胺为三乙烯四胺时，n取值为3；多乙烯多胺为四乙烯五胺时，n取值为4；多乙烯多胺为几种组分的混合物时，n取值为1～4之间的非整数。在本专利技术中，式1中的m为1～3，优选为1～2，更优选为1～1.5。在本专利技术中，所述m的取值通过烷基酰胺基多胺醚的制备物料中环氧乙烯的用量进行控制。在本专利技术中，所述烷基酰胺基多胺醚的制备方法优选包括：将脂肪酸、多乙烯多胺和环氧乙烷进行缩合反应，得到烷基酰胺基多胺醚。在本专利技术中，所述烷基酰胺基多胺醚的制备原料优选包括脂肪酸、多乙烯多胺和环氧乙烷；所述脂肪酸优选以RCOO-H表示，所述R与上述技术方案所述R的选择范围一致，此处不再重复。在本专利技术中，所述多乙烯多胺优选包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或多种，更优选为二乙烯三胺和/或三乙烯四胺，再优选为二乙烯三胺、或者二乙烯三胺和三乙烯四胺的混合物。在本专利技术中，所述多乙烯多胺为几种组分的混合物时，本专利技术对所述混合物中各组分的质量比没有特殊要求。在本专利技术中，所述脂肪酸、多乙烯多胺和环氧乙烷的摩尔比优选为1：(1～1.1)：(1～3)，更优选为1：(1～1.05)：(1～2)。本专利技术优选将脂肪酸、多乙烯多胺和环氧乙烷混合，然后进行缩合反应。本专利技术对所述混合的具体方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的方式即可。在本专利技术中，所述缩合反应的温度优选为100～180℃，更优选为120～150℃；缩合反应的时间优选为1～6，更优选为2～3h，缩合反应的时间为反应体系在缩合反应温度下保持的时间；所述缩合反应优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的速度采用本领域技术人员熟知的速度即可。完成缩合反应后，本专利技术得到烷基酰胺基多胺醚。在本专利技术中，所述烷基酰胺基多胺醚为红棕色液体，冷却后呈膏状。本专利技术提供的沥青乳化剂包括脂肪胺，所述脂肪胺优选包括十六胺和/或十八胺；所述脂肪胺为两种组分的混合物时，本专利技术对所述混合物中各组分的质量比没有特殊要求。本专利技术对所述脂肪胺的具体结构没有特殊要求，优选为本领域技术人员熟知的即可。本专利技术提供的沥青乳化剂还包括醇胺，所述醇胺优选包括乙醇胺和/或二乙醇胺，更优选为二乙醇胺。以质量份计，本专利技术提供的沥青乳化剂优选包括烷基酰胺基多胺醚60～90份，脂肪胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沥青乳化剂，包括烷基酰胺基多胺醚、脂肪胺和醇胺，所述烷基酰胺基多胺醚的结构通式如式1所示：

【技术特征摘要】
1.一种沥青乳化剂，包括烷基酰胺基多胺醚、脂肪胺和醇胺，所述烷基酰胺基多胺醚的结构通式如式1所示：式1中，R为C13～C19烷基，n为1～4，m为1～3。2.如权利要求1所述的沥青乳化剂，其特征在于，所述烷基酰胺基多胺醚的制备方法包括：将脂肪酸、多乙烯多胺和环氧乙烷进行缩合反应，得到烷基酰胺基多胺醚。3.如权利要求2所述的沥青乳化剂，其特征在于，所述缩合反应的温度为100～180℃，缩合反应的时间为1～6h。4.如权利要求2所述的沥青乳化剂，其特征在于，所述脂肪酸、多乙烯多胺和环氧乙烷的摩尔比为1:(1～1.1):(1～3)。5.如权利要求1所述的沥青乳化剂，其特征在于，所述脂肪胺包括十六胺和/或十八胺；所述醇胺包括乙醇胺和/或二乙醇胺。6.如权利要求1～5任一项所述的沥青乳化剂，其特征在于，以质量份计，所述沥青乳化剂包括烷基酰胺基多胺醚60～90份，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉喜，邢功博，孙一农，
申请(专利权)人：北京西尔玛道路养护工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11