一种重交型乳化沥青及制备方法

摘要

本发明适用于沥青制备技术领域，提供了一种重交型乳化沥青及制备方法，所述重交型乳化沥青的组分具体包括：重交沥青：60%-66%，阳离子表面活性剂：0.4%-5%，非离子表面活性剂：0.5%-3%，络合剂：0.01%-1%，稳定剂：0.2%-0.9%，水：30%-50%，且所有组分的总含量为100%，所述组分按重量百分比计算。本发明实施例解决了乳化沥青破乳速度太快、性能不稳定、存贮时间短的问题，同时解决了由于重交沥青和改性沥青高温老化导致的环境污染和材料性能降低的问题。

权利要求

1.一种重交型乳化沥青，其特征在于，按重量百分比计算，———所述重交型乳化沥青的组分具体包括：重交沥青：60%-66%，阳离子表面活性剂：0.4%-5%，非离子表面活性剂：0.5%-3%，络合剂：0.01%-1%，稳定剂：0.2%-0.9%，水：

30%-50%，且所有组分的总含量为100%；其中———所述阳离子表面活性剂为超支化吉米奇阳离子表面活性剂中的一种或多种，或者十二-十八烷基溴化铵或氯化铵中的一种或多种；

———所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯二油酸酯、四乙二醇单硬脂酸酯、聚氧丙烯甘露醇二油酸酯和聚氧乙烯山梨醇羊毛脂油酸衍生物中的一种或多种；

———所述稳定剂为聚乙烯醇、氯化钙或氯化锶；

———所述络合剂为硼酸粉；以及

———所述重交型乳化沥青的物理指标为：15℃延度：大于120厘米；软化点、针入度、弹性恢复、粘附性：不低于其重交沥青，且该重交沥青给符合JTG F40-2004标准要求。

2.根据权利要求1所述的重交型乳化沥青的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：将水与阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂混合后，经过乳化机充分混合形成皂液体；

将稳定剂加入水，在７０℃温度下，溶解，形成粘稠液体；

将重交沥青加热到100℃~170℃，将所述皂液体和粘稠液体按比例混合，并混合后的液体加热到45℃~80℃；

将所述混合后的液体加入到胶体磨中，循环充分融合；

将重交沥青通过胶体磨的循环研磨形成均匀稳定的悬浊物；

将络合剂加入悬浊物中，在冷水中充分搅拌冷却降温至常温状态。

说明书

一种重交型乳化沥青及制备方法

[0001] 技术领域

[0002] 本发明属于沥青制备技术领域，尤其涉及一种重交型乳化沥青及制备方法。

[0003] 背景技术

[0004] 公路路面大量采用沥青作为路面胶凝材料。而沥青作为胶凝材料首先要加热融化，同时，集料也要加热到200℃，然后进行拌合，在保温状态下，经过运输、摊铺、碾压，形成沥青路面。所有过程，需要消耗大量燃料，产生温室气体。同时，工程施工受气候影响严重，工序配合要求严格，材料利用率较低，浪费严重。严重污染环境和施工人员的身体健康。

[0005] 发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种重交型乳化沥青，旨在解决现有技术中沥青路面的形成过程中，产生温室气体，污染环境和施工人员健康的问题。

[0007] 本发明是这样实现的，一种重交型乳化沥青，所述重交型乳化沥青的组分具体包括：重交沥青：60%-66%，阳离子表面活性剂：0.4%-5%，非离子表面活性剂：0.5%-3%，络合剂：0.01%-1%，稳定剂：0.2%-0.9%，水：30%-50%，所述组分按重量百分比计算。

[0008] 作为一种改进的方案，所述阳离子表面活性剂为超支化吉米奇阳离子表面活性剂中的一种或多种，或者十二-十八烷基溴化铵或氯化铵中的一种或多种。

[0009] 作为一种改进的方案，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯二油酸酯、四乙二醇单硬脂酸酯、聚氧丙烯甘露醇二油酸酯和聚氧乙烯山梨醇羊毛脂油酸衍生物中的一种或多种。

[0010] 作为一种改进的方案，所述稳定剂为聚乙烯醇、氯化钙或氯化锶。

[0011] 作为一种改进的方案，所述络合剂为硼酸粉。

[0012] 本发明实施例的另一目的在于提供一种重交型乳化沥青的制备方法，所述方法包括下述步骤：

[0013] 将水与阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂按比例混合后，经过乳化机充分混合形成皂液体；

[0014] 将稳定剂加入水，在７０℃温度下，溶解，形成粘稠液体；

[0015] 将重交沥青加热到100℃~170℃，将所述皂液体和粘稠液体按比例混合，并混合后的液体加热到45℃~80℃；

[0016] 将所述混合后的液体加入到胶体磨中，循环充分融合；

[0017] 将重交沥青通过胶体磨的循环研磨形成均匀稳定的悬浊物；

[0018] 将络合剂加入悬浊物中，在冷水中充分搅拌冷却降温至常温状态。

[0019] 本发明实施例解决了乳化沥青破乳速度太快、性能不稳定、存贮时间短的问题，同时解决了由于重交沥青和改性沥青高温老化导致的环境污染和材料性能降低的问题。

[0020] 附图说明

[0021] 图1是本发明实施例提供的重交型乳化沥青的制备方法的实现工艺图。

[0022] 具体实施方式

[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0024] 在本发明实施例中，重交型乳化沥青的组分具体包括：重交沥青：60%-66%，阳离子表面活性剂：0.4%-5%，非离子表面活性剂：0.5%-3%，络合剂：0.01%-1%，稳定剂：0.2%-0.9%，水：30%-50%，所述组分按重量百分比计算。

[0025] 其中，上述各组分的具体参考物如下所述：

[0026] 阳离子表面活性剂为超支化吉米奇（Gemini）阳离子表面活性剂中的一种或多种，或者十二-十八烷基溴化铵或氯化铵中的一种或多种；

[0027] 非离子表面活性剂为非离子表面活性剂为聚氧乙烯二油酸酯、四乙二醇单硬脂酸酯、聚氧丙烯甘露醇二油酸酯和聚氧乙烯山梨醇羊毛脂油酸衍生物中的一种或多种；

[0028] 稳定剂为聚乙烯醇、氯化钙或氯化锶；

[0029] 络合剂为硼酸粉。

[0030] 而且，上述重交沥青符合JTG F40-2004标准要求的石油沥青。

[0031] 在本发明实施例中，按上述组分配置的乳化沥青的物理指标为：15℃延度：大于120厘米；软化点、针入度、弹性恢复、粘附性：不低于其重交沥青。

[0032] 图1示出了本发明实施例提供的乳化沥青的制备方法的实现工艺图，其具体的步骤如下所述：

[0033] 步骤S101：将水与阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂按比例混合后，经过乳化机充分混合形成皂液体。

[0034] 步骤S102：将稳定剂加入水，在７０℃温度下，溶解，形成粘稠液体。

[0035] 步骤S103：将重交沥青加热到100℃~170℃，将所述皂液体和粘稠液体按比例混合，并混合后的液体加热到45℃~80℃。

[0036] 步骤S104：将所述混合后的液体加入到胶体磨中，循环充分融合。

[0037] 步骤S105：将重交沥青通过胶体磨的循环研磨形成均匀稳定的悬浊物，将络合剂加入悬浊物中，在冷水中充分搅拌冷却降温至常温状态。

[0038] 通过该制备方式制备的重交型乳化沥青粘韧性大幅度超过高粘高弹改性沥青，大大提高了路面寿命。

[0039] 作为本发明的具体事例，下述给出三个具体的事例进行说明：

[0040] 事例一：

[0041] 组分：以重量百分比计，重交沥青：６０％，Gemini：２%，聚氧乙烯二油酸酯：１%，聚乙烯醇：０.７％，硼酸粉：０.１％，水：42%。

[0042] 制备过程：

[0043] 1）将水与Gemini，聚氧乙烯二油酸酯，按比例混合后，经过乳化机充分混合形成皂液体；

[0044] 2）将聚乙烯醇与皂液体在７０℃温度下，充分搅拌溶解；

[0045] 3）将重交沥青加热到１３０℃，步骤２）形成的液体加热到５０℃；将重交沥青、步骤２）形成的液体通过胶体磨研磨形成均匀稳定的悬浊物，加入硼酸粉，充分搅拌，冷却到常温储存即得。

[0046] 事例二：

[0047] 组分：以重量百分比计，重交沥青：６５％，十八烷基二甲基苄基溴化铵：３%，四乙二醇单硬脂酸酯：１.１%，氯化锶：０.９％，水：３０%。

[0048] 制备过程：

[0049] 1）将水与十八烷基二甲基苄基溴化铵，四乙二醇单硬脂酸酯，按比例混合后，经过乳化机充分混合形成皂液体；

[0050] 2）将氯化锶与皂液体充分搅拌溶解；

[0051] 3）将重交沥青加热到１３０℃，步骤２）形成的液体加热到６５℃；将重交沥青、步骤２）形成的液体通过胶体磨研磨形成均匀稳定的悬浊物，充分搅拌，冷却到常温储存即得。

[0052] 事例三：

[0053] 组分：以重量百分比计，重交沥青：６６％，十六烷基二甲基苄基溴化铵：５%，聚氧丙烯甘露醇二油酸酯：１%，聚乙烯醇：０.８％，硼酸粉：０.１%，水：２７.１%。

[0054] 制备过程：

[0055] 1）将水与十八烷基二甲基苄基溴化铵，四乙二醇单硬脂酸酯，按比例混合后，经过乳化机充分混合形成皂液体；

[0056] 2）将聚乙烯醇与皂液体在７０℃温度下，充分搅拌溶解；

[0057] 3）将重交沥青加热到１３０℃，步骤２）形成的液体加热到５０℃；将重交沥青、步骤２）形成的液体通过胶体磨研磨形成均匀稳定的悬浊物，加入硼酸粉，充分搅拌，冷却到常温储存即得。

[0058] 试验检测：按中华人民共和国行业标准：公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ 052-2000中的T0605-1993、T0606-2000、T0662-2000、T0616-1993标准进行检测，结果如下：

[0059]试验项目 １５℃延度 软化点 弹性恢复 粘附性
实施例1 １５５厘米 ４８℃ 7８% 5级
实施例2 ９０厘米 ４６℃ 7５% 5级
实施例3 １６０厘米 ４９℃ ８１% 5级

[0060] 在本发明实施例中，表面活性剂解决了将水、沥青形成一个稳定的均匀混合物，该混合物能够与具有一定温度（８０～１６０℃）或常温的集料拌合，形成类似重交沥青混合料材料，直接用于道路路面的铺筑；稳定剂与络合剂在形成混合料的过程中，产生化学键连接，避免了水剥蚀破坏。

[0061] 本发明实施例解决了乳化沥青破乳速度太快、性能不稳定、存贮时间短的问题，同时解决了由于重交沥青和改性沥青高温老化导致的环境污染和材料性能降低的问题。

[0062] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。