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适用于冷拌料的SBR复合改性乳化沥青及其制备方法技术

技术编号:9030010 阅读:166 留言:0更新日期:2013-08-14 21:49
本发明专利技术公开一种适用于冷拌料的SBR复合改性乳化沥青。该SBR复合改性乳化沥青其组分按重量百分比为:65~71%的基质沥青;1.4~2.8%的沥青改性剂;0.5%~3%的沥青阳离子乳化剂;1.4%~3.5%的SBR胶乳;25%~28%的45~70℃热水;0.1~1%的氯化钙;0.1~1%的聚乙烯醇。本发明专利技术的SBR复合改性乳化沥青适用于冷拌料,可减少乳化沥青破乳和水分蒸发时间,加快乳化沥青形成强度。本发明专利技术还公开制备上述SBR复合改性乳化沥青的制备方法,使上该制备方法可得到高固含量的SBR改性乳化沥青。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及现代路面
,特别涉及道路建设用浙青材料,具体涉及一种适用于冷拌料的SBR复合改性乳化浙青及其制备方法。
技术介绍
丁苯胶乳(SBR)是综合性能较好的通用性合成胶乳,它的薄膜物理机械性能虽然比天然橡胶胶乳要低很多,但是丁苯胶乳与浙青掺配制备的丁苯橡胶胶乳改性乳化浙青具有良好的热稳定性和耐久性,因此被广泛应用于道路工程中乳化浙青材料改性。SBR胶乳掺入浙青后,浙青为连续相,SBR均匀稳定的分布在浙青中,为分散相,此时SBR粒子粒度较小,表面能大,其表面上会吸附浙青中结构相近的组分以降低表面能,形成一个界面吸附层;另在吸附的轻质组分的作用下,会发生溶胀,使得浙青相中分子量大的组分含量相对增力口,使浙青粘度和弹性增加。SBR胶乳对浙青的低温延度改善效果显著,而对浙青的软化点提高幅度较小,因此在实际应用中,应考虑如何发挥SBR胶乳改善浙青低温延度的优势,弥补其改善高温性能的不足,使改性乳化浙青的性能既满足要求。国内对于提高SBR改性乳化浙青的软化点也有不少研究,如《石油浙青》2007年03期中的“化学改性对SBR胶乳改性乳化浙青性能的影响”一文中提到:在基质浙青中入反应性化学改性剂,改变浙青的组成与性质,即对其进行化学改性,就可以很好的解决SBR胶乳提高浙青软化点效果不显著的问题。在浙青中掺入Sasobit (沙索必德)一类的添加剂可有效降低基质浙青高温粘度,可使浙青乳化变得容易,另外还可以提高基质浙青的软化点,提高其高温性能。国内已有在改性乳化浙青的基质浙青中掺Sasobit的方法,如公开号为CN1793234的中国专利“一种SBS改性乳化浙青及其制备方法”,该专利中将Sasobit作为降粘剂使用,其作用是降低浙青高温粘度,使SBS改性浙青更易于乳化,此方法仅应用于SBS改性乳化浙青领域,未见应用于SBR改性乳化浙青。在实际工程中,乳·化浙青的应用较为广泛,道路工程中最初使用的乳化浙青为浙青固含量50%的阴离子乳化浙青,随着现代乳化技术和乳化设备的不断进步,逐渐制作出55% 60%的乳化浙青,甚至作出浙青含量65%左右的乳化浙青,高固含量、高稠度、高粘度的乳化浙青已成为一种趋势,但70%固含量的改性乳化浙青在国内尚未有文献介绍。传统的乳化浙青由于乳化技术本身的限制,通常只能采用黏度较低的普通浙青作为基质浙青,其蒸发残留物含量低,通常为30 50%,软化点低,通常为40 50°C,当用于乳化浙青混合料时,不但早期强度低,高温稳定性差,而且乳化浙青破乳后会导致乳化浙青混合料中过多的水分残留;强度形成较慢,水分蒸发、强度形成需要较长时间;乳化浙青混合料必须经过与矿料界面粘附、分解破乳、排水、蒸干等过程才能完全恢复其原有的粘结性能,而且水分的残留也会影响乳化浙青混合料的耐久性。因此,目前乳化浙青的应用长期局限于粘层、透层和封层,以及低等道路的表面处治等。近年来,随着乳化改性浙青技术的发展,乳化改性浙青可用于冷再生、微表处、Novochip (超薄磨耗层)、雾封层等,但仍然局限于薄层应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于冷拌料的SBR复合改性乳化浙青。本专利技术的另一个目的是提供适用于冷拌料的SBR复合改性乳化浙青的制备方法。本专利技术的适用于冷拌料的SBR复合改性乳化浙青,其组分按重量百分比为:基质浙青65 71%;浙青改性剂1.4 2.8% ;浙青阳离子乳化剂0.5% 3% ;SBR 胶乳1.4% 3.5% ;45 0C 70 °C 热水 25% 28% ;氯化钙0.1 1%;聚乙烯醇0.1 1%。所述基质浙青为重交浙青,为重交浙青AH-70。所述的浙青改性剂作用为降低浙青的高温粘度同时提高浙青的软化点,以Sasobit (沙索必德)添加剂为例,它是南非SASOL WAX公司的产品,是一种窄分布的长链脂肪族烃,其主链分子中含有40 115个碳原子,是采用FT方法在煤的汽化中制得的固体石蜡化合物,呈片状或粉状,其熔点大于100°C,高于普通石蜡,在超过115°C时,能完全溶解于浙青中,可有效降低浙青的高温粘度同时提高浙青的软化点。在加热条件下仅需简单机械搅拌即可稳定地分散于浙青中,避免了一般聚合物改性剂易离析、难拌和的缺点。所述Sasobit (沙索必德)用量最好为1.4%。所述浙青阳离子乳化剂是一种表面活性剂,可降低水的表面张力,降低浙青-水体系两相界面自由能,从而分散浙青颗粒,形成水包油或是油包水的乳液,所述浙青阳离子乳化剂优选法国CECA公司的PC-30慢裂慢凝型乳化剂,用量为1.6% 3%,以2.7%为宜,或是美国美德维实维克公司的MQK-1M慢裂快凝型乳化剂,用量为1.3% 2%,以1.8%为宜。所述热水的温度范围最好为50°C 65°C。所述SBR胶乳为美德维实伟克公司生产的PC-1468阳离子丁苯合成胶乳,该胶乳是一种65 67%固含量的阳离子丁苯聚合胶乳,专门用于生产高弹性粘结料,也可以用于生产SBR改性浙青,SBR胶乳用量最好为2.1%。所述氯化钙用量·最好为0.4%。所述聚乙烯醇用量最好为0.15%。本专利技术的适用于冷拌料的SBR复合改性乳化浙青的制备方法采用先乳化后改性的乳化浙青制备方法。所述适用于冷拌料的SBR复合改性乳化浙青的制备方法是:将基质浙青加热到120°C 140°C,加入Sasobit,搅拌20 30min,在45°C 70°C热水中加入乳化剂、氯化钙和聚乙烯醇,并加入盐酸调节PH值为1.8 2.5,搅拌均匀,由此获得皂液;然后将加热到135 155°C的经Sasobit改性的基质浙青在皂液中乳化分散形成乳液,经加压冷却后得到高固含量乳化浙青;往上述获得的高固含量乳化浙青中掺入1.4 3.5%的SBR胶乳,搅拌25 35min后即可得到适用于冷拌料的SBR复合改性乳化浙青。本专利技术中加入盐酸调节PH值,使乳化剂有足够活性,所述PH值最好为2.0。所述热水的温度范围最好为50°C 65°C。本专利技术所述的乳化方法可以采用本领域常用的浙青乳化方法,如将皂液和基质浙青分别装入乳化设备中的皂液罐和浙青罐,然后经胶体磨乳化。本专利技术的适用于冷拌料的SBR复合改性乳化浙青是经Sasobit和SBR胶乳复合改性而成,Sasobit提高浙青软化点,同时降低高温粘度使得高固含量的基质浙青乳化变得容易,SBR胶乳则提高浙青软化点、延度等其他性能。相对于现有技术,本专利技术的适用于冷拌料的乳化浙青,具有的有益效果如下:a)高性能。采用经Sasobit改性的浙青做为基质浙青,乳化后加以SBR改性使得乳化浙青破乳后具有良好的高温性能及低温延度,使得冷拌乳化浙青混合料早期强度高,使用过程中高温稳定性大大提高。b)高稠度。这使得乳化浙青在混合料拌和过程中,更容易黏附在石料表面,破乳后能够形成足够厚度的浙青膜,普通乳化浙青较稀,拌和过程易流淌,通常只能形成较薄的浙青膜),从而提高乳化浙青混合料的强度和耐久性。c)高固含量。乳化浙青中的浙青残留物含量达到将近70%,这使得在取得相同浙青膜厚度的情形下,可以减少乳化浙青的用量,从而减少了乳化浙青混合料中水的存在,因此水分的散失蒸发较普通乳化浙青混合料较快,可在较短时间内完成破乳,形成强度。d)慢裂慢凝。从乳化浙青混合料拌和开始,至破乳形成强度本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种适用于冷拌料的SBR复合改性乳化沥青,其组分按重量百分比为:基质沥青?????????????????????????????65~71%;沥青改性剂???????????????????????????1.4~2.8%;沥青阳离子乳化剂?????????????????????0.5%~3%;SBR胶乳??????????????????????????????1.4%~3.5%;45~70℃热水?????????????????????????25%~28%;氯化钙???????????????????????????????0.1~1%;聚乙烯醇?????????????????????????????0.1~1%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴旷怀洪永顺王伟明孟繁冰杨国良
申请(专利权)人:广州大学
类型:发明
国别省市:

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