一种具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青及其制备方法技术

本申请涉及道路材料技术领域，具体公开了一种具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青及其制备方法。所述具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青由A料、B料和C料混合而成，所述A料包括如下重量份的组分：沥青料98

【技术实现步骤摘要】
一种具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青及其制备方法


[0001]本申请涉及道路材料
，更具体地说，它涉及一种具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，随着公路养护的进行，废弃沥青混合料也在大量产生，我国每年因公路养护而产生的废弃沥青混合料多达上亿吨，数量庞大的废弃沥青混合料对环境造成严重污染，并且占用大量土地资源，因此需要寻找合适的方式对废弃沥青混合料进行回收利用。
[0003]相关技术中有一种废弃沥青混合料冷再生工艺，该工艺将废弃沥青混合料与乳化沥青、硅酸盐水泥混合后得到冷再生混合料，该工艺选用的乳化沥青由如下重量份的组分混合而成：基质沥青100份，乳化剂3
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5份，水150
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170份，油分10
‑
40份。在该工艺中，利用油分与废弃沥青混合料表面的老化沥青融合，实现了废弃沥青混合料的再生。而在养生过程中，乳化沥青的破乳和硅酸盐水泥的水化共同形成强度，使得冷再生混合料具备了一定的工作性能。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为，相关技术中虽然实现了废弃沥青混合料的再生，但是该工艺中为了使水泥充分水化，而在乳化沥青中添加了过量的水分，使得乳化沥青的破乳缓慢，影响了冷再生混合料的早强性能。同时，在配制乳化沥青的过程中，基质沥青会与油分争夺乳化剂分子，对油分的乳化效果有一定的影响，影响了废弃沥青混合料与油分的融合，不利于提高冷再生混合料的早强性能。

技术实现思路

[0005]相关技术中，水分的过量使得乳化沥青的破乳缓慢，影响了冷再生混合料的早强性能。而基质沥青与油分对乳化剂分子的争夺影响了油分的乳化，影响了废弃沥青混合料与油分的融合，不利于提高冷再生混合料的早强性能。为了改善这一缺陷，本申请提供一种具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青，采用如下的技术方案：一种具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青，所述具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青由A料、B料和C料混合而成，所述A料包括如下重量份的组分：沥青料98
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102份，第一乳化剂1
‑
2份，水40
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50份；所述B料由油分乳液和无机酸混合后得到，所述油分乳液包括如下重量份的组分：油分10
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40份，第二乳化剂2
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3份，水30
‑
40份；所述C料包括如下重量份的组分：聚羧酸盐0.1
‑
0.5份，木质素磺酸盐0.1
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1份，水20
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30份。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请使用不同的乳化剂分别对油分和沥青料进行了乳化，得到了含有沥青微球的A料和含有油分微球的B料，减少了沥青对油分的乳化过程造成的影响。同时，本申请还在乳化沥青体系中新增了C料，引入了聚羧酸盐和木质素磺酸盐。在
沥青微球表面，聚羧酸盐、木质素磺酸盐均与乳化剂存在竞争吸附关系。当A料、B料、C料混合之后，聚羧酸盐和木质素磺酸盐与沥青微球发生吸附，减少了沥青分子对油分微球表面的第二乳化剂的吸附量，缓解了沥青对第二乳化剂的争夺，使得油分得到了更充分的乳化，促进了废弃沥青混合料与油分的融合，改善了冷再生混合料的早强性能。
[0008]C料中的聚羧酸盐和木质素磺酸盐除了改善油分的乳化效果外，还能够作为减水剂减少水泥的需水量，使得乳化沥青得以在相对较低的用水量下完成配制。用水量的减少使得乳化沥青体系中的破乳加快，有助于改善冷再生混合料的早强性能。
[0009]作为优选，所述B料的pH为1.5
‑
1.8。
[0010]通过采用上述技术方案，优选了B料的pH，在1.5
‑
1.8的pH范围内，油分与废弃沥青混合料的融合效果较好，有助于改善冷再生混合料的早强性能。
[0011]作为优选，所述无机酸的pKa为1
‑
4。
[0012]通过采用上述技术方案，当无机酸的pKa小于1时，乳化沥青体系中的整体电荷厚度过大，不利于沥青微球的破乳。而使用pKa在1
‑
4之间的无机酸时，沥青微球的稳定性相对较差，并且更容易破乳，因此冷再生混合料的强度发展较快，早强性能较好。
[0013]作为优选，所述沥青料的酸值为4.2
‑
4.4mgKOH/g。
[0014]通过采用上述技术方案，当沥青料的酸值在4.2
‑
4.4mgKOH/g范围内时，沥青微球的破乳更加容易，有助于改善冷再生混合料的早强性能。
[0015]作为优选，所述沥青料由酸值2.7
‑
4.0mgKOH/g的基质沥青与有机酸混合后得到。
[0016]通过采用上述技术方案，在酸值4.2
‑
4.4mgKOH/g的天然沥青较难获取的情况下，酸值相对较低的基质沥青在经过有机酸的改性后，酸值提升到4.2
‑
4.4mgKOH/g范围内，也能够代替酸值mgKOH/g的天然沥青使用，从而拓宽了乳化沥青的原料来源，有助于降低乳化沥青原料的获取难度。
[0017]作为优选，所述有机酸选用油酸、酒石酸、苯甲酸中的至少一种。
[0018]通过采用上述技术方案，油酸可以从餐饮业废水、废油中回收，酒石酸可以从葡萄废弃物中回收，苯甲酸可以从工业废水中回收，这三种有机酸均可实现对沥青的酸化改性，同时也为废弃物提供了再生利用的合理途径。
[0019]作为优选，所述C料的组分还包括1
‑
5重量份的丁苯胶乳。
[0020]通过采用上述技术方案，丁苯胶乳能够对水泥水化后遗留的毛细孔进行封堵，增加了冷再生混合料的力学性能，有助于提高冷再生混合料的早期强度。
[0021]作为优选，所述第一乳化剂和第二乳化剂均为阳离子型乳化剂，所述C料的组分还包括1
‑
5重量份的羧基丁苯胶乳。
[0022]通过采用上述技术方案，当第一乳化剂和第二乳化剂均为阳离子型乳化剂时，沥青微球表面带正电荷。此时，羧基丁苯胶乳表面的羧基能够吸附在沥青表面，并屏蔽沥青微球表面的正电荷，减少了沥青微球之间的静电斥力，促进了沥青微球的聚集，有助于改善冷再生混合料的早强效果。
[0023]作为优选，所述C料的组分还包括0.6
‑
1.0重量份的三异丙醇胺。
[0024]通过采用上述技术方案，在冷再生混合料中，乳化沥青会阻碍硅酸三钙相的水化，导致硅酸盐水泥强度发展减缓。而三异丙醇胺能够与硅酸盐水泥中的铁铝酸四钙发生络合，加快了铁铝酸四钙相的水化速率，有助于提高硅酸盐水泥的强度发展速率，改善了冷再
生混合料的早强性能。
[0025]第二方面，本申请提供一种具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青的制备方法，采用如下的技术方案。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青，其特征在于，所述具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青由A料、B料和C料混合而成，所述A料包括如下重量份的组分：沥青料98
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102份，第一乳化剂1
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2份，水40
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50份；所述B料由油分乳液和无机酸混合后得到，所述油分乳液包括如下重量份的组分：油分10
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40份，第二乳化剂2
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3份，水30
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40份；所述C料包括如下重量份的组分：聚羧酸盐0.1
‑
0.5份，木质素磺酸盐0.1
‑
1份，水20
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30份。2.根据权利要求1所述的具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青，其特征在于，所述B料的pH为1.5
‑
1.8。3.根据权利1要求2所述的具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青，其特征在于，所述无机酸的pKa为1
‑
4。4.根据权利要求2所述的具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青，其特征在于，所述沥青料的酸值为4.2
‑
4.4mgKOH/g。5.根据权利要求4所述的具备再生能力的早强型冷再生专用乳化沥青，其特征在于，所述沥青料由酸值2.7
‑
4.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：石文生，屠文杰，
申请(专利权)人：江苏瑞文戴尔交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：