[发明专利]强粘结性乳化改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及路用沥青材料技术，具体涉及强粘结性乳化改性沥青及其制备方法。

背景技术

目前公路建设中普遍用作超薄磨耗层粘层油以及石屑封层的乳化沥青大都是快裂型的普通乳化改性沥青。超薄磨耗层用粘层油要求乳化沥青不单单起到粘结表面层与下承层的作用，更重要的是可以部分进入上部沥青混合料中，起到封层作用。然而普通乳化改性沥青往往很难满足实际的交通和气候条件，其路用性能较差。普通的乳化改性沥青用作超薄磨耗层粘层油或石屑封层粘结材料时，往往由于其粘度很小，喷洒量较大时会出现流淌，使乳化改性沥青不能或极少量进入热拌混合料中，导致封层效果很差，路面渗水严重，通车后不久便会出现推移、剥离、坑槽、裂缝等路面病害。即使有些乳化改性沥青的粘度满足使用要求，但其破乳后的改性沥青高温、低温、弹性恢复等指标达不到超薄磨耗层技术要求，最终仍会出现上述路面病害。普通乳化改性沥青用于石屑封层时，封层强度较低，路面高温变形严重，温缩裂缝较多。就乳化改性沥青的应用来说，目前存在以下不足：(1)SBR乳化改性沥青虽然制备工艺比较简单，但SBR胶乳主要改善沥青的低温性能，对沥青的高温性能改善不明显；(2)对掺量大于2%的SBS改性沥青进行乳化比较困难，制备出的乳化沥青储存稳定性差，实际路用性能不理想。因此，急需提供一种高性能强粘结性乳化改性沥青，用作超薄磨耗层粘层油时，在路面喷洒量达到1.0L/m²以上不出现流淌，明显提高超薄磨耗层层间粘结力，并且进入沥青混合料后可辅助提高其路用性能。用于石屑封层时可以明显提高封层强度及其抗变形能力。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种强粘结性乳化改性沥青及其制备方法。 

本发明的强粘结性乳化改性沥青，组成按质量百分比如下：

SBS改性沥青：62% ～70%；

调和剂：0.5%～1.5%；

乳化剂：0.8% ～ 1.5%；

稳定剂：1% ～2%；

增稠剂：0.3 %～0.5%；

水：余量。

其中SBS改性沥青由SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和基质沥青组成，按质量百分比，SBS 为基质沥青质量的3% ~ 5%，基质沥青选用90号道路石油沥青。

调和剂为脂肪酸下脚料、石油炼制减压蒸馏侧线油或润滑油糠醛精制抽出油。

乳化剂的组成按质量百分比为：荷兰AkzoNobel公司生产的REDICOTE EM44或REDICOTE E-4819　50% ~ 90%，其余为美国MeadWestvaco公司生产的INDULIN AA57或INDULIN AA-63D。

稳定剂为CaCl₂、NaCl或NH₄C1。

增稠剂为甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素或甲基羟乙基纤维素。

本发明的强粘结性乳化改性沥青的制备方法如下。

原料配比按质量百分比为：SBS和基质沥青62% ～70%，调和剂0.5% ～1.5%，乳化剂0.8% ～1.5%，稳定剂1% ～2%，增稠剂0.3% ～0.5%，余量为水。

按质量百分比，SBS 为基质沥青质量的3% ～ 5%，基质沥青选用90号道路石油沥青。

调和剂为脂肪酸下脚料、石油炼制减压蒸馏侧线油或润滑油糠醛精制抽出油。

乳化剂的组成按质量百分比为：荷兰AkzoNobel公司生产的REDICOTE EM44或REDICOTE E-4819　50% ~ 90%，其余为美国MeadWestvaco公司生产的INDULIN AA57或INDULIN AA-63D。

稳定剂为CaCl₂、NaCl或NH₄C1。

增稠剂为甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素或甲基羟乙基纤维素。

制备强粘结性乳化改性沥青的步骤如下。

 (1)将基质沥青加热到175 ~ 190℃，将SBS加入到基质沥青中，经过沥青胶体磨，循环剪切20 ~ 30min得到改性沥青；

向改性沥青中加入调和剂，控制温度为160 ~ 170℃，搅拌均匀，待用。

(2) 将水加热到40 ~ 50℃，将乳化剂、稳定剂和增稠剂加入到水中，搅拌均匀，得到皂液；调节皂液的ｐH值为1.5 ~ 2.5，将皂液加热到50~60℃，待用。