本发明专利技术公开了一种采用复合型乳化剂制备的抗冻性乳化沥青及其制备方法。该乳化沥青包括沥青、阳离子型乳化剂、阴离子型乳化剂、两性离子型乳化剂、非离子型乳化剂、醇和水。所述的醇类为乙醇、丙醇、异丙醇和叔丁醇中的一种或多种。本发明专利技术的乳化沥青在复合乳化剂与低级脂肪醇的协同作用下，在不加入柴油或煤油等稀释剂的情况下，不但能够缩短水分挥发的时间，加快混合料硬化速度，还能提高抗冻性能，在-5℃～-25℃时不冻结，而且还保持了原有沥青的粘结性等优良性能，避免了混合料冬季发生低温收缩开裂或冻融松散现象。本发明专利技术的抗冻性乳化沥青用于公路养护、维修。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种乳化浙青及其制备方法，特别是一种采用复合型乳化剂制备的抗冻性乳化浙青及其制备方法，本专利技术乳化浙青可用于公路养护、维修。
技术介绍
在公路的养护及维修过程中，乳化浙青是一种常用的材料之一。与热浙青相比，有节省能源、使用方便、环保等优点。但以往所使用的乳化浙青存在抗冻性能较差的缺点，冬季储存时很容易因冻结而破乳，以致无法继续使用。此外，采用乳化浙青铺筑的路面，冬季容易发生低温收缩开裂或冻融松散，也是由于所采用的乳化浙青抗冻性能较差引起的。以往的乳化浙青只能在温度高于_5°C时使用，当低于_5°C则发生冻结，融溶后便发生破乳， 无法再使用。CN1554708A公开了一种路用冷拌冷铺浙青料，是将浙青加热至120°C溶融，加入稀释剂(柴油或煤油)、树脂、聚氨酯、防冻剂(乙二醇或二甘醇)、促凝剂，搅拌均勻而得。 该浙青料是一种稀释浙青，并不是乳化浙青，其中没有水的成分。该方法为了弥补因稀释剂的加入而使浙青丧失原有的粘结性等性能，加入了高分子物质树脂和聚氨酯，不但步骤复杂，增加了制备成本，而且该专利产品不适于在有水存在的情况下使用，在应用时必须保证路面干燥，与乳化浙青相比，对施工环境条件要求较为严格。此外，加入柴油或煤油作为稀释剂成本较高，而且当柴油或煤油挥发时还会污染空气，操作人员在工作时会闻到很浓的油气味，对人员的身体健康有害。添加乙二醇或二甘醇作为防冻剂，因其沸点较高不易挥发，不仅会使混合料的初凝时间延长，而且还会引起混合料松散，石料容易剥落。尽管该专利已经加入了胺类促凝剂，使初凝时间加快，增强了石料表面的电荷性，从而提高了浙青与石料的粘附性，但由于柴油(或煤油)及乙二醇(或二甘醇)的加入，会明显降低浙青的粘度和韧性，即使加入了胺类促凝剂也只能改善浙青与石料之间的粘附性，但无法改善石料与石料之间的粘结性。所以，该专利在粘结性方面存在问题。从其实施例中马歇尔稳定度数据也能够看出，混合料的粘结性不好，所以稳定度较小。CN101148M4A公开了一种冷灌缝浙青乳液及其制备方法，该浙青乳液中使用了少量的溶剂油，虽然较CN1M4708A中柴油或煤油的用量低，但仍会在一定程度上使浙青的粘结性变差，而且会增加成本，污染空气。另外，CN101148M4A单独使用了阳离子乳化剂或阴离子乳化剂，由于该浙青乳化体系较为复杂，而乳化剂单一，乳液的储存稳定性会存在问题。此外，该专利中使用了乙二醇或丙三醇，尽管二者抗冻性能好，但因其沸点较高不易挥发，应用后存留于混合料中，会使浙青的粘结性变差，使混合料不易硬化，新材料与旧路面之间的粘结性差，不易形成稳固的粘结层。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种抗冻性能好、粘结性好、成本低的采用复合型乳化剂制备的抗冻性乳化浙青及其制备方法。该乳化浙青可以实现在-5°C -25°C时不冻结，避免了以往的乳化浙青因冬季冻结而引起破乳，造成资源浪费， 同时还可避免采用以往的乳化浙青铺筑的路面冬季发生冻结收缩开裂或冻融松散现象。 本专利技术乳化浙青，包括浙青、阳离子型乳化剂、阴离子型乳化剂、两性离子型乳化剂、非离子型乳化剂、醇、水，以抗冻性乳化浙青的总重量计所用的醇类为乙醇、丙醇、异丙醇和叔丁醇中的一种或多种，优选为叔丁醇。所用的阳离子型乳化剂为季铵盐类，可以是十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或几种。所用的阴离子型乳化剂为硫酸酯盐类，优选为烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪胺聚氧乙烯硫酸钠中的一种或多种。所述的烷基硫酸钠的烷基碳数为12 18。 所述的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中，脂肪醇的碳数为14 20，聚氧乙烯分子个数为1 4。 所述的脂肪胺聚氧乙烯硫酸钠中，脂肪胺的碳数为14 20，聚氧乙烯分子个数为1 4。所用的两性离子型乳化剂为氨基羧酸及其盐，可以是N-椰油基-β -氨基丙酸钠、N-椰油基-β -氨基丙酸、N-月桂基-β -氨基丙酸、N-豆蔻基-β -氨基丙酸、N-牛油基-β -亚氨二丙酸二钠、N-月桂基-β -亚氨二丙酸二钠中的一种或多种。所用的非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚。其中，脂肪醇聚氧乙烯醚可以是月桂醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、棕榈醇聚氧乙烯醚、环己醇聚氧乙烯醚、萜烯醇聚氧乙烯醚中的一种或几种任意比例的混合物，其中脂肪醇聚氧乙烯醚中聚氧乙烯分子个数为15 25。烷基酚聚氧乙烯醚可以是辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种任意比例的混合物，其中烷基酚聚氧乙烯醚中聚氧乙烯分子个数为 15 邪。所用的浙青为石油浙青，包括直馏浙青、氧化浙青、溶剂脱油浙青、聚合物改性浙青中的一种或多种，其针入度为40 2101/10mm。所用的水可以是自来水、地下水、工业水及河水中的一种或多种。本专利技术采用复合型乳化剂制备抗冻性乳化浙青的方法是先把阳离子型乳化剂、 阴离子型乳化剂、两性离子型乳化剂、非离子型乳化剂共同溶于水中，然后再加入醇类，制备成皂液并加热到40°C 65°C备用；将浙青加热至110°C 165°C备用；将上述皂液和热浙青分别输送到胶体磨中，经胶体磨均勻分散及研磨后，成为水包油型乳液，当乳液温度降到70°C以下，最好是降到40°C以下时出系统，得到抗冻性乳化浙青。其中所述的经胶体磨研磨后的乳液未降到出系统温度时，可以采用换热的方式，比如冷却器进行降温，然后出系统。本专利技术采用复合型乳化剂制备的抗冻性乳化浙青具有如下优点 浙青40. 0% 65. 0%, 0. 02% 3. 3%, 0. 01% 0. 5%, 0. 01% 0. 5%, 0. 01% 0. 7%, 10. 0% 20. 0%, 24. 0% 35. 0% ；阳离子型乳化剂阴离子型乳化剂两性离子型乳化剂非离子型乳化剂 水51、本专利技术所用的乳化剂是由阳离子型、阴离子型、两性离子型及非离子型乳化剂复配而成，尤其是阳离子型乳化剂选用季铵盐类，阴离子型乳化剂选用硫酸酯盐类，两性离子型乳化剂选用氨基羧酸及其盐，非离子型乳化剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚类，四者进行复配。该复配方案可以充分利用乳化剂各自的长处，通过配比的合理搭配，使所用的乳化剂总量减少，节省成本，还可以提高乳化剂的乳化能力，提高乳液的储存稳定性。乳液与石料的拌合性能好，能够适当增加可拌合时间，使混合料的拌合更容易均勻，乳液与石料拌合后，浙青与石料的结合性好，粘结力大，混合料的抗冻性和马歇尔稳定度也得到提高。而且还能促进混合料硬化速度，缩短硬化时间。2、本专利技术的抗冻性乳化浙青，由于低级脂肪醇与复合乳化剂同时存在于乳化浙青中，通过两者的协同作用，不仅能够提高乳液稳定性，而且即使在_25°C反复冻融也不会发生结块现象，具有很好的稳定性和抗冻融性能。当在道路上应用后，一部分醇挥发出去并能够同时将水分携带挥发，缩短水分挥发的时间，加快混合料硬化速度，可迅速开放交通，避免因道路维修造成的交通拥堵，一部分醇仍存留于浙青材料中起到抗冻效果，使混合料不易发生冻融松散现象，提高了路面维修质量。此外，由于低级脂肪醇的存在，提高了混合料的扩散性，当用于路面嵌缝修补时，混合料容易本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种采用复合型乳化剂制备的抗冻性乳化沥青，包括沥青、阳离子型乳化剂、阴离子型乳化剂、两性离子型乳化剂、非离子型乳化剂、醇、水，以本专利技术乳化沥青的总重量计：沥青 ４０．０％～６５．０％，阳离子型乳化剂０．０２％～３．３％，阴离子型乳化剂 ０．０１％～０．５％，两性离子型乳化剂 ０．０１％～０．５％，非离子型乳化剂 ０．０１％～０．７％，醇１０．０％～２０．０％，水 ２４．０％～３５．０％；所用的醇类为乙醇、丙醇、异丙醇和叔丁醇中的一种或多种。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈保莲，范思远，张静，李志军，程国香，宁爱民，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11
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