施工不粘车轮的乳化沥青组合物及其制备方法技术

技术编号:33661892 阅读:57 留言:0更新日期:2022-06-02 20:43
本发明专利技术提供一种施工不粘车轮的乳化沥青组合物及其制备方法。所述乳化沥青组合物包括以下组成:乳化沥青,所述乳化沥青中含有胶乳改性剂;表面改性剂;其中,以所述乳化沥青的总质量计,所述表面改性剂的含量为1%~4%。本发明专利技术的乳化沥青组合物能够用于制备不粘轮乳化沥青黏层,从而解决施工过程中乳化沥青黏层与施工车辆粘轮问题。与施工车辆粘轮问题。

【技术实现步骤摘要】
施工不粘车轮的乳化沥青组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种乳化沥青组合物及其制备方法,特别涉及一种施工不粘车轮的不粘轮乳化沥青组合物及其制备方法,属于道路施工领域。

技术介绍

[0002]沥青混凝土路面是应用最广泛的路面形式,90%以上高速公路都采用沥青路面。随着人们对沥青路面的受力结构状态的认识深入,发现在汽车载荷的作用下,沥青路面层间受到较大的剪应力,尤其是接近路表的沥青混合料层。层间粘结的优劣成为影响路面使用寿命的重要因素之一。沥青路面层间粘结差,降低路面结构整体性,使路面在荷载作用下,容易出现层间滑移、拥包、车辙、裂缝等病害发生,降低路面的使用寿命。
[0003]乳化沥青材料是一种最常使用的黏层材料,乳化沥青洒布在已铺筑的沥青路面上,乳化沥青破乳水分蒸发后形成沥青黏层。由于普通的沥青是一种温度敏感性较大材料,高温发软易流动,具有很强的黏性,导致在夏季沥青混凝土路面施工旺季,乳化沥青黏层喷洒养生结束后,施工车辆在成型黏层上摊铺上层沥青混合料,常出现洒布成型的黏层粘结车轮的现象,轮迹带处的黏层被车轮带走,使洒布的黏层被严重破坏,起不到层间粘结的作用。
[0004]现在技术中一般使用低标号沥青和聚合物改性剂来解决黏层粘结车轮的问题。乳化沥青采用低标号沥青是为了使乳化沥青残留物偏硬,提高乳化沥青残留物的软化点,从而改善乳化沥青残留物抵抗高温的能力。在乳化沥青中加入聚合物改性剂,使聚合物分散于乳化沥青中,在乳化沥青破乳成型后,这部分聚合物分散于乳化沥青残留物中,形成一种网状结构,提高了乳化沥青残留物的软化点,实现了改善乳化沥青残留物的高温性能的目的。
[0005]低标号沥青的软化点比较高,是提高乳化沥青残留物软化点非常有效的手段,如采用20#石油沥青的乳化沥青软化点在60~65℃,相比于70#沥青乳化沥青(软化点40~45℃)提高了大约15℃,明显的改善了乳化沥青黏层的高温性能。但是针对夏季施工旺季路面温度可能超过60℃的使用环境,20#石油沥青制备的乳化沥青满足不了使用的要求,仍然表现出粘轮的现象。为此有技术人员探索更低标号的石油沥青制备的乳化沥青,但是在追求更低标号的石油沥青,更高乳化沥青残留物软化点的同时,乳化沥青的制备和储存出现了困难,石油沥青的标号越低,乳化沥青乳化越困难,对设备要求越高,储存稳定性越差。当采用10#石油沥青制备乳化沥青时,乳化非常困难,可能出现堵设备的风险,制备的乳化沥青残留物软化点65~69℃,乳化沥青残留物的软化点提高,高温性能进一步改善。但是针对夏季施工旺季路面温度可能超过60℃的使用环境,仍出现粘轮现象,并且乳化沥青1天稳定性达到3%,乳化沥青5天达到15%,不满足乳化沥青储存稳定性要求。
[0006]聚合物改性剂能够较好的分散到乳化沥青中,在乳化沥青破乳成型后,这部分聚合物分散于乳化沥青残留物中,有效改善乳化沥青残留物高低温性能,有技术人员在乳化沥青中添加SBR胶乳,当胶乳加入3%时,乳化沥青残留物的软化点提高了3~5℃,SBR胶乳
的添加对软化点的提高相对有限。依然在夏季施工旺季路面会出现粘轮现象。部分技术人员将增强增韧改性剂、弹性体改性剂应用于改性不粘轮乳化沥青,据报道取得了较好的不粘轮效果,但是双重改性剂的合计推荐添加量高达16%(单一改性剂8%),据报道聚合物分散于乳化沥青残留物中,要形成一种聚合物网状结构实现提升乳化沥青性能,聚合物的掺加量一般在12~24%,在乳化沥青中大比例添加聚合物改性剂,使乳化沥青黏层成本过高,难以被实际工程项目接受。
[0007]不粘轮乳化沥青是沥青路面黏层的一个重要的发展方向,现在的不粘轮生产过程中,如果通过使用低标号石油沥青或者添加剂改性的途径,提高乳化沥青残留物的软化点达到不粘轮的效果是非常困难的。过分使用过低标号的沥青不仅对乳化设备提出了非常高的要求,而且对乳化沥青的储存稳定性也造成影响,在运输中容易出现破乳离析问题,另外会增加乳化沥青黏层低温脆裂的风险。通过小比例添加改性剂对乳化沥青蒸发残留物软化点提升有限,如果大比例添加改性剂,可以解决技术难题,但是会造成成本大幅度提高。
[0008]因此,现有的手段难以较好的解决高温环境下乳化沥青粘轮的问题。

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]鉴于现有技术中存在的技术问题,本专利技术首先提供一种乳化沥青组合物,其能够用于制备不粘轮乳化沥青黏层(即沥青路面黏层),从而解决乳化沥青黏层与施工车辆粘轮问题。
[0011]进一步地,本专利技术还提供一种乳化沥青组合物的制备方法,该制备方法简单易行,原料易于获取。
[0012]进一步地,本专利技术还提供一种乳化沥青黏层,该乳化沥青黏层的表面具有较高的软化点,能够在乳化沥青黏层表面形成网络层状结构,起到隔离中下层与轮胎的接触,当上层摊铺热沥青混合料时又能够与沥青混合料很好的粘结。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]本专利技术提供一种乳化沥青组合物,其包括以下组成:
[0015]乳化沥青,所述乳化沥青中含有胶乳改性剂;
[0016]表面改性剂;其中,
[0017]以所述乳化沥青的总质量计,所述表面改性剂的含量为1%~4%。
[0018]根据本专利技术所述的乳化沥青组合物,其中,所述乳化沥青的原料包括混合沥青、乳化剂、胶乳改性剂和水;优选地,以所述乳化沥青的原料的总质量计,所述混合沥青的含量为45

55%;所述乳化剂的含量为0.3

0.6%;所述胶乳改性剂的含量为1%~4%;所述水的含量为40.4%~53.7%。
[0019]根据本专利技术所述的乳化沥青组合物,其中,所述混合沥青包括基质沥青和抗车辙沥青母粒;优选地,所述基质沥青和抗车辙沥青母粒的质量比为3~18:1。
[0020]根据本专利技术所述的乳化沥青组合物,其中,所述乳化剂包括阳离子型乳化剂、非离子型乳化剂或阴离子型乳化剂。
[0021]根据本专利技术所述的乳化沥青组合物,其中,所述胶乳改性剂包括烯烃类的胶乳改性剂中的一种或两种,优选包括SBR胶乳和/或SBS胶乳;优选地,所述胶乳改性剂的固含量
为45%~65%。
[0022]根据本专利技术所述的乳化沥青组合物,其中,所述表面改性剂包括水性表面改性剂;优选地,所述水性表面改性剂的固含量为40%~60%。
[0023]本专利技术还提供一种根据本专利技术所述的乳化沥青组合物的制备方法,其包括将乳化沥青组合物的各组分混合的步骤。
[0024]根据本专利技术所述的制备方法,其包括以下步骤:
[0025]制备乳化沥青的步骤,所述乳化沥青的原料中含有胶乳改性剂;
[0026]在所述乳化沥青中添加表面改性剂的步骤。
[0027]根据本专利技术所述的制备方法,其中,制备乳化沥青的步骤包括:
[0028]将基质沥青和抗车辙沥青母粒混合,得到混合沥青;
[0029]将乳化剂、胶乳改性剂和水混合,并调节pH值,得到乳化沥青皂液;
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳化沥青组合物,其特征在于,包括以下组成:乳化沥青,所述乳化沥青中含有胶乳改性剂;表面改性剂;其中,以所述乳化沥青的总质量计,所述表面改性剂的含量为1%~4%。2.根据权利要求1所述的乳化沥青组合物,其特征在于,所述乳化沥青的原料包括混合沥青、乳化剂、胶乳改性剂和水;优选地,以所述乳化沥青的原料的总质量计,所述混合沥青的含量为45

55%;所述乳化剂的含量为0.3

0.6%;所述胶乳改性剂的含量为1%~4%;所述水的含量为40.4%~53.7%。3.根据权利要求2所述的表面改性不粘轮乳化沥青,其特征在于,所述混合沥青包括基质沥青和抗车辙沥青母粒;优选地,所述基质沥青和抗车辙沥青母粒的质量比为3~18:1。4.根据权利要求2或3所述的乳化沥青组合物,其特征在于,所述乳化剂包括阳离子型乳化剂、非离子型乳化剂或阴离子型乳化剂。5.根据权利要求1

4任一项所述的乳化沥青组合物,其特征在于,所述胶乳改性剂包括烯烃类的胶乳改性剂中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏黄颂昌秦永春徐剑
申请(专利权)人:交通运输部公路科学研究所
类型:发明
国别省市:

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