一种高铁用乳化沥青的复合改性剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高铁用乳化沥青的复合改性剂及其制备方法。其组成的重量分为：无机盐∶高分子聚合物∶助剂∶水＝（３０－４０）∶（３５－４５）∶（０－３）∶（１２－３５），其取代目前乳化沥青使用的单一品种稳定剂。该复合改性剂性能稳定、用量少、适应范围广，使用时操作简便，可制备出高稳定性且适应性广的乳化沥青，应用于高速铁路的水泥乳化沥青砂浆中，同时能降低乳化沥青成本３０％左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基建材料领域，具体涉及一种高铁用乳化浙青复合改性剂及其制备方 法。
技术介绍
水泥乳化浙青砂浆是高速铁路板式无砟轨道结构弹性调整层的关键组成部分，它 是由乳化浙青、干粉料、外加剂等原材料在常温下经特殊工艺搅拌混合而成的，其中乳化浙 青为砂浆的关键组分，其各项性能直接影响了水泥乳化浙青砂浆的性能。随着我国高铁事业的迅速发展，乳化浙青的用量与日俱增，其自身的质量与性能 要求也不断提高。目前所用乳化浙青存在着稳定性差、与不同地材适应性差等问题。传统的 提高乳化浙青稳定性的方法是加入一定量的稳定剂，其包括无机稳定剂和有机稳定剂。其 中无机稳定剂一般为无机盐，如氯化钙、氯化镁等，无机盐的加入，可以增加颗粒间的双电 层效应，提高颗粒间的相互排斥力，减缓颗粒之间的凝聚速度，提高乳化剂的乳化能力，改 善乳化液的稳定性，但是对乳液与骨料之间的粘附性和浙青延度有不良的影响；有机稳定 剂主要是高分子缔合物，其能在乳化液中形成坚固的胶束，显著提高乳化浙青的粘度，改善 水泥乳化浙青的材料分离度。目前，乳化浙青生产时只加入者两种稳定剂中的一种，但是只 加一种稳定剂制备的乳化浙青应用在高铁上时，不能保证其与不同水泥、砂子等的适应性 好，导致砂浆的使用性能达不到标准，灌注效果较差，易泌水和分层，只能通过调节外加剂 的种类和掺量来调节水泥乳化浙青砂浆的性能，但这不能从根本上解决水泥乳化浙青砂浆 灌注质量的问题，而且增加了砂浆的成本。因此，急需寻找一种复合改性剂，改善高铁用乳 化浙青的使用性能，提高乳化浙青的适应性，进而提高水泥乳化浙青砂浆的灌注质量。
技术实现思路
本专利技术是针对上述问题，提供一种新型的高铁用复合改性剂及其制备方法。该改 性剂提高了乳化浙青自身的性能，如改善延度和贮存稳定性等；同时这种复合改性剂提高 了乳化浙青的适应性，可适用于各种不同地材拌制出性能良好的水泥乳化浙青砂浆，适用 于在不同气候的地域使用，提高了生产效率和经济效益。本专利技术的技术解决方案是一种高铁用乳化浙青的复合改性剂，其特征在于其组成原料各组分的重量份 为无机盐30-40份高分子聚合物 35-45份助剂0-3份水12-；35 份所述的高铁用乳化浙青的复合改性剂，其特征在于所述的无机盐选自铵盐、镁 盐、钙盐、铝盐中的两种或多种任意比混合物。所述的高铁用乳化浙青的复合改性剂，其特征在于所述的高分子聚合物选自多 缩硅醇钠溶液、高分子代醇胶、羟乙基纤维素、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙烯醇中的两种或多 种。所述的高铁用乳化浙青的复合改性剂，其特征在于所述的助剂选自氨基酸型两 性表面活性剂、甜菜碱型两性表面活性剂、咪唑啉型两性表面活性剂中的一种或多种。所述的高铁用乳化浙青的复合改性剂，其特征在于所述的复合改性剂的掺量为 乳化浙青总量的0. 1 1.0%。所述的高铁用乳化浙青的复合改性剂的制备方法，其特征在于具体包括如下步 骤(1)按配方比例称取高分子聚合物投入反应釜内，高速搅拌，并升温至65-72°C， 搅拌20-30分钟；(2)按配方比例将无机盐加入到步骤(1)搅拌充分的物料里，并搅拌混溶55-65分 钟，使其充分混溶；(3)将步骤( 充分混溶的物料冷却至室温，在快速搅拌下，缓慢加入配方比例的 助剂，使其充分混合，搅拌均勻后即可得到高铁用乳化浙青复合改性剂成品。本专利技术研制的复合改性剂旨在解决高铁用乳化浙青的现存问题，利用有机稳定剂 和无机稳定剂在乳化浙青中的不同作用，实现了高稳定性、强适应性的高铁用乳化浙青的 制备。其优势具体如下(1)高效性。该复合改性剂具有多种功能，如无机盐有稳定乳化浙青的功能，使其 利于长期大规模储存或长途运输；无机盐还能增强CA砂浆早期强度；多缩硅醇钠等具有消 泡、抑泡功能，还因其特殊的硅醇结构提高了乳化浙青的抗盐性和耐高温性，进而扩大了乳 化浙青的使用范围；高分子代醇胶等可以增加乳化浙青黏度，提高其与骨料的粘合力；此 外，多缩硅醇钠、高分子代醇胶与钙镁离子等之间还有协同效应，可以改善CA砂浆的抗裂 抗拉性能等。因此，复合改性剂即避免了单一稳定剂产生的不良影响，又降低了添加剂的总 量，大大简化了高铁用乳化浙青的生产流程。因此本专利技术从整体上能有效降低高铁用乳化 浙青成本，提高经济效益。(2)广泛适用性。因该复合改性剂中的各种成分有协同效应(如多缩硅醇钠与多 价无机盐)，使得该复合改性剂能较好的适应各种原材料制得的高铁用乳化浙青。避免了不 断寻找匹配的外加剂、调试配方等复杂流程，提高了生产效益。(3)与其他原材料相溶性好。提高了乳化浙青本身的相关性能，如延度和贮存稳定 性等，对水泥乳化浙青砂浆其他性能无不利影响。生产工艺简单，无污染，易于工业化。具体实施例方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术做详细说明。但本专利技术的内容 不仅仅局限于下面的实施例。本专利技术提供的高铁用乳化浙青复合改性剂，使用后主要包括两个方面的内容。实施例1、配制复合改性剂本专利技术提供的高铁用乳化浙青复合改性剂，主要由无机盐、有机高分子和助剂组成，其制备方法如下(1)称取高分子代醇胶1 lg，缩硅醇钠溶液^g，水27g，投入反应釜内，在高速搅拌 下，将该混合物加热至70°C ；(2)然后向(1)所得混合物溶液中加入氯化铵15g，氯化镁15g，充分搅拌，混溶60 分钟，使其全部溶解；(3)将⑵所得混合物料冷却至室温，在快速搅拌下，慢慢加入两性表面活性剂 3g，使其充分混合，搅拌均勻后即可得到高铁用乳化浙青复合改性剂成品。2、制备高铁用乳化浙青称取阴离子乳化剂5g，溶解于587g 70°C的温水中，然后向其中加入8g本专利技术复 合改性剂，配制成乳化剂水溶液，放入60 70°C的恒温水浴中。称取韩国SK-90#道路石油 浙青900g，浙青加热至130 145°C。启动胶体磨，将600g乳化剂水溶液加入到胶体磨中， 然后将加热好的900g浙青加入到胶体磨中，乳化Imin制备出1#乳化浙青。同时，采用相同的方法，在乳化液中不加入复合改性剂，制备出2#乳化浙青。根据《客运专线铁路CRTS II型板式无砟轨道水泥乳化浙青砂浆暂行技术条件》 中对乳化浙青的要求和实验方法，对1#和2#乳化浙青的各项指标进行测定，结果如表1所示。表1乳化浙青的检验结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高铁用乳化沥青的复合改性剂，其特征在于：其组成原料各组分的重量份为：无机盐　３０－４０份高分子聚合物　３５－４５份助剂　０－３份水　１２－３５份。

【技术特征摘要】
1. 一种高铁用乳化浙青的复合改性剂，其特征在于其组成原料各组分的重量份为2.根据权利要求1所述的高铁用乳化浙青的复合改性剂，其特征在于所述的无机盐 选自铵盐、镁盐、钙盐、铝盐中的两种或多种任意比混合物。3.根据权利要求1所述的高铁用乳化浙青的复合改性剂，其特征在于所述的高分子 聚合物选自多缩硅醇钠溶液、高分子代醇胶、羟乙基纤维素、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙烯醇 中的两种或多种。4.根据权利要求1所述的高铁用乳化浙青的复合改性剂，其特征在于所述的助剂选 自氨基酸型两性表面活性剂、甜菜碱型两性表面活性剂、咪唑啉型两性表面活性剂中的一 种或多种。5.根据权利要求1所述的高铁用乳化浙青的复合改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉华，黄海，汪志勇，陈娟，王青杰，贾礼慧，
申请(专利权)人：安徽中铁工程材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]