[发明专利]一种高弹改性乳化沥青及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳化沥青及其制备方法，具体涉及一种用于水泥混凝土路面及桥面、沥青混凝土路面及桥面、大跨径钢桥面沥青混凝土铺装的微表处预防性养护的改性乳化沥青及制备方法。

背景技术

沥青经过乳化后最突出的特征就是常温下从固态变成了具有流动性的液态，改善了其使用性能，具有节能减排，减少环境污染、改善施工条件、延长施工季节等优点，在公路养护领域得到了广泛的应用。乳化沥青就是将沥青热融后，通过乳化剂和机械的作用，使沥青以细小的微粒分散在一定的水溶液中而形成沥青乳液。乳液分水包油型和油包水型两种，当连续相为水、不连续相为油时，即为水包油型，反之为油包水型。    

目前用于道路的乳化沥青破乳后存在着高温易流淌、低温易脆裂、弹性及抗老化能力差等特点，直接影响了道路使用性能和使用寿命，乳化沥青由于不能适应现代交通流量大、轴载重、速度高等特点，制约了乳化沥青的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合性能优异的高弹改性乳化沥青。

本发明的另一目的在于提供上述高弹改性乳化沥青的制备方法。

本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的：

一种高弹改性乳化沥青，其特征在于：它主要由普通沥青、乳化剂、改性剂和水为原料制得的；所述的普通沥青采用SK70#基质沥青，所述乳化剂为阳离子沥青乳化剂，所述改性剂由SBR胶乳、SBS胶乳及高弹1号改性剂组成。

上述普通沥青、SBR胶乳、SBS胶乳及高弹1号、阳离子沥青乳化剂均为市售产品。本领域均知晓，按照不同路用要求，阳离子沥青乳化剂按需要可采用快裂快凝型、慢裂快凝型、中裂快凝型乳化剂，根据每种型号市场上有不同的牌号产品出售，如慢裂快凝型有MQK-1D、kzw-801U、JY-5R、GYMK-06、JY-Ⅱ型等。

为了克服目前乳化沥青高、低温性能较差，弹性等性能不理想的技术问题，发明人创造性地提出了将上述SBR胶乳、SBS胶乳及高弹1号配合作为乳化沥青的改性剂，可明显改善乳化沥青的高、低温性及弹性性能，测得其软化点在75～82℃、延度（5℃）在80～120 cm，弹性恢复率在50～60%，试验方法参考JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》。

优选地，上述改性剂中各成分的重量比为，SBR胶乳、SBS胶乳及高弹1号为1：1：0.5。

为了进一步提高本发明高弹改性乳化沥青的乳液体现的贮存稳定性，上述原料中还包括稳定剂，所述稳定剂为氯化钙、氯化铵、氯化钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、糊精中的一种或多种任意组合。

进一步优选，上述稳定剂为氯化钙与聚乙烯醇以重量比1：2组成。

优选地，上述阳离子沥青乳化剂采用阳离子慢裂快凝型沥青乳化剂，上述各原料组分的用量比例为：SK70#基质沥青占62～68%，阳离子慢裂快凝型乳化剂占1.6～2.0%，SBR胶乳占3～5%、SBS胶乳占3～5%、高弹1号改性剂占1～2%，水占22～28%，上述稳定剂占0～0.5%，以质量百分比计。 

进一步，上述改性剂中的各组成占总原料重量的百分比为：SBR胶乳占3.5%、SBS胶乳占3.5%、高弹1号改性剂占1.75%。

更进一步，上述各原料的用量比例为：SK70#基质沥青占65%，阳离子慢裂快凝型乳化剂占1.8%，SBR胶乳占3.5%、SBS胶乳占3.5%、高弹1号改性剂占1.75%，水占24%，稳定剂氯化钙占0.15%、聚乙烯醇占0.3%，以质量百分比计。

上述高弹改性乳化沥青的制备方法，优选采用采用外掺法，按如下步骤进行：

1.将上述普通沥青SK70#置于电驴上加热热熔至135～140℃；另一方面，将水加热至55～60℃，向该水中加入上述的乳化剂、稳定剂得到乳化剂皂液，水浴保温在55～60℃左右，将所述乳化剂皂液采用以体积百分数计的34～36%的盐酸溶液将pH调至1.5～3.5；

2.将上述保温的乳化剂皂液迅速倒入乳化机胶体磨中并开动机械开始剪切，然后将上述热熔的普通沥青缓慢均匀地倒入循环剪切的乳化剂皂液中，并同时进行人工搅拌，剪切2～3分钟后即得到乳化沥青；

3.向上述制得的乳化沥青中加入上述改性剂，制得本发明高弹改性乳化沥青。

 

本发明具有如下有益效果：