專利名稱::一種粘結層用改性乳化瀝青的制作方法
技術領域:
:本發明屬于道路工程改性乳化瀝青及其加工和應用
技術領域:
,具體涉及一種用于路面粘結層的改性乳化瀝青。技術背景我國橋面鋪裝、新建瀝青層或舊瀝青路面、水泥混凝土路面用作粘層的普通乳化瀝青或改性乳化瀝青,由于一直以來技術上沒有受到足夠的重視,同樣存在破乳后粘度不足的現狀,當罩面加鋪后由于行車荷載和自然環境的作用,罩面與橋面或路面之間由于粘結力不足,容易產生層間推移,極大地影響了使用性能。同時用作超薄罩面粘層材料的改性乳化瀝青也普遍存在粘度較低、破乳后僅產生較薄的瀝青膜的現象,極大地影響了罩面層超薄瀝青混凝土的使用性能。隨著對層間處治技術的深入研究,需要一種性能優良的改性乳化瀝青以保證較好的層間聯結狀態。當前,我國用于粘層材料的普通乳化瀝青或是改性乳化瀝青普遍固含量低、粘度不足,現行粘層用改性乳化瀝青技術要求只需滿足固含量不小于50%即可,國內現有改性乳化瀝青產品固含量一般低于66%。為了克服當前用作粘結層的改性乳化瀝青普遍存在的粘度不足的現狀,本發明開發了一種粘結層用改性乳化瀝青,其各項技術指標明顯優于普通乳化瀝青,蒸發殘留物含量及其軟化點、動力粘度明顯優于現行改性乳化瀝青技術要求,克服了當前作為粘層材料的普通乳化瀝青或改性乳化瀝青普遍存在的固含量低、粘度不足的問題。
發明內容本發明的目的在于提供一種粘結層用改性乳化瀝青,以解決現有技術中存在的上述問題。本發明提供的粘結層用改性乳化瀝青的固含量高大于67%,破乳后可產生較厚的瀝青膜,并具有優越的粘結性能和防水性能,其蒸發殘留物60'C動力粘度》1800Pa.s。本發明還有一個目的是提供一種粘結層用改性乳化瀝青的制備方法,本發明提供的粘結層用改性乳化瀝青制備方法工藝簡單,無需額外的生產設備。本發明提供的技術方案如下一種粘結層用改性乳化瀝青,包括65.0"68.0重量%瀝青,3.0~4.0重量%改性劑,0.25—0.45重量%陽離子快裂型乳化劑和27.55-31.75重量%水。上述粘結層用改性乳化瀝青的高固含量基質瀝青使得改性乳化瀝青破乳后具有較厚的瀝青膜和較高的粘度,層間具有充分的粘結力,保證了層間處于連續狀態。當上述粘結層用改性乳化瀝青用作同步超薄罩面的粘層材料時,可以利用熱瀝青混合料的熱量促使上述改性乳化瀝青快速破乳,破乳后的瀝青封閉超薄瀝青混凝土下部中的空隙,從而在超薄罩面下部形成了具有防水、封閉裂縫的瀝青膜,保證了超薄罩面作為磨耗層具有抗滑、排水和減噪等功能,延長路面使用壽命。本發明提供特殊配比的組方還改善了改性乳化瀝青的防水性能。為了考察粘結層用改性乳化瀝青的性質,我們設定了以現行改性乳化瀝青評價指標中沒有的60'C動力粘度、25'C彈性恢復和軟化點作為粘結層用改性乳化瀝青性能的關鍵性評價指標,使其滿足60'C動力粘度》1800Pa.s,25'C彈性恢復》60X,軟化點^65'C的要求,本發明通過正交試驗,確定了改性乳化瀝青中各種材料的摻加比例,考察結果如表1、表2和表3中所示。前述粘結層用改性乳化瀝青中,還包括作為輔助助劑調節pH值的少量鹽酸,同時,還可以包括不影響粘結層用改性乳化瀝青性能的其他雜質。前述粘結層用改性乳化瀝青中,所述瀝青為針入度為60100的道路石油瀝青中的一種或一種以上的混合物,優選為70#瀝青。上述高固含量的基質瀝青,可使其破乳后具有較厚的瀝青膜。前述粘結層用改性乳化瀝青中,所述改性劑為陽離子丁苯聚合(SBR)膠乳,優選采用美國MeadWestvaco公司生產的陽離子丁苯聚合膠乳PC-1468,可提高膠乳與乳化瀝青及石料的配伍性;還可提高改性乳化瀝青的高、低溫性能,而且能改善改性乳化瀝青的彈性、力學性能。前述粘結層用改性乳化瀝青中,陽離子快裂型乳化劑為美國MeadWestvaco公司生產的INDULINDF-42E,乳化效果好,可保證所獲得的改性乳化瀝青快速破乳以獲得較快的粘結性能。一種粘結層用改性乳化瀝青的制備方法,包括以下步驟將瀝青,改性劑,陽離子快裂型乳化劑和水按前述重量配比備料,將陽離子快裂型乳化劑和水配制成皂液,將改性劑加入到皂液中,用36%_38%濃鹽酸將皂液pH值調至2.0~3.0,將皂液加熱到55'Cr6(TC后通過轉速為4000rpm6000rpm的膠體磨循環運轉直到皂液中的顆粒分散均勻后,向保持運轉的膠體磨緩慢加入已加熱至130'C-145'C的瀝青,然后繼續保持膠體磨的轉速在4000rpm6000rpm直到乳液分散均勻。本制備方法工藝簡單,且無需額外的生產設備。具體實施例方式通過下面給出的本發明實施例可進一步了解本發明,以下實施例僅為本發明的幾個具體實施例,但本發明的設計構思并不局限于此,凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動,均應屬于侵犯本發明保護范圍的行為。實施例l取670g中石油70#普通瀝青,40g陽離子丁苯聚合膠乳改性劑(PC-1468),3.5g快裂型乳化劑(INDULINDF"42E)和286.5g水備用。將快裂型乳化劑(INDULINDF-42E)和水按上述比例配制成皂液,將改性劑陽離子丁苯聚合膠乳(PC-1468)加入到皂液中,用36%濃鹽酸將皂液pH值調至2.0,將此皂液加熱至58'C后通過轉速為5000rpm的膠體磨高速循環運轉使皂液中的顆粒分散均勻后,向保持運轉的膠體磨緩慢加入已加熱至132'C的中石油70#瀝青,然后再循環運轉直到乳液分散均勻,所得乳液即為粘結層用改性乳化瀝青。根據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTJ052-2000)中的試驗方法檢測改性乳化瀝青的技術指標,尤其是動力粘度、彈性恢復和軟化點指標,結果如表l所示。表l高粘度改性乳化瀝青技術指標試驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例2取680g韓國SK70tt普通瀝青,40g陽離子丁苯聚合膠乳改性劑(PC-1468),4.5g快裂型乳化劑(INDULINDF"42E)和275.5g水備用。將快裂型乳化劑(INDULINDF-42E)和水按上述比例配制成皂液,將改性劑陽離子丁苯聚合膠乳膠乳(PC-1468)加入到皂液中,用38%濃鹽酸將皂液pH值調至3.0,將此皂液加熱至55'C后通過轉速為4000rpm的膠體磨高速循運轉環使皂液中的顆粒分散均勻后,向保持運轉的膠體磨緩慢加入已加熱至130'C的韓國SK7說瀝青,然后再循環運轉直到乳液分散均勻,所得乳液即為粘結層用改性乳化瀝青。根據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTJ052-2000)中的試驗方法檢測改性乳化瀝青的技術指標,尤其是動力粘度、彈性恢復和軟化點指標,結果如表2所示。表2高粘度改性乳化瀝青技術指標試驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例3取650g新加坡ESSO70#普通瀝青,30g陽離子丁苯聚合膠乳改性劑(PC-1468),2.5g快裂型乳化劑(INDULINDF-42E)和3H.5g水備用。將快裂型乳化劑(INDULINDF-42E)和水按上述比例配制成皂液,將改性劑陽離子丁苯聚合膠乳(PC-1468)加入到皂液中,用36%濃鹽酸將皂液pH值調至2.0,將此皂液加熱至60'C后通過轉速為6000rpm的膠體磨高速循環運轉使皂液中的顆粒分散均勻后,向保持運轉的膠體磨緩慢加入已加熱至145'C的新加坡ESSO70tt瀝青,然后再循環運轉直到乳液分散均勻,所得乳液即為粘結層用改性乳化瀝青。根據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTJ052-2000)中的試驗方法檢測改性乳化瀝青的技術指標,尤其是動力粘度、彈性恢復和軟化點指標,結果如表3所示。表3高粘度改性乳化瀝青技術指標試驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1、一種粘結層用改性乳化瀝青,其特征在于包括65.0~68.0重量%瀝青,3.0~4.0重量%改性劑,0.25~0.45重量%陽離子快裂型乳化劑和27.55~31.75重量%水。2、根據權利要求1中所述的粘結層用改性乳化瀝青,其特征在于所述瀝青為針入度為60~100的道路石油瀝青中的一種或一種以上的混合物。3、根據權利要求1中所述的粘結層用改性乳化瀝青,其特征在于所述瀝青優選為70#瀝青。4、根據權利要求1中所述的粘結層用改性乳化瀝青,其特征在于所述改性劑為陽離子丁苯聚合膠乳。5、根據權利要求1中所述的粘結層用改性乳化瀝青,其特征在于所述改性劑優選采用美國MeadWestvaco公司生產的陽離子丁苯聚合膠乳PC-1468。6、根據權利要求1中所述的粘結層用改性乳化瀝青,其特征在于陽離子快裂型乳化劑為美國MeadWestvaco公司生產的INDULINDF-42E。7、一種粘結層用改性乳化瀝青的制備方法,包括以下步驟將瀝青,改性劑,陽離子快裂型乳化劑和水按權利要求1、2、3、4、5或6中的重量配比備料,將陽離子快裂型乳化劑和水配制成皂液,將改性劑加入到皂液中,用36X-38X濃鹽酸將皂液pH值調至2.0"3.0,將皂液加熱到55'CT60'C后通過轉速為4000rpm6000rpm的膠體磨循環運轉直到皂液中的顆粒分散均勻后,向保持運轉的膠體磨緩慢加入已加熱至13(TC-145。C的瀝青,然后繼續保持膠體磨的轉速在4000rpm6000rpm直到乳液分散均勻,制得粘結層用改性乳化瀝青。全文摘要本發明公開了一種粘結層用改性乳化瀝青,包括65.0~68.0重量%瀝青,3.0~4.0重量%改性劑,0.25~0.45重量%陽離子快裂型乳化劑和27.55~31.75重量%水。本發明提供的粘結層用改性乳化瀝青的固含量高大于67%,破乳后可產生較厚的瀝青膜,并具有優越的粘結性能和防水性能,其蒸發殘留物60℃動力粘度≥1800Pa.s。文檔編號C04B26/00GK101397201SQ200810071629公開日2009年4月1日申請日期2008年8月22日優先權日2008年8月22日發明者蔡智慧,邱建林申請人:廈門華特集團有限公司