[发明专利]一种高铁乳化沥青用乳化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高速铁路板式无砟轨道用建筑材料领域，具体涉及一种高速铁路乳化沥青用乳化剂及其制备方法。

背景技术

板式轨道是一种适用高速铁路发展的无砟轨道结构，它比有砟轨道更加稳定，且运营维护量和维护费用远远低于有砟轨道。水泥乳化沥青砂浆是板式轨道的关键组成部分，它是由乳化沥青、水泥、细骨料、掺合材料、聚合物乳液、水、铝粉、各种外加剂等多种原材料在常温下搅拌混合制成的，其作为板式轨道混凝土底座与轨道板间的弹性调整充填层，是一种兼具混凝土刚性和沥青弹性的半刚性体。水泥乳化沥青砂浆充填层的主要作用有：一是可完全填满轨道板和混凝土基床板的间隙，起支撑作用；二是可部分提供轨道弹性，起缓冲减振作用；三是可对下部结构变形至某一限度内进行补修。因此，水泥乳化沥青砂浆性能好坏直接影响到板式无砟轨道结构的平顺性、舒适性、耐久性。

乳化沥青是水泥乳化沥青砂浆的关键组成部分，它除了要满足普通乳化沥青使用标准外，还需具备许多特殊的性能。如较高的蒸发残留物含量、良好的水泥适应性、温度适应性等。为了适应高速铁路的迅猛发展，乳化沥青的用量也日趋增多。由于乳化沥青刚制备出来时约为100℃，为了提高生产效率，乳化沥青必须能迅速降温，且具有良好的储存稳定性，以便于长途运输和使用。目前所用的乳化剂制备出的乳化沥青热稳定性不好，均要求缓慢降温，需要严格控制降温速度，否则极易造成乳化沥青破乳。因此，一种新型的具有较好热稳定性的高铁用乳化剂成为现在研究的热点。

发明内容

为克服上述现有技术的不足本发明公开了一种高铁乳化沥青用乳化剂及其制备方法。该乳化剂产品原料来源广泛，价格低廉，配方合理，制备方法便捷，最突出的特点是具有良好的热稳定性，可以广泛用于高铁用乳化沥青，改进乳化沥青的性能，提高了生产效率和经济效益。

本发明的技术解决方案是：一种高铁乳化沥青用乳化剂，其特征在于其组成的重量份为：

烷基胺类乳化剂                   35.6-63.0份

聚氧乙烯烷基酚醚类乳化剂         20.2-38.3份

助剂1                            0.3-1.1份

助剂2                            0-1.0份

助剂3                            5.0-8.0份

所述的高铁乳化沥青用乳化剂，其特征在于：所述的烷基胺类乳化剂选自牛脂丙烯二胺，长链N-(烃烷基)烷基二胺，羟烷基多胺的无机盐，十八烷基丙烯三胺中的任一种；

所述的高铁乳化沥青用乳化剂，其特征在于：所述的烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂选自聚氧乙烯辛基苯酚醚-2(OP-2)，辛基苯酚聚氧乙烯醚-4(OP-4)，聚氧乙烯烷基苯酚醚-7(OP-7)，辛基苯酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)中的任一种；

所述的高铁乳化沥青用乳化剂，其特征在于：所述的助剂1选自甲酸、乙酸中的任一种；

所述的高铁乳化沥青用乳化剂，其特征在于：所述的助剂2选自氯化钠、氯化钙、硫酸钠、硫酸镁中的一种或多种；

所述的高铁乳化沥青用乳化剂，其特征在于：所述的助剂3选自乙醇、异丙醇、正丁醇、正戊醇和异戊醇中的一种或多种；

所述的高铁乳化沥青用乳化剂制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)按配方比例称取各中原料；

(2)向反应釜内依次加入步骤(1)称取的烷基胺类乳化剂、聚氧乙烯烷基酚醚类乳化剂，恒温搅拌均匀，温度为100℃-150℃；

(3)将上述物料冷却至100℃以下，加入助剂1、助剂2，继续搅拌，直至完全溶解。

(4)将上述产品冷却至室温，加入助剂3，搅拌至物料完全混合，即得乳化剂成品。

本发明研制热稳定的乳化剂旨在解决高铁用乳化沥青现存的热稳定性较差的问题，通过该热稳定乳化剂的复配，实现了热稳定性高、适应性强的高铁用乳化沥青的制备。其优势具体如下：

(1)热稳定性高