[发明专利]一种高渗透阴离子改性乳化沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路用透层阴离子乳化沥青及其制备方法，特别涉及一种高渗透阴离子改性乳化沥青及其制备方法。

背景技术

我国《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规定：沥青路面施工过程中，半刚性基层上必须设置透层，即喷洒透层沥青（俗称透层油），并且对透层的渗透深度提出了具体规定，无机结合料稳定集料基层渗透深度不小于5mm，无结合料基层渗透深度不小于10mm。如果透层沥青不能透入基层，撒布在基层表面仅形成一层油皮，透层沥青不但起不到基层养生、固结基层表面松散碎石、粘结基层与面层、防止基层水损害的作用，形成的油皮存于层间还起到了润滑作用，导致沥青路面病害产生，从而影响到沥青路面的使用寿命。

采用环保型材料作为透层油是近几年道路工作者一直讨论的话题。美国联邦土地公路局（FLH）2005年7月的一份调查报告《透层、粘层使用指导》（GUIDELINES FOR USING PRIME AND TACK COATS）报告总结美国材料与试验协会及美国沥青协会等机构对透层的定义为：采用稀释沥青或乳化沥青应用于未处治基层（我国称粒料类基层），产生透入、固结现有表面、为接下来铺筑的沥青结构层与基层间提供粘结强度。报告调查分析美国各州透层应用情况及施工情况，未见关于适用于水泥稳定基层的透层油描述。由于稀释沥青中煤油、柴油等易挥发溶剂对周边环境造成不小污染，现阶段我国绝大部分省市采用乳化沥青作为透层油。由于一般乳化沥青渗透性较差，难以满足渗透深度的要求。道路工作者针对此难题开发出一种渗透性较好的乳化沥青，命名为PSP高渗透乳化沥青。其主要工艺为在沥青中掺入一定比例（约10%～20%）的稀释型溶剂，如煤油、柴油等，再按一定的油水比对加稀释剂的沥青乳化，一般配比为沥青:煤油:水=40:20:40。这类乳化沥青渗透效果较理想，一般能透入基层5～10mm，但经换算可知，此类乳化沥青相当于煤油：沥青=25%～33%：75%～67%，只能说此类高渗透乳化沥青减少了煤油稀释沥青对环境的高污染，没有从根本上解决煤油稀释沥青高成本、高污染的缺陷，并且下渗成分中大量的煤油对基层的影响难下定论。此外，目前大多数高渗透乳化沥青多采用基质沥青，破乳后基质沥青能否提供半刚性基层与沥青下面层间足够的粘结强度难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保、廉价的高渗透阴离子改性乳化沥青及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案。

一种高渗透阴离子改性乳化沥青，该乳化沥青按质量百分数包括以下组成成分：

基质沥青：40～50%

稀释剂：1～5%

渗透剂：1～2%

阴离子乳化剂：0.8～1.5%

水：45～55%

稳定剂：0.1～0.2%

阴离子SBR胶乳：2～4%。

所述基质沥青为常规道路石油沥青，标号可根据现场情况选用。如寒区采用110号或更高标号的沥青，暖区采用70号沥青或更低标号的沥青。

所述稀释剂为原油或石油分馏提取的粗制渣油、白油或加工轻油等工业副产品中的一种或几种的混合物，其价格低廉、燃点高、挥发性小、与沥青相容性好，与煤油、柴油等稀释剂相比更加环保。稀释剂的用量标准主要是考虑基层密实程度及现场情况，在满足透入深度大于5-10mm的情况下，尽可能减少用量。

所述渗透剂为高效降低乳液表面张力的非离子类表面活性剂，所述非离子类表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷的缩合物或烷基酚聚氧乙烯醚等多种表面活性剂，通过国家标准GB5557—85试验测定其相对渗透力综合选用其中一种。渗透剂用量标准主要是测定乳液的恩格拉粘度，乳液恩格拉粘度相对最低时即为渗透剂的合适用量。

所用阴离子乳化剂为常规乳化沥青领域的产品，如烷基聚氧乙烯醚羧酸盐、多烷基硫酸盐、多烷基磺酸盐、脂肪醇醚硫酸钠（AES）或α烯基磺酸钠等中的一种或几种。

所述阴离子乳化剂的组成为：十二烷基硫酸盐、十六烷基磺酸盐或十二烷基苯磺酸盐中的一种或几种，占阴离子乳化剂质量的60～80%，以及脂肪醇醚硫酸钠或α烯基磺酸钠中的一种或两种，占阴离子乳化剂质量的20～40%，复配使用具有更突出的乳化效果，阴离子乳化剂选用及用量以乳化效果为准。

所述稳定剂为阴离子乳化沥青工艺中常用助剂，如氢氧化钠或氧化锌等中的一种或两种。