一种路面粘结层用复合改性乳化沥青及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于沥青生产技术领域，具体涉及一种路面粘结层用复合改性乳化沥青及其制备方法与应用。本发明专利技术所述复合改性乳化沥青通过复配的乳化剂皂液对复合改性沥青进行乳化复合，所述复合改性乳化沥青，具备优异的高温稳定性、低温延展性、高粘附性，可有效保证路面的施工质量，适用于路面粘结层的铺筑。适用于路面粘结层的铺筑。

【技术实现步骤摘要】
一种路面粘结层用复合改性乳化沥青及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于沥青生产
，具体涉及一种路面粘结层用复合改性乳化沥青及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国交通运输业的迅速发展，交通量大、超载严重等交通问题日益凸显，致使运输道路路面较早的出现车辙、裂缝等病害，严重影响道路的正常运行。通常情况下，当路面使用一定时间后，应当及时进行维修和养护。乳化沥青因其具有节能环保、施工周期长、使用安全便利、粘结性强等优点，广泛应用于道路建设和路面养护领域。在道路养护工程中，相邻材料层之间通常采用撒布快裂型乳化沥青的工艺，以促使层与层之间形成整体的受力结构，从而减少由交通荷载引起的层间结构推移等病害。然而，传统的乳化沥青材料存在着粘结力不足、抗疲劳性能差、破乳速度慢、通车时间较长、抗裂性能差等问题。
[0003]目前，为了提高乳化沥青的路用性能，往往会在乳化沥青中掺加添加剂和改性剂，以获得预期的性能。SBR改性乳化沥青、SBS改性乳化沥青和胶粉改性乳化沥青均为常见的改性乳化沥青。其中，SBR改性乳化沥青的高温稳定性不足，且粘附性较差，用于粘结层易出现层间结构推移、低温开裂等病害；SBS改性乳化沥青价格昂贵，且耐高温性能较差；胶粉改性乳化沥青虽具有良好的高低温性能、抗开裂性能和耐疲劳性能，但却存在改性沥青黏度大、难乳化的问题。
[0004]SBS/胶粉复合改性乳化沥青是一种新型的改性沥青材料，能够同时具备优异的高温稳定性、低温延展性、高粘附性且造价便宜。但是，相比于普通改性乳化沥青的制备，SBS/胶粉复合改性沥青由于本身黏度较大等特点，在加工时对设备及乳化剂的配方都有很高的要求，普通的乳化剂难以满足乳化的要求。基于此，亟需通过复配乳化剂来有效降低油水界面张力，使得制备的复合改性乳化沥青使用性能更好。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种路面粘结层用复合改性乳化沥青，所述复合改性乳化沥青能够用于路面粘结层的铺筑，并且粘结性强、耐温性能好且造价便宜；
[0006]本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供上述复合改性乳化沥青的制备方法及应用。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种路面粘结层用复合改性乳化沥青，所述复合改性乳化沥青的原料包括复合改性沥青和皂液；
[0008]所述复合改性沥青以其总量计，包括如下质量含量的成分：基质沥青73
‑
85wt％、SBS 1
‑
4wt％、废胶粉5
‑
10wt％、相容剂8
‑
12wt％、稳定剂0.4
‑
1wt％；
[0009]所述皂液以其总量计，包括如下质量含量的成分：主乳化剂2.5
‑
10wt％、副乳化剂1
‑
7wt％、盐酸1
‑
6wt％、水77
‑
95wt％。
[0010]具体的，所述复合改性沥青和皂液的油水质量比为50：50
‑
60：40。
[0011]具体的，所述复合改性沥青中：
[0012]所述基质沥青包括70#基质沥青和/或90#基质沥青；
[0013]所述SBS包括苯乙烯
‑
丁二
‑
苯乙烯嵌段共聚物；优选其分子量为130000，更优选为线形或星形结构；
[0014]所述废胶粉的粒径为40
‑
80目；
[0015]所述相容剂包括高芳香烃油含量较高的抽出油，抽出油的成分差异对效果影响较小；
[0016]所述稳定剂包括含硫化合物，诸如硫磺等。
[0017]具体的，所述皂液中：
[0018]所述主乳化剂包括烷基二胺乙氧基化合物；
[0019]所述副乳化剂包括十八烷基三甲基氯化铵(1831乳化剂)、十六烷基三甲基溴化铵(1631乳化剂)、OP
‑
10、烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
[0020]本专利技术还公开了一种制备所述路面粘结层用复合改性乳化沥青的方法，包括如下步骤：
[0021](1)制备所述复合改性沥青：将选定量的所述基质沥青和相容剂加热，并依次加入选定量的所述废胶粉、SBS和稳定剂，充分混匀并剪切，得到所需复合改性沥青，备用；
[0022](2)制备所述皂液：将选定量的所述主乳化剂和副乳化剂加入至水中充分混匀，并加入选定量的所述盐酸调节体系pH值至酸性；
[0023](3)乳化：将上述得到的所述皂液和复合改性沥青混合并进行剪切乳化处理，即得。
[0024]具体的，所述步骤(1)中，控制所述基质沥青的加热温度为180
‑
190℃。
[0025]具体的，所述步骤(1)中，还包括加入废胶粉后将体系升温至190
‑
200℃的步骤，并在充分混匀后，再将体系降温至180
‑
190℃。
[0026]具体的，所述步骤(2)中，还包括将所述皂液升温至50
‑
70℃的步骤。
[0027]具体的，所述步骤(2)中，所述调节体系pH值的步骤为调节pH1.5
‑
2.5。
[0028]具体的，所述步骤(3)中，所述乳化设备为胶体磨，其工作压力为0.17
‑
0.3兆帕。
[0029]本专利技术还公开了所述复合改性乳化沥青或所述方法制备的复合改性乳化沥青在道路路面建设领域的应用。
[0030]本专利技术所述复合改性乳化沥青通过复配的乳化剂皂液对复合改性沥青进行乳化复合，所述复合改性乳化沥青，具备优异的高温稳定性、低温延展性、高粘附性，可有效保证路面的施工质量，适用于路面粘结层的铺筑。且本专利技术所述复合改性乳化沥青的制备方法简单易行、原料成本较低，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1
[0032]本实施例所述路面粘结层用复合改性乳化沥青的制备方法，包括如下步骤：
[0033](1)制备复合改性沥青：以所述复合改性沥青的总量计，将82.5wt％的70#基质沥
青和9wt％抽出油加热到180℃，然后加5wt％的废胶粉(粒径40
‑
80目，下同)并升温至190℃，充分搅拌2h；继续将3wt％的SBS(线形结构的苯乙烯
‑
丁二
‑
苯乙烯嵌段共聚物，分子量为130000，下同)和0.5wt％硫磺为稳定剂加入沥青中用高速剪切机剪切60min，最后搅拌发育3h，制得复合改性沥青，备用；
[0034](2)制备皂液：以所述皂液的总量计，按照水91wt％、烷基二胺乙氧基化合物5wt％、1631乳化剂2.5wt％和盐酸1.5wt％的比例，将上述物料混匀，保持皂液温度为60℃，再用盐酸(36％的工业盐酸)调节p本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路面粘结层用复合改性乳化沥青，其特征在于，所述复合改性乳化沥青的原料包括复合改性沥青和皂液；所述复合改性沥青以其总量计，包括如下质量含量的成分：基质沥青73
‑
85wt％、SBS 1
‑
4wt％、废胶粉5
‑
10wt％、相容剂8
‑
12wt％、稳定剂0.4
‑
1wt％；所述皂液以其总量计，包括如下质量含量的成分：主乳化剂2.5
‑
10wt％、副乳化剂1
‑
7wt％、盐酸1
‑
6wt％、水77
‑
95wt％。2.根据权利要求1所述路面粘结层用复合改性乳化沥青，其特征在于，所述复合改性沥青和皂液的油水质量比为50：50
‑
60：40。3.根据权利要求1或2所述路面粘结层用复合改性乳化沥青，其特征在于，所述复合改性沥青中：所述基质沥青包括70#基质沥青和/或90#基质沥青；所述SBS包括苯乙烯
‑
丁二
‑
苯乙烯嵌段共聚物；所述废胶粉的粒径为40
‑
80目；所述相容剂包括芳香分含量较高的抽出油；所述稳定剂包括含硫化合物。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述路面粘结层用复合改性乳化沥青，其特征在于，所述皂液中：所述主乳化剂包括烷基二胺乙氧基化合物；所述副乳化剂包括十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、OP
‑
10、烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。5.一种制备权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纯，钱军，黄宏海，时敬涛，岳宗豪，李军，王晓凤，梁智清，李奕佳，
申请(专利权)人：中石油燃料油有限责任公司，
类型：发明
国别省市：