一种改性乳化沥青及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种改性乳化沥青及其制备方法和应用，所述改性乳化沥青包括乳化沥青、改性剂和稳定剂，所述改性剂由天然胶乳、石油树脂乳液和第三改性液组成，所述第三改性液为氯丁胶乳、丁腈胶乳、萜烯树脂乳液中的至少一种。本发明专利技术通过选用天然胶乳、石油树脂乳液和第三改性液三者复配可以较好地兼顾乳化沥青的粘结强度和低温性能，无需其他复杂的改性步骤。同时，本发明专利技术的改性乳化沥青可以加快破乳速度，具备不沾轮的特性，允许摊铺设备在黏层材料上进行施工，在施工过程中不会因沥青粘附在轮胎上而影响粘层质量，造成性能损失，并且形成的粘结层面具有良好的粘结强度，提高施工效率，减少因粘结失效而引起的路面脱层、疲劳开裂等病害。裂等病害。

【技术实现步骤摘要】
一种改性乳化沥青及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及道路材料
，尤其涉及一种改性乳化沥青及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]薄层罩面是一种超薄沥青混凝土磨耗层技术，主要用于高等级沥青或水泥路面的预防性养护和轻微病害的矫正性养护。通常来说，一般高速公路路面使用寿命至少在6年以上，但优良的薄层罩面可以有效延长高速公路的使用寿命，通常可以使使用寿命达到8
‑
10年以上。同时，磨耗层表面粗糙可增加车轮的抗滑性，并可以有效降噪，又具有更好的渗水性，可以大大减少雨天常见的水雾，提高能见度。
[0003]由于薄层罩面往往不会有很大的厚度(一般小于2cm)，以及日益严重的高温、重载、超载等不利条件，新的薄层罩面沥青路面往往在投入使用不久就又会出现车辙、开裂和层间推移、拥包等病害，并且容易发生层间滑移破坏，尤其是在陡坡、弯道等特殊路段，特别是当薄层罩面用在桥面铺装结构和隧道复合式路面中，由于沥青混合料与水泥混凝土之间的弹性模量相差悬殊，变形协调性不好，如果层间不进行粘结处理或粘结处理不得当，就会因无法承受水平方向强大的剪应力导致层间脱离，则会造成层间滑移的问题尤为突出。因此，薄层罩面铺装对于粘结材料提出了较高的要求。
[0004]在沥青路面施工规范中，对粘层、透层以及下封层所用的粘结材料做了一般性规定，但对于层间处治所用乳化沥青的选择、最佳材料用量的选用等方面并未作出具体规定。在具体的项目施工时，一般的粘层常常使用普通乳化沥青或者SBS改性乳化沥青，在施工过程中易受到施工车辆碾压而造成损伤，容易引起层间粘接不达标。而较差的层间粘结状态会严重影响各种铺装结构的使用性能，施工时导致层间处治效果不佳，不能提供足够的抗剪强度及粘结强度，造成层间剪切破坏，进而沥青路面后期出现各种病害。而倘若一味提高粘结强度又容易引起低温性能的下降，即低温环境下延展性差，不易施工。同时，现有的乳化沥青破乳时间长，在撒布后，施工单位通常需要等待数小时，才能允许摊铺车辆才能进场进行混合料的摊铺，从而导致施工效率降低。也就是说，现有技术很难做到粘结性能、低温性能和施工效率三方面兼顾。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种改性乳化沥青及其制备方法和应用。
[0006]本专利技术提供一种改性乳化沥青，包括乳化沥青、改性剂和稳定剂，所述改性剂由天然胶乳、石油树脂乳液和第三改性液组成，所述第三改性液为氯丁胶乳、丁腈胶乳、萜烯树脂乳液中的至少一种。
[0007]本专利技术经过研究发现，选用天然胶乳、石油树脂乳液和第三改性液三者复配可以较好地兼顾乳化沥青的粘结强度和低温性能，无需其他复杂的改性步骤，而且在此基础上简单地调整与其它组分的用量比，可以加快破乳速度，从而获得一款粘结强度高、低温性能
好、施工效率高的改性乳化沥青，适用于薄层罩面。
[0008]进一步地，所述天然胶乳、石油树脂乳液和第三改性液的质量比为(30
‑
80):(5
‑
10):(1
‑
10)。
[0009]进一步地，所述乳化沥青与所述改性剂的质量比为40:60
‑
60:40。
[0010]进一步地，所述稳定剂的用量为所述改性乳化沥青的0.5％
‑
1.2％。所述稳定剂优选为乙烯基磺酸钠乳液。
[0011]进一步地，所述第三改性液为质量比为(0.5
‑
1):(0.5
‑
2)：(1.5
‑
3)的氯丁胶乳、丁腈胶乳和萜烯树脂乳液。
[0012]在本专利技术的优选实施方式中，以重量份计，所述改性乳化沥青包括以下组分：乳化沥青40
‑
55份，天然胶乳30
‑
50份，氯丁胶乳0.5
‑
2.5份，丁腈胶乳0.5
‑
1份，石油树脂乳液5
‑
10份，萜烯树脂乳液1.5
‑
3份和乙烯基磺酸钠乳液0.5
‑
1份。
[0013]进一步地，所述乳化沥青为阳离子乳化沥青。具体地，是以基质沥青、乳化剂和稳定剂(此处稳定剂不同于上述改性乳化沥青配方中的稳定剂，可以选用甲基纤维素)为原料，经乳化工艺得到的慢裂快凝型阳离子沥青乳液。
[0014]进一步地，所述天然胶乳为一种粘稠的乳白色液体，其中有效成分固含量为55
‑
65％(有效成分固含量是指乳液中胶乳含量占胶乳和水总量的百分比，胶乳为以顺
‑
1，4
‑
聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其成分中橡胶烃的含量为91％～94％)。天然胶乳中为防止自然凝固，需加入一定量的氨溶液作为保护剂。市面上售卖的天然胶乳都是已经添加氨溶液的。本专利技术实施例中所用的天然胶乳其中氨水溶液含量约为0.77％。
[0015]进一步地，所述氯丁胶乳中阳离子氯丁橡胶含量大于50％。
[0016]进一步地，所述丁腈胶乳中丁腈胶含量大于50％。
[0017]进一步地，所述石油树脂乳液的固含量大于60％。
[0018]进一步地，所述萜烯树脂乳液为乳白色的酚醛改性萜烯树脂，其中固含量大于60％。
[0019]本专利技术还提供上述改性乳化沥青的制备方法。本专利技术提供的制备方法包括将各原料组分进行混合的步骤。
[0020]优选地，混合时，先将乳化沥青与天然胶乳混合，再加入石油树脂乳液和氯丁胶乳、丁腈胶乳(当包含该两种组分时)，之后加入稳定剂，最后加入萜烯树脂乳液(当包含该组分时)。
[0021]混合时所使用的设备可以为乳化设备，所述乳化设备通常可以是胶体磨、均化器、搅拌器等。
[0022]在本专利技术的具体实施方式中，所述制备方法包括以下步骤：
[0023]在常温下将乳化沥青和天然胶乳搅拌混合，并用搅拌机在500
‑
1000rpm的转速下搅拌30
‑
60min，搅拌温度为45
‑
90℃；
[0024]向上述混合液中加入氯丁胶乳和/或丁腈胶乳和/或石油树脂乳液，并用搅拌机在500
‑
1000rpm的转速下搅拌30
‑
60min；
[0025]加入稳定剂，然后再加入萜烯树脂乳液，并用搅拌机在500
‑
1000rpm的转速下搅拌30
‑
60min。
[0026]本专利技术还提供上述改性乳化沥青在薄层罩面中的应用。具体地，所述改性乳化沥
青作为薄层罩面的粘结层，以洒布形式进行应用。
[0027]本专利技术提供了一种改性乳化沥青及其制备方法和应用，通过选用天然胶乳、石油树脂乳液和第三改性液三者复配可以较好地兼顾乳化沥青的粘结强度和低温性能，无需其他复杂的改性步骤。同时，本专利技术的改性乳化沥青可以加快破乳速度，具备不沾轮的特性，允许摊铺设备在黏层材料上进行施工，在施工过程中不会因沥青粘附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性乳化沥青，其特征在于，包括乳化沥青、改性剂和稳定剂，所述改性剂由天然胶乳、石油树脂乳液和第三改性液组成，所述第三改性液为氯丁胶乳、丁腈胶乳、萜烯树脂乳液中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种改性乳化沥青，其特征在于，所述天然胶乳、石油树脂乳液和第三改性液的质量比为(30
‑
80):(5
‑
10):(1
‑
10)。3.根据权利要求2所述的一种改性乳化沥青，其特征在于，所述乳化沥青与所述改性剂的质量比为40:60
‑
60:40。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种改性乳化沥青，其特征在于，所述第三改性液为质量比为(0.5
‑
1):(0.5
‑
2)：(1.5
‑
3)的氯丁胶乳、丁腈胶乳和萜烯树脂乳液。5.根据权利要求4所述的一种改性乳化沥青，其特征在于，以重量份计，所述改性乳化沥青包括以下组分：乳化沥青40
‑
55份，天然胶乳30
‑
50份，氯丁胶乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：易明，李刚，丁润铎，张海燕，赵立东，吴焘，朱继双，张艳君，吴文强，孟宪东，冯冬林，贾晓鹏，
申请(专利权)人：中路交建北京工程材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：