一种高粘抗滑乳化沥青防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及乳化沥青涂料领域，具体公开了一种高粘抗滑乳化沥青防水涂料及其制备方法，所述防水涂料的原料包括：沥青、阳离子表面活性剂、氨基改性凹凸棒土、稳定剂和水；所述制备方法包括：S1：将凹凸棒土焙烧，然后进行氨基改性；S2：将氨基改性凹凸棒土进行高速剪切；S3：将高速剪切后的氨基改性凹凸棒土与沥青、稳定剂和水混合，即得所述高粘抗滑乳化沥青防水涂料。所述高粘抗滑乳化沥青防水涂料采用价格低廉的天然黏土凹凸棒土作为原料，原料简单易得、绿色环保、成本低；所述高粘抗滑乳化沥青防水涂料的使用方法简单，并且具有较好的粘性，粘结强度达1.4 MPa，抗滑防水效果优异，不透水性达0.3（MPa,30min），路面摩擦系数可达70以上。上。

【技术实现步骤摘要】
一种高粘抗滑乳化沥青防水涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及乳化沥青涂料领域，具体是一种高粘抗滑乳化沥青防水涂料。

技术介绍

[0002]随着公路和城市道路建设的发展，如今我们所要求的路面，是不仅具备承担交通功能，还具备与周边环境相协调，且能改善交通状况的高品质路面。一方面，高速公路要为车辆提供较高的行车安全性，因此对路面结构的防滑性能也提出了很高的要求，尤其是雨雾天气，路面容易出现打滑和水漂现象，给行车安全带来很大的隐患。因此人们期望得到一种同时具有高粘性、防水防滑的路面。
[0003]沥青路面具有弹塑性好、有利于提高车速、降低油耗等优良性能，成为沥青的主要应用领域。乳化沥青是指把沥青加热熔融，在机械搅拌作用力下，以细小的微粒分散于含有乳化剂及其助剂的水溶液中形成的水包油型（O/W）乳液。乳化沥青相比于普通沥青可以更好的提高道路质量，具有养护费用小、节省能源、施工方便等多方面的优势。根据所用乳化剂电性的不同，分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青、非离子乳化沥青等，其中阳离子乳化沥由于其乳液中沥青微粒带正电荷，可以高效的吸附带负电荷的岩石、矿物表面，即使阴湿或低温季节仍可以照常施工，因此相比于阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青有更广泛的用途。
[0004]凹凸棒土，又称坡缕石，是一种链层状结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物，其结构疏松多孔、比表面积大、粘度高且表面含有大量的硅烷醇基团及可交换阳离子，具有理想的吸附性能、胶体性能和耐热性能，加之凹凸棒土在国内存量大，价格极低廉，环保无污染，有广阔的的应用前景，亟需应用端的产业化。
[0005]综上所述，本专利技术致力于提供一种制造成本低的高粘抗滑乳化沥青防水涂料，可应用于潮湿环境或雨雾天气。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种乳化沥青涂料，以至少达到粘度高、抗滑防水效果好。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高粘抗滑乳化沥青防水涂料，原料包括：沥青、阳离子表面活性剂、氨基改性凹凸棒土、稳定剂和水。
[0008]进一步的，按重量份计，所述原料包括：沥青100
‑
120份、阳离子表面活性剂0.1
‑
0.2份、氨基改性凹凸棒土4
‑
5份、稳定剂0.1
‑
0.2份和水60
‑
70份。
[0009]进一步的，所述阳离子表面活性剂包括十二烷基氯化铵、十四烷基氯化铵、十六烷基氯化铵、十二烷基溴化铵、十四烷基溴化铵、十六烷基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基氯化铵。
[0010]进一步的，所述稳定剂包括氯化钙、氯化钠或氯化铵；优选为氯化铵。
[0011]所述乳化沥青防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将焙烧后的凹凸棒土研磨过筛，清洗后加入溶剂进行分散，然后加入氨基硅烷偶联剂混合，于60
‑
80℃条件下反应3
‑
6h，除去所述溶剂，得到所述氨基改性凹凸棒土；S2：将所述氨基改性凹凸棒土与所述阳离子表面活性剂混合，然后采用高速剪切机，于3000
‑
5000r/min的条件下进行高速剪切，得到凹凸棒土乳化剂；S3：将所述凹凸棒土乳化剂与所述稳定剂和水混合，调节pH至5
‑
6，加热至65
‑
70℃，然后与加热至100
‑
120℃的所述沥青混合，进行乳化反应，即得到所述乳化沥青防水涂料。
[0012]值得注意的是，如果所用凹凸棒土粒径过大、杂质过多，在使用前还应该进行纯化处理，具体步骤为：将所述凹凸棒土预磨过120目筛，然后加入分散剂六偏磷酸钠（用量为凹凸棒土的5%），于400r/min条件下进行磁力搅拌至少30min，再进行超声分散1h，静置2h后取沉淀物干燥，即纯化完成。
[0013]在某些较优的实施例中，所述沥青也经过2000
‑
3000r/min的高速剪切。
[0014]进一步的，步骤S1中，所述凹凸棒土研磨后过200目筛。
[0015]进一步的，步骤S1中，所述氨基硅烷偶联剂为A
‑
1160、KH
‑
560、KH
‑
570 或 KH
‑
792。
[0016]进一步的，步骤S1中，所述溶剂包括：正丁醇或甲醇。
[0017]进一步的，步骤S1中，所述凹凸棒土、溶剂和氨基硅烷偶联剂的重量比为1：6：1。
[0018]进一步的，步骤S1中，所述焙烧的温度为250
‑
300℃，所述焙烧的时间为1
‑
2h。
[0019]进一步的，步骤S2中，所述高速剪切的时间为1
‑
2h。
[0020]进一步的，步骤S3中，所述乳化反应的时间为3
‑
10min。
[0021]值得注意的是，在本专利技术中，仅添加少量的阳离子表面活性剂即得到了乳化沥青，这是因为本专利技术通过对凹凸棒土进行高速剪切将凹土结构破坏为小分子结构，增加其分散度和比表面，再采用阳离子表面活性剂进行改性，使本身亲水的凹土同时具有亲油性，可以实现乳化剂的功能。此外本专利技术还对凹土进行了氨基改性，凹土本身富含过渡金属离子，在偏酸环境中可以与氢离子发生置换，再接枝带有正电荷的氨基后可以实现阳离子乳化剂的效果。因此本专利技术的乳化沥青防水涂料可以不额外加入阳离子乳化剂，降低制造成本。此外，由于凹土的结构疏松多孔，其本身对水分有很好的的吸附容量和吸附性能，可以使有效防止水分沥青地面出现水损坏，与传统方法采用SBS对沥青改性的方法不同。
[0022]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术只需添加少量表面活性剂可制得乳化沥青防水涂料，无需加入SBS便可实现防水效果。
[0023]2、本专利技术的乳化沥青防水涂料采用价格低廉、绿色环保的天然黏土凹凸棒土作为原料，制造成本低，制备方法简单。
[0024]3、本专利技术的乳化沥青防水涂料使用方法简单，喷涂在地面上可以快速干燥，本专利技术的乳化沥青防水涂料具有良好的抗滑防水效果。
具体实施方式
[0025]下面进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。
[0026]实施例1
制备高粘抗滑乳化沥青防水涂料，具体步骤如下：1）取500g凹凸棒土（已纯化，120目，购自安徽省明光市宏志矿物品厂） 放入反应釜中，然后加入3000g甲醇，打开反应釜搅拌器，缓慢加入500g的KH
‑
792硅烷偶联剂，控制反应釜温度为80℃进行反应，持续4h。关闭反应釜搅拌器，将反应釜中物料过滤，滤渣即为氨基改性凹凸棒土。
[0027]2）取450g所述氨基改性凹凸棒土加入10g十二烷基三甲基氯化铵，搅拌30min后形成具有粘性的胶状物，加入高速剪切机中，设置转速4000r/min进行高速剪切，2h后得到凹凸棒土乳化剂。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高粘抗滑乳化沥青防水涂料，其特征在于，原料包括：按重量份计，所述沥青100
‑
120份、阳离子表面活性剂0.1
‑
0.2份、氨基改性凹凸棒土4
‑
5份、稳定剂0.1
‑
0.2份和水60
‑
70份。2.根据权利要求1所述的高粘抗滑乳化沥青防水涂料，其特征在于：所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵。3.根据权利要求1所述的高粘抗滑乳化沥青防水涂料，其特征在于：所述稳定剂为氯化铵。4.根据权利要求1
‑
3任一所述高粘抗滑乳化沥青防水涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将焙烧后的凹凸棒土研磨过筛，清洗后加入溶剂进行分散，然后加入氨基硅烷偶联剂混合，于60
‑
80℃条件下反应3
‑
6h，除去所述溶剂，得到所述氨基改性凹凸棒土；S2：将所述氨基改性凹凸棒土与所述阳离子表面活性剂混合，然后采用高速剪切机，于3000...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小刚，陈永吉，陈麦格，
申请(专利权)人：甘肃帝邦建筑防水材料有限公司，
类型：发明
国别省市：