專利名稱：一種高彈改性乳化瀝青及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種乳化浙青及其制備方法，具體涉及一種用于水泥混凝土路面及橋面、浙青混凝土路面及橋面、大跨徑鋼橋面浙青混凝土鋪裝的微表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的改性乳化浙青及制備方法。
背景技術(shù)：
浙青經(jīng)過乳化后最突出的特征就是常溫下從固態(tài)變成了具有流動(dòng)性的液態(tài)，改善了其使用性能，具有節(jié)能減排，減少環(huán)境污染、改善施工條件、延長(zhǎng)施工季節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，在公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。乳化浙青就是將浙青熱融后，通過乳化劑和機(jī)械的作用，使浙青以細(xì)小的微粒分散在一定的水溶液中而形成浙青乳液。乳液分水包油型和油包水型兩種，當(dāng)連續(xù)相為水、不連續(xù)相為油時(shí)，即為水包油型，反之為油包水型。
目前用于道路的乳化浙青破乳后存在著高溫易流淌、低溫易脆裂、彈性及抗老化能力差等特點(diǎn)，直接影響了道路使用性能和使用壽命，乳化浙青由于不能適應(yīng)現(xiàn)代交通流量大、軸載重、速度高等特點(diǎn)，制約了乳化浙青的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種綜合性能優(yōu)異的高彈改性乳化浙青。本發(fā)明的另一目的在于提供上述高彈改性乳化浙青的制備方法。本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種高彈改性乳化浙青，其特征在于它主要由普通浙青、乳化劑、改性劑和水為原料制得的；所述的普通浙青采 用SK70#基質(zhì)浙青，所述乳化劑為陽離子浙青乳化劑，所述改性劑由SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號(hào)改性劑組成。上述普通浙青、SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號(hào)、陽離子浙青乳化劑均為市售產(chǎn)品。本領(lǐng)域均知曉，按照不同路用要求，陽離子浙青乳化劑按需要可采用快裂快凝型、慢裂快凝型、中裂快凝型乳化劑，根據(jù)每種型號(hào)市場(chǎng)上有不同的牌號(hào)產(chǎn)品出售，如慢裂快凝型有MQK-1D、kzw-801U、JY-5R、GYMK-06、JY-1I 型等。為了克服目前乳化浙青高、低溫性能較差，彈性等性能不理想的技術(shù)問題，發(fā)明人創(chuàng)造性地提出了將上述SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號(hào)配合作為乳化浙青的改性劑，可明顯改善乳化浙青的高、低溫性及彈性性能，測(cè)得其軟化點(diǎn)在75 82°C、延度(5°C )在80 120cm，彈性恢復(fù)率在50 60%，試驗(yàn)方法參考JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗(yàn)規(guī)程》。優(yōu)選地，上述改性劑中各成分的重量比為，SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號(hào)為1:1 :
0.5。為了進(jìn)一步提高本發(fā)明高彈改性乳化浙青的乳液體現(xiàn)的貯存穩(wěn)定性，上述原料中還包括穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑為氯化鈣、氯化銨、氯化鈉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、糊精中的一種或多種任意組合。
進(jìn)一步優(yōu)選，上述穩(wěn)定劑為氯化鈣與聚乙烯醇以重量比1:2組成。優(yōu)選地，上述陽離子浙青乳化劑采用陽離子慢裂快凝型浙青乳化劑，上述各原料組分的用量比例為SK70#基質(zhì)浙青占62 68%，陽離子慢裂快凝型乳化劑占1. 6 2. 0%，SBR膠乳占3 5%、SBS膠乳占3 5%、高彈I號(hào)改性劑占I 2%，水占22 28%，上述穩(wěn)定劑占0 0. 5%，以質(zhì)量百分比計(jì)。進(jìn)一步，上述改性劑中的各組成占總原料重量的百分比為SBR膠乳占3. 5%、SBS膠乳占3. 5%、高彈I號(hào)改性劑占1. 75%。更進(jìn)一步，上述各原料的用量比例為SK70#基質(zhì)浙青占65%，陽離子慢裂快凝型乳化劑占1. 8%，SBR膠乳占3. 5%、SBS膠乳占3. 5%、高彈I號(hào)改性劑占1. 75%，水占24%，穩(wěn)定劑氯化I丐占0. 15%、聚乙烯醇占0. 3%,以質(zhì)量百分比計(jì)。上述高彈改性乳化浙青的制備方法，優(yōu)選采用采用外摻法，按如下步驟進(jìn)行
1.將上述普通浙青SK70#置于電驢上加熱熱熔至135 140°C;另一方面，將水加熱至55 60°C，向該水中加入上述的乳化劑、穩(wěn)定劑得到乳化劑皂液，水浴保溫在55 60°C左右，將所述乳化劑皂液采用以體積百分?jǐn)?shù)計(jì)的34 36%的鹽酸溶液將pH調(diào)至1. 5 3. 5 ;
2.將上述保溫的乳化劑皂液迅速倒入乳化機(jī)膠體磨中并開動(dòng)機(jī)械開始剪切，然后將上述熱熔的普通浙青緩慢均勻地倒入循環(huán)剪切的乳化劑皂液中，并同時(shí)進(jìn)行人工攪拌，剪切2 3分鐘后即得到乳化浙青；
3.向上述制得的乳化浙青中加入上述改性劑，制得本發(fā)明高彈改性乳化浙青。

本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明高彈改性乳化浙青具有很好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、彈性、抗老化、粘附性及抗剝落性能，其軟化點(diǎn)高達(dá)82°C、延度(5°C )可達(dá)120 cm,彈性恢復(fù)率達(dá)60%，貯存穩(wěn)定性在第5天內(nèi)為3.8%，滿足規(guī)范要求等等，試驗(yàn)方法參考JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗(yàn)規(guī)程》。適合應(yīng)用于水泥混凝土路面及橋面、浙青混凝土路面及橋面、大跨徑鋼橋面浙青混凝土鋪裝的微表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；尤其地，適合運(yùn)用于我國(guó)特殊交通、氣候等苛刻的條件，如高溫、低溫極端區(qū)域，對(duì)加快乳化浙青的推廣應(yīng)用具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。同時(shí)本發(fā)明制備方法操作簡(jiǎn)便、對(duì)設(shè)備要求不高，便于工廠化批量生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1
一種高彈改性乳化浙青，按如下步驟制得1.原料的準(zhǔn)備SK70#基質(zhì)浙青占65%，陽離子慢裂快凝型乳化劑MQK-1D占1. 8%，SBR膠乳占3. 5%、SBS膠乳占3. 5%、高彈I號(hào)改性劑占1. 75%，水占24%，穩(wěn)定劑氯化鈣占0. 15%、聚乙烯醇占0. 3%,以質(zhì)量百分比計(jì)。2.將上述普通浙青SK70#置于電驢上加熱熱熔至135 140°C ;另一方面，將水加熱至55 65°C，向該水中加入上述的乳化劑、穩(wěn)定劑得到乳化劑皂液，水浴保溫在55 65°C左右，將所述乳化劑皂液采用以體積百分?jǐn)?shù)計(jì)的34 36%的鹽酸溶液將pH調(diào)至1. 5
2.5 ；
3.將上述保溫的乳化劑皂液迅速倒入乳化機(jī)膠體磨(德國(guó)，型號(hào)，AF90S/2H-12)中并開動(dòng)機(jī)械開始剪切，然后將上述熱熔的普通浙青緩慢均勻地倒入循環(huán)剪切的乳化劑皂液中，并同時(shí)進(jìn)行人工攪拌，剪切2 3分鐘后即得到乳化浙青；
4.向上述制得的乳化浙青中加入上述改性劑，制得高彈改性乳化浙青。上述制得的高彈改性乳化浙青性能如表1:
表I高彈改性乳化浙青與普通乳化浙青性能指標(biāo)對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種高彈改性乳化浙青，其特征在于它主要由普通浙青、乳化劑、改性劑和水為原料制得的；所述的普通浙青采用SK70#基質(zhì)浙青，所述乳化劑為陽離子浙青乳化劑，所述改性劑由SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號(hào)改性劑組成。
2.如權(quán)利要求1所述的高彈改性乳化浙青，其特征在于所述改性劑中各成分的重量比為，SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號(hào)為1:1 :0. 5。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高彈改性乳化浙青，其特征在于所述原料中還包括穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑為氯化鈣、氯化銨、氯化鈉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、糊精中的一種或多種任意組合。
4.如權(quán)利要求3所述的高彈改性乳化浙青，其特征在于所述穩(wěn)定劑由氯化鈣與聚乙烯醇以重量比1:2組成。
5.如權(quán)利要求3或4所述高彈改性乳化浙青，其特征在于所述陽離子浙青乳化劑采用陽離子慢裂快凝型浙青乳化劑，所述各原料組分的用量比例為SK70#基質(zhì)浙青占62 68%，陽離子慢裂快凝型乳化劑占1. 6 2. 0%，SBR膠乳占3 5%,SBS膠乳占3 5%、高彈 I號(hào)改性劑占I 2%，水占22 28%，上述穩(wěn)定劑占O O. 5%，以質(zhì)量百分比計(jì)。
6.如權(quán)利要求5所述高彈改性乳化浙青，其特征在于所述改性劑中的各組成占總原料重量的百分比為=SBR膠乳占3. 5%、SBS膠乳占3. 5%、高彈I號(hào)改性劑占1. 75%。
7.如權(quán)利要求5所述高彈改性乳化浙青，其特征在于，所述各原料的用量比例為 SK70#基質(zhì)浙青占65%，陽離子慢裂快凝型乳化劑占1. 8%，SBR膠乳占3. 5%、SBS膠乳占3.5%、高彈I號(hào)改性劑占1. 75%，水占24%，穩(wěn)定劑氯化鈣占O. 15%、聚乙烯醇占O. 3%，以質(zhì)量百分比計(jì)。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述高彈改性乳化浙青的制備方法，其特征在于，按如下步驟進(jìn)行(O.將所述的普通浙青SK70#置于電驢上加熱熱熔至135 140°C ;另一方面，將水加熱至55 60°C，向該水中加入所述的乳化劑、穩(wěn)定劑得到乳化劑皂液，水浴保溫在55 60°C左右，將所述乳化劑皂液采用以體積百分?jǐn)?shù)計(jì)的34 36%的鹽酸溶液將pH調(diào)至1. 5 .3.5 ；(2).將所述保溫的乳化劑皂液迅速倒入乳化機(jī)膠體磨中并開動(dòng)機(jī)械開始剪切，然后將所述熱熔的普通浙青緩慢均勻地倒入循環(huán)剪切的乳化劑皂液中，并同時(shí)進(jìn)行人工攪拌，剪切2 3分鐘后即得到乳化浙青；(3).向所述制得的乳化浙青中加入所述改性劑，制得本發(fā)明高彈改性乳化浙青。
全文摘要
一種高彈改性乳化瀝青，它主要由普通瀝青、乳化劑、改性劑和水為原料制得的；所述的普通瀝青采用SK70#基質(zhì)瀝青，所述乳化劑為陽離子瀝青乳化劑，所述改性劑由SBR膠乳、SBS膠乳及高彈1號(hào)改性劑組成。本發(fā)明高彈改性乳化瀝青具有很好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、彈性、抗老化、粘附性及抗剝落性能，其適合應(yīng)用于水泥混凝土路面及橋面、瀝青混凝土路面及橋面、大跨徑鋼橋面瀝青混凝土鋪裝的微表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；尤其地，適合運(yùn)用于我國(guó)特殊交通、氣候等苛刻的條件，如高溫、低溫極端區(qū)域，對(duì)加快乳化瀝青的推廣應(yīng)用具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。同時(shí)本發(fā)明制備方法操作簡(jiǎn)便、對(duì)設(shè)備要求不高，便于工廠化批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08L9/06GK103030983SQ20131000332
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者詹成根, 王民, 郝增恒, 胡德勇, 高博, 黃磊, 吳文軍 申請(qǐng)人:重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司