一种改性乳化沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性乳化沥青及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将水加热至70‑90℃，然后依次加入聚乙烯醇、滑石粉、乙醇、抗氧剂、阳离子型乳化剂、妥尔油、聚丙烯酰胺以转速为200‑500r/min搅拌混合5‑15min，再加入基质沥青、热塑性丁苯橡胶升温至125‑175℃以转速为200‑500r/min搅拌混合10‑30min，得到混合料；(2)将混合料在转速为1000‑5000r/min进行剪切分散15‑45min，即得。本发明专利技术的改性乳化沥青，采用各个原料的合理配比制备的改性乳化沥青提高了改性乳化沥青的粘结能力；本发明专利技术的改性乳化沥青，具有良好的稳定性、抗氧化性，提高沥青的机械性能和抗车辙能力，同时耐候性好，能够适应恶劣环境；本发明专利技术的改性乳化沥青制备方法操作简单，原料来源广泛，成本低廉。

A Modified Emulsified Asphalt and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种改性乳化沥青及其制备方法
本专利技术涉及沥青
，具体涉及一种改性乳化沥青及其制备方法。
技术介绍
随着国民经济的飞速发展，公路道路以及城市道路交通量的增大和车辆超重日益严重，对路面的磨耗和损害等较以前大大加剧，导致公路在使用年限内较早出现病害。而作为与车辆直接接触的路面封层，往往是最先受到破坏，发生龟裂、纵向裂缝、松散、波浪拥包、车辙等路面损害问题，如果不及时进行养护维修就会影响路面的使用性能和使用寿命。如今路面封层修补材料主要有热沥青和乳化沥青两种，但是热沥青浪费能源，污染环境，施工不便；而乳化沥青具有经济、环保及施工便捷等优点，近年来已被广泛用于新建道路和旧路养护工程中。相对于普通乳化沥青，SBS改性乳化沥青作为新修道路的粘层和封层、旧道路改造养护中的层间、表面处冶及各种引进技术中的特殊粘结料，可满足现代交通对“高速、重载”的要求。青是原油加工过程的一种产品，在常温下是黑色或黑褐色的粘稠液体或者是固体，主要含有可溶液三氯乙烯烃类衍生物，其性质和组成随来源和生成方法的不同而变化。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，是高粘度有机液体的一种。沥青作为一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料在土木工程中被广泛应用。改革开放以来，随着中国的经济一直保持着高速的增长，公路里程不断增长，沥青作为路面结构胶结材料也愈发应用于道路工程中。乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成水包油或油包水的液态沥青。乳化沥青分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青。阳离子乳化沥青的沥青微粒带正电荷，阴离子乳化沥青微粒带负电荷。当阳离子乳化沥青与骨料表面接触时，由于所带电荷不同，产生异性相吸，两者在有水膜的情况下能使沥青微粒裹覆在骨料表面，仍能很好吸附结合。乳化沥青提供了一种比热沥青更为安全、节能和环保的系统，但随着社会城市化、科技化、人性化的发展，人们对于沥青的要求越来越高，现有的沥青并不能够满足使用需求，有待于进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术目的是，用来弥补现有技术的不足，提供一种改性乳化沥青及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种改性乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：(1)将水加热至70-90℃，然后依次加入聚乙烯醇、滑石粉、乙醇、阳离子型乳化剂、妥尔油、聚丙烯酰胺以转速为200-500r/min搅拌混合5-15min，再加入基质沥青、热塑性丁苯橡胶升温至125-175℃以转速为200-500r/min搅拌混合10-30min，得到混合料；(2)将混合料在转速为1000-5000r/min进行剪切分散15-45min，即得。一种改性乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：(1)将90-110重量份水加热至70-90℃，然后依次加入3-7重量份聚乙烯醇、2-7重量份改性滑石粉、2-6重量份乙醇、0.2-1.5重量份抗氧剂、1-2重量份阳离子型乳化剂、0.02-0.06重量份妥尔油、0.5-1.5重量份聚丙烯酰胺以转速为200-500r/min搅拌混合5-15min，再加入95-105重量份基质沥青、3-7重量份热塑性丁苯橡胶升温至125-175℃以转速为200-500r/min搅拌混合10-30min，得到混合料；(2)将混合料在转速为1000-5000r/min进行剪切分散15-45min，即得。所述基质沥青为天然沥青、石油沥青、煤焦油沥青、油砂沥青中的至少一种。道路沥青的全天候老化主要包括氧化老化、挥发物衰减、物理硬化及水老化等，其老化程度和老化类型与其化学组成、结构类型密切相关。能够引起沥青老化的因素主要有温度、氧、光照、水等因素或者上述因素的综合作用。所述阳离子型乳化剂为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基二甲基羟乙基氯化铵中的至少一种。为了提高道路沥青耐全天候老化性能，除了选择适合生产优质沥青材料的原油外，还采取了一些工艺措施，如浅度氧化、固体储存、氮气保护等，但是这些措施对于改善道路沥青材料的耐全天候老化效果有限，因此，利用添加剂来改善沥青的耐全天候老化性能就成为重要的途径。所述抗氧剂为对甲基苯酚-双环戊二烯苯乙烯化抗氧剂树脂、3,3',5,5'-四叔丁基-2,2'-联苯二酚受阻酚抗氧剂中的至少一种。进一步地，所述抗氧剂由对甲基苯酚-双环戊二烯苯乙烯化抗氧剂树脂、3,3',5,5'-四叔丁基-2,2'-联苯二酚受阻酚抗氧剂按质量比为(1-2)：1组成。所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺。所述改性滑石粉的制备方法为：称取20-30g滑石粉、40-60g3-巯丙基三乙氧基硅烷加入900-1100g水中混合均匀，再用0.1-0.5mol/L盐酸调节pH至2-5，然后在温度为75-95℃、转速为500-900r/min搅拌10-20h，然后离心分离，用水洗涤1-3次，烘干，得到硅烷处理滑石粉；将硅烷处理滑石粉、己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、液体亚磷酸酯抗氧剂、二甲苯按质量比为1：(0.4-0.6)：(0.05-0.15)：(1-3)混合均匀，得到混合液；将混合液用球磨机进行球磨处理5-50min，然后离心分离，用乙醇洗涤1-3次，烘干，即得。所述球磨处理的球磨介质为直径5-10mm的氧化锆珠，所述混合液与球磨介质的质量比为1：(10-100)。所述烘干的温度为45-65℃、绝对压强为100-200Pa、时间为15-25h。本专利技术还提供了一种改性乳化沥青，由上述改性乳化沥青的制备方法制备而成。本专利技术的有益效果是：本专利技术的改性乳化沥青，采用各个原料的合理配比制备的改性乳化沥青提高了改性乳化沥青的粘结能力。本专利技术的改性乳化沥青，具有良好的稳定性、抗氧化性，提高沥青的机械性能和抗车辙能力，同时耐候性好，能够适应恶劣环境。本专利技术的改性乳化沥青，对各种施工方法的适应性好；硬度好，抗刺破性能好；塑性好，低温延伸性能优异；贮存稳定性性能优异；抗剪切破坏性能优异。本专利技术的改性乳化沥青制备方法操作简单，原料来源广泛，成本低廉。具体实施方式使用材料介绍如下：高速剪切分散机为莱州市鲁冠化工机械有限公司提供的规格为FL4的高速剪切分散机。滑石粉为灵寿县展腾矿产品加工厂提供的400目滑石粉，产品等级为优级品。球磨机为江阴市密斯德孙机械有限公司提供的型号为LQM-200的立式球磨机，球磨轴转速为130r/min。二甲苯，CAS号：1330-20-7。3-巯丙基三乙氧基硅烷，CAS号：14814-09-6。己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]，CAS号：35074-77-2。液体亚磷酸酯抗氧剂按照申请号为201610582274.5的中国专利的具体实施方式中实施例1所示方法制备。聚乙烯醇为河北省任丘市鹏宇化工有限公司提供的型号为2488的聚乙烯醇。聚丙烯酰胺为任丘市鹏阳化工有限公司提供的非离子型聚丙烯酰胺(PAMN)分子量500-600万。十六烷基三甲基氯化铵，CAS号：112-02-7。妥尔油为大田县正利化工有限公司提供的型号为DTO-40的妥尔油。热塑性丁苯橡胶为中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司提供的型号为YH791(SBS1301)的热塑性丁苯橡胶。石油沥青为韩国SK集团(上海)有限公司提供的70#石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性乳化沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将水加热至70‑90℃，然后依次加入聚乙烯醇、滑石粉、乙醇、阳离子型乳化剂、妥尔油、聚丙烯酰胺以转速为200‑500r/min搅拌混合5‑15min，再加入基质沥青、热塑性丁苯橡胶升温至125‑175℃以转速为200‑500r/min搅拌混合10‑30min，得到混合料；(2)将混合料在转速为1000‑5000r/min进行剪切分散15‑45min，即得。

【技术特征摘要】
1.一种改性乳化沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将水加热至70-90℃，然后依次加入聚乙烯醇、滑石粉、乙醇、阳离子型乳化剂、妥尔油、聚丙烯酰胺以转速为200-500r/min搅拌混合5-15min，再加入基质沥青、热塑性丁苯橡胶升温至125-175℃以转速为200-500r/min搅拌混合10-30min，得到混合料；(2)将混合料在转速为1000-5000r/min进行剪切分散15-45min，即得。2.一种改性乳化沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将90-110重量份水加热至70-90℃，然后依次加入3-7重量份聚乙烯醇、2-7重量份改性滑石粉、2-6重量份乙醇、0.2-1.5重量份抗氧剂、1-2重量份阳离子型乳化剂、0.02-0.06重量份妥尔油、0.5-1.5重量份聚丙烯酰胺以转速为200-500r/min搅拌混合5-15min，再加入95-105重量份基质沥青、3-7重量份热塑性丁苯橡胶升温至125-175℃以转速为200-500r/min搅拌混合10-30min，得到混合料；(2)将混合料在转速为1000-5000r/min进行剪切分散15-45min，即得。3.如权利要求2所述改性乳化沥青的制备方法，其特征在于，所述基质沥青为天然沥青、石油沥青、煤焦油沥青、油砂沥青中的至少一种。4.如权利要求2所述改性乳化沥青的制备方法，其特征在于，所述阳离子型乳化剂为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基二甲基羟乙基氯化铵中的至少一种。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建军，
申请(专利权)人：刘建军，
类型：发明
国别省市：江西,36