專利名稱：強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性瀝青及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及路用浙青材料技術(shù)，具體涉及強(qiáng)粘結(jié)性乳化 改性浙青及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前公路建設(shè)中普遍用作超薄磨耗層粘層油以及石屑封層的乳化浙青大都是快 裂型的普通乳化改性浙青。超薄磨耗層用粘層油要求乳化浙青不單單起到粘結(jié)表面層與下 承層的作用，更重要的是可以部分進(jìn)入上部浙青混合料中，起到封層作用。然而普通乳化改 性浙青往往很難滿足實際的交通和氣候條件，其路用性能較差。普通的乳化改性浙青用作 超薄磨耗層粘層油或石屑封層粘結(jié)材料時，往往由于其粘度很小，噴灑量較大時會出現(xiàn)流 淌，使乳化改性浙青不能或極少量進(jìn)入熱拌混合料中，導(dǎo)致封層效果很差，路面滲水嚴(yán)重， 通車后不久便會出現(xiàn)推移、剝離、坑槽、裂縫等路面病害。即使有些乳化改性浙青的粘度滿 足使用要求，但其破乳后的改性浙青高溫、低溫、彈性恢復(fù)等指標(biāo)達(dá)不到超薄磨耗層技術(shù)要 求，最終仍會出現(xiàn)上述路面病害。普通乳化改性浙青用于石屑封層時，封層強(qiáng)度較低，路面 高溫變形嚴(yán)重，溫縮裂縫較多。就乳化改性浙青的應(yīng)用來說，目前存在以下不足=(I)SBR乳 化改性浙青雖然制備工藝比較簡單，但SBR膠乳主要改善浙青的低溫性能，對浙青的高溫 性能改善不明顯；(2)對摻量大于2%的SBS改性浙青進(jìn)行乳化比較困難，制備出的乳化浙 青儲存穩(wěn)定性差，實際路用性能不理想。因此，急需提供一種高性能強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙 青，用作超薄磨耗層粘層油時，在路面噴灑量達(dá)到1. OL/m2以上不出現(xiàn)流淌，明顯提高超薄 磨耗層層間粘結(jié)力，并且進(jìn)入浙青混合料后可輔助提高其路用性能。用于石屑封層時可以 明顯提高封層強(qiáng)度及其抗變形能力。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青及其制備方法。本發(fā)明的強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青，組成按質(zhì)量百分比如下 SBS改性浙青62% 70% ；
調(diào)和劑0. 5% 1. 5% ； 乳化劑0. 8% 1. 5% ； 穩(wěn)定劑1% 2% ； 增稠劑0. 3 % 0. 5% ； 水余量。其中SBS改性浙青由SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和基質(zhì)浙青組 成，按質(zhì)量百分比，SBS為基質(zhì)浙青質(zhì)量的3% 5%，基質(zhì)浙青選用90號道路石油浙青。調(diào)和劑為脂肪酸下腳料、石油煉制減壓蒸餾側(cè)線油或潤滑油糠醛精制抽出油。乳化劑的組成按質(zhì)量百分比為荷蘭AkzoNobel公司生產(chǎn)的REDICOTE EM44或
3RED I COTE E-4819 50% 90%，其余為美國 MeadWestvaco 公司生產(chǎn)的 INDULIN AA57 或 INDULIN AA-63D。穩(wěn)定劑為CaCl2、NaCl 或 NH4Cl。增稠劑為甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素或甲基羥乙基纖維素。本發(fā)明的強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青的制備方法如下。原料配比按質(zhì)量百分比為SBS和基質(zhì)浙青62% 70%，調(diào)和劑0. 5% 1. 5%，乳 化劑0. 8% 1. 5%，穩(wěn)定劑1% 2%，增稠劑0. 3% 0. 5%，余量為水。按質(zhì)量百分比，SBS為基質(zhì)浙青質(zhì)量的3% 5%，基質(zhì)浙青選用90號道路石油浙調(diào)和劑為脂肪酸下腳料、石油煉制減壓蒸餾側(cè)線油或潤滑油糠醛精制抽出油。乳化劑的組成按質(zhì)量百分比為荷蘭AkzoNobel公司生產(chǎn)的REDICOTE EM44或 RED I COTE E-4819 50% 90%，其余為美國 MeadWestvaco 公司生產(chǎn)的 INDULIN AA57 或 INDULIN AA-63D。穩(wěn)定劑為CaCl2、NaCl 或 NH4Cl。增稠劑為甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素或甲基羥乙基纖維素。制備強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青的步驟如下。(1)將基質(zhì)浙青加熱到175 190°C，將SBS加入到基質(zhì)浙青中，經(jīng)過浙青膠體 磨，循環(huán)剪切20 30min得到改性浙青；
向改性浙青中加入調(diào)和劑，控制溫度為160 170°C，攪拌均勻，待用。(2)將水加熱到40 50°C，將乳化劑、穩(wěn)定劑和增稠劑加入到水中，攪拌均勻，得 到皂液；調(diào)節(jié)皂液的P H值為1.5 2.5，將皂液加熱到50飛01，待用。(3)將上述配制好的改性浙青和皂液輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散及研磨 后，成為水包油型乳液，當(dāng)乳液溫度降到90°C以下時，將乳液輸出膠體磨，得到乳化改性浙當(dāng)乳液溫度未降到90°C以下時，采用自然冷卻或控制冷卻方法進(jìn)行降溫?？刂评?卻采用常用的換熱器換熱即可。本發(fā)明的強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青可以用作超薄磨耗層粘層油或石屑封層粘結(jié)材 料。本發(fā)明方法原料易得，配制工藝簡單，強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青路用性能優(yōu)良，各項技術(shù) 指標(biāo)均明顯優(yōu)于普通的乳化改性浙青，解決了常用超薄磨耗層用粘層油粘結(jié)效果不好、石 屑封層易泛油和強(qiáng)度低(尤其是低溫抗裂性能)的技術(shù)問題，用作粘層油時可以明顯提高 層間粘結(jié)力，用于石屑封層時可以明顯提高封層強(qiáng)度及其抵抗變形的能力，具有很好的應(yīng) 用前景。
具體實施例方式以下通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明方法。實施例采用的原料說明如下。實施例采用的基質(zhì)浙青為90號道路石油浙青，常規(guī)工藝獲得，具體性能指標(biāo)滿足 《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)的要求。SBS為中國石化巴陵石化公司生產(chǎn)的YH-791或YH-791H。調(diào)和劑為脂肪酸下腳料、石油煉制減壓蒸餾側(cè)線油或潤滑油糠醛精制抽出油，本發(fā)明對其組成不作要求，常用的產(chǎn)品均可采用，實施例采用的調(diào)和劑組成的分析結(jié)果為按 質(zhì)量百分比，脂肪酸下腳料的主要成分為脂肪酸，其中飽和脂肪酸15 35%、單不飽和脂肪酸 25 45%、多不飽和脂肪酸10 20%，其余為雜質(zhì)；石油煉制減壓蒸餾側(cè)線油的成分為飽和 份10 30%、芳香份40 70%、膠質(zhì)10 30%、浙青質(zhì)0 1%、蠟(Tl%;潤滑油糠醛精制抽出油的 成分為芳烴50 70%、烷烴10 30%、焦質(zhì)10 30%。實施例1
強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青，組成按質(zhì)量百分比如下
SBS改性浙青66% ；
調(diào)和劑1. 0% ；
乳化劑1. 2% ；
穩(wěn)定劑1. 5% ；
增稠劑0. 4% ；
水余量。其中SBS改性浙青由SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和基質(zhì)浙青組 成，按質(zhì)量百分比，SBS為基質(zhì)浙青質(zhì)量的4%，基質(zhì)浙青選用90號道路石油浙青，SBS為中 國石化巴陵石化公司生產(chǎn)的ΥΗ-791。調(diào)和劑為脂肪酸下腳料，主要成分為脂肪酸，其中飽和脂肪酸25%、單不飽和脂肪 酸35%、多不飽和脂肪酸15%，其余為雜質(zhì)。乳化劑的組成按質(zhì)量百分比為荷蘭AkzoNobel公司生產(chǎn)的REDICOTE ΕΜ44 75%， 其余為美國MeadWestvaco公司生產(chǎn)的INDULIN ΑΑ57。穩(wěn)定劑為CaCl2。增稠劑為甲基纖維素。強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青的制備方法如下。原料配比按質(zhì)量百分比為SBS和基質(zhì)浙青66%，調(diào)和劑1. 0%，乳化劑1. 2%，穩(wěn)定劑 1. 5%，增稠劑0. 4%，余量為水。按質(zhì)量百分比，SBS為基質(zhì)浙青質(zhì)量的4%，基質(zhì)浙青選用90號道路石油浙青，SBS 為中國石化巴陵石化公司生產(chǎn)的YH-791。調(diào)和劑為脂肪酸下腳料，主要成分為脂肪酸，其中飽和脂肪酸25%、單不飽和脂肪 酸35%、多不飽和脂肪酸15%，其余為雜質(zhì)。乳化劑的組成按質(zhì)量百分比為荷蘭AkzoNobel公司生產(chǎn)的REDICOTE EM44 75%， 其余為美國MeadWestvaco公司生產(chǎn)的INDULIN AA57。穩(wěn)定劑為CaCl2。增稠劑為甲基纖維素。制備強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青的步驟如下。(1)將基質(zhì)浙青加熱到182°C，將SBS加入到基質(zhì)浙青中，經(jīng)過浙青膠體磨，循環(huán) 剪切25min得到改性浙青；
向改性浙青中加入調(diào)和劑，控制溫度為165°C，攪拌均勻，待用。(2)將水加熱到45°C，將乳化劑、穩(wěn)定劑和增稠劑加入到水中，攪拌均勻，得到皂 液；調(diào)節(jié)皂液的P H值為2. 0，將皂液加熱到55°C，待用。
(3)將上述配制好的改性浙青和皂液分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散及 研磨后，成為水包油型乳液，當(dāng)乳液溫度降到90°C以下時，將乳液輸出膠體磨，得到乳化改
性浙青。當(dāng)乳液溫度未降到90°C以下時，采用自然冷卻方法進(jìn)行降溫。實施例2
強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青，組成按質(zhì)量百分比如下
SBS改性浙青:70% ；
調(diào)和劑1. 5% ；
乳化劑1. 5% ；
穩(wěn)定劑2% ；
增稠劑0.5%;
水余量。其中SBS改性浙青由SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和基質(zhì)浙青組 成，按質(zhì)量百分比，SBS為基質(zhì)浙青質(zhì)量的5%，基質(zhì)浙青選用90號道路石油浙青，SBS為中 國石化巴陵石化公司生產(chǎn)的YH-791H。調(diào)和劑為石油煉制減壓蒸餾側(cè)線油，成分為飽和份25%、芳香份50%、膠質(zhì)24%、浙 青質(zhì) 0. 5%、賭 0. 5%ο乳化劑的組成按質(zhì)量百分比為荷蘭AkzoNobel公司生產(chǎn)的REDICOTE E-4819 90%，其余為美國MeadWestvaco公司生產(chǎn)的INDULIN AA-63D。穩(wěn)定劑為NaCl。增稠劑為羥甲基纖維素。強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青的制備方法如下。原料配比按質(zhì)量百分比為SBS和基質(zhì)浙青70%，調(diào)和劑1. 5%，乳化劑1. 5%，穩(wěn)定劑 2%，增稠劑0. 5%，余量為水。按質(zhì)量百分比，SBS為基質(zhì)浙青質(zhì)量的5%，基質(zhì)浙青選用90號道路石油浙青，SBS 為中國石化巴陵石化公司生產(chǎn)的YH-791H。調(diào)和劑為石油煉制減壓蒸餾側(cè)線油，成分為飽和份25%、芳香份50%、膠質(zhì)24%、浙 青質(zhì) 0. 5%、賭 0. 5%ο乳化劑的組成按質(zhì)量百分比為荷蘭AkzoNobel公司生產(chǎn)的REDICOTE E-4819 90%，其余為美國MeadWestvaco公司生產(chǎn)的INDULIN AA-63D。穩(wěn)定劑為NaCl。增稠劑為羥甲基纖維素。制備強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青的步驟如下。(1)將基質(zhì)浙青加熱到190°C，將SBS加入到基質(zhì)浙青中，經(jīng)過浙青膠體磨，循環(huán) 剪切30min得到改性浙青；
向改性浙青中加入調(diào)和劑，控制溫度為170°C，攪拌均勻，待用。(2)將水加熱到50°C，將乳化劑、穩(wěn)定劑和增稠劑加入到水中，攪拌均勻，得到皂 液；調(diào)節(jié)皂液的P H值為2. 5，將皂液加熱到60°C，待用。(3)將上述配制好的改性浙青和皂液分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散及研磨后，成為水包油型乳液，當(dāng)乳液溫度降到90°C以下時，將乳液輸出膠體磨，得到乳化改
性浙青。當(dāng)乳液溫度未降到90°C以下時，采用自然冷卻方法進(jìn)行降溫。實施例3
強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青，組成按質(zhì)量百分比如下
SBS改性浙青62% ；
調(diào)和劑0. 5 ；
乳化劑0. 8% ；
穩(wěn)定劑1% ；
增稠劑0. 3 ；
水余量。其中SBS改性浙青由SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和基質(zhì)浙青組 成，按質(zhì)量百分比，SBS為基質(zhì)浙青質(zhì)量的3%，基質(zhì)浙青選用90號道路石油浙青，SBS為中 國石化巴陵石化公司生產(chǎn)的YH-791。調(diào)和劑為潤滑油糠醛精制抽出油，成分為芳烴60%、烷烴20%、焦質(zhì)20%。乳化劑的組成按質(zhì)量百分比為荷蘭AkzoNobel公司生產(chǎn)的REDICOTE EM44 50%，其余為美國MeadWestvaco公司生產(chǎn)的INDULIN AA-63D。穩(wěn)定劑為NH4Cl。增稠劑為羥乙基纖維素。強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青的制備方法如下。原料配比按質(zhì)量百分比為SBS和基質(zhì)浙青62%，調(diào)和劑0. 5 %，乳化劑0. 8%，穩(wěn)定 劑1%，增稠劑0. 3 %，余量為水。按質(zhì)量百分比，SBS為基質(zhì)浙青質(zhì)量的3%，基質(zhì)浙青選用90號道路石油浙青，SBS 為中國石化巴陵石化公司生產(chǎn)的YH-791。調(diào)和劑為潤滑油糠醛精制抽出油，成分為芳烴60%、烷烴20%、焦質(zhì)20%。乳化劑的組成按質(zhì)量百分比為荷蘭AkzoNobel公司生產(chǎn)的REDICOTE EM44 50%，其余為美國MeadWestvaco公司生產(chǎn)的INDULIN AA-63D。穩(wěn)定劑為NH4Cl。增稠劑為羥乙基纖維素。制備強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青的步驟如下。(1)將基質(zhì)浙青加熱到175°C，將SBS加入到基質(zhì)浙青中，經(jīng)過浙青膠體磨，循環(huán) 剪切20 min得到改性浙青；
向改性浙青中加入調(diào)和劑，控制溫度為160°C，攪拌均勻，待用。(2)將水加熱到40°C，將乳化劑、穩(wěn)定劑和增稠劑加入到水中，攪拌均勻，得到皂 液；調(diào)節(jié)皂液的P H值為1.5，將皂液加熱到50°C，待用。(3)將上述配制好的改性浙青和皂液分別輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散及 研磨后，成為水包油型乳液，當(dāng)乳液溫度降到90°C以下時，將乳液輸出膠體磨，得到乳化改
性浙青。當(dāng)乳液溫度未降到90°C以下時，采用控制冷卻方法進(jìn)行降溫。控制冷卻采用常用的換熱器換熱即可。 表1實施例1、2和3制備的強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青性能檢測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青，組成按質(zhì)量百分比為SBS改性浙青62% 70%，調(diào)和 劑0. 5% 1. 5%,乳化劑0. 8% 1. 5%,穩(wěn)定劑1% 2%,增稠劑0. 3 % 0. 5%,余量為水；其 中SBS改性浙青由SBS和基質(zhì)浙青組成，按質(zhì)量百分比，SBS為基質(zhì)浙青質(zhì)量的3% 5%，基 質(zhì)浙青選用道路石油浙青；調(diào)和劑為脂肪酸下腳料、石油煉制減壓蒸餾側(cè)線油或潤滑油糠 醛精制抽出油；乳化劑的組成按質(zhì)量百分比為荷蘭AkzoNobel公司生產(chǎn)的REDICOTE EM44 或 REDICOTE E-4819 50% 90%，其余為美國 MeadWestvaco 公司生產(chǎn)的 INDULIN AA57 或 INDULIN AA-63D ；穩(wěn)定劑為CaCl2、NaCl或NH4Cl ；增稠劑為甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙 基纖維素或甲基羥乙基纖維素。
2.權(quán)利要求1所述的強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青的制備方法，其特征在于原料配比按質(zhì)量百分比為SBS和基質(zhì)浙青62% 70%，調(diào)和劑0. 5% 1. 5%，乳 化劑0. 8% 1. 5%，穩(wěn)定劑1% 2%，增稠劑0. 3% 0. 5%，余量為水；按質(zhì)量百分比， SBS為基質(zhì)浙青質(zhì)量的3% 5%，基質(zhì)浙青選用道路石油浙青；調(diào)和劑為脂肪酸下腳料、 石油煉制減壓蒸餾側(cè)線油或潤滑油糠醛精制抽出油；乳化劑的組成按質(zhì)量百分比為荷 蘭 AkzoNobel 公司生產(chǎn)的 REDICOTE EM44 或 REDICOTE E-4819 50% 90%，其余為美國 Meadffestvaco 公司生產(chǎn)的 INDULIN AA57 或 INDULIN AA-63D ；穩(wěn)定劑為 CaCl2、NaCl 或 NH4Cl ；增稠劑為甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素或甲基羥乙基纖維素；制備強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性浙青的步驟如下 (1)將基質(zhì)浙青加熱到175 190°C，將SBS加入到基質(zhì)浙青中，經(jīng)過浙青膠體磨，循 環(huán)剪切20 30min得到改性浙青；向改性浙青中加入調(diào)和劑，控制溫度為160 170°C，攪拌均勻，待用；(2)將水加熱到40 50°C，將乳化劑、穩(wěn)定劑和增稠劑加入到水中，攪拌均勻，得到皂 液；調(diào)節(jié)皂液的P H值為1. 5 2. 5，將皂液加熱到50 60°C，待用；(3)將上述配制好的改性浙青和皂液輸送到膠體磨中，經(jīng)膠體磨均勻分散及研磨后， 成為水包油型乳液，當(dāng)乳液溫度降到90°C以下時，將乳液輸出膠體磨，得到乳化改性浙青。
全文摘要
一種強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性瀝青及其制備方法，乳化改性瀝青組成按質(zhì)量百分比為SBS改性瀝青62%～70%，調(diào)和劑0.5%～1.5%，乳化劑0.8%～1.5%，穩(wěn)定劑1%～2%，增稠劑0.3%～0.5%，余量為水。首先制備SBS改性瀝青，加入調(diào)和劑；將乳化劑、穩(wěn)定劑和增稠劑加入到水中制備皂液；將改性瀝青和皂液用膠體磨均勻分散得到乳化改性瀝青。本發(fā)明方法原料易得，配制工藝簡單，強(qiáng)粘結(jié)性乳化改性瀝青路用性能優(yōu)良，解決了常用超薄磨耗層用粘層油粘結(jié)效果不好、石屑封層易泛油和強(qiáng)度低的技術(shù)問題，用作粘層油時可以明顯提高層間粘結(jié)力，用于石屑封層時可以明顯提高封層強(qiáng)度及其抵抗變形的能力。
文檔編號C04B26/26GK102061099SQ20101058941
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉云全, 劉守軍, 南雪峰, 吳耀東 申請人:遼寧省交通科學(xué)研究院