[发明专利]改性乳化沥青及制备方法

说明书

本发明涉及一种改性乳化沥青及其制备方法，由以下质量份数的原料组成：沥青，40‑50份；硫磺，6‑16份；丁苯胶乳，2‑10份；阳离子乳化剂2‑5份，稳定剂0.1‑2份，酸0.5‑3份，水35‑40份。本发明能够同时提高沥青的高温、低温性能，又能节约沥青，降低生产成本，不仅能改善沥青路面的高温稳定性，防止沥青路面在荷载作用下产生车辙、剥落等病害，还能改善路面的抗疲劳开裂性能。

技术领域

本发明属于公路用改性乳化沥青领域，具体涉及一种改性乳化沥青及其制备方法。

背景技术

目前，应用硫磺对沥青进行改性的方法是将硫磺和其它添加剂通过特殊工艺加工成硫磺改性剂，在沥青混合料拌合时，将硫磺改性剂代替部分沥青，直接加入拌合锅中，硫磺在热沥青混合料中熔化，制备成硫磺改性沥青混合料。现有的硫磺改性剂主要是壳牌的SEAM，即硫磺强化沥青改性剂，主要成分是硫磺,还含有少量的烟雾抑制剂和增塑剂成分。这种应用方式缺点是混合料的温度不能超过150℃，混合料从拌合运输至施工现场时间控制在1h以内，否则随着温度的增高和时间的增长，烟雾抑制剂会挥发，失去作用。中国专利CN201310033455.9公开了一种沥青复合改性剂，由质量比为1-2:1-2的硫磺或硫磺强化沥青改性剂(SEAM)与石膏晶须组成，硫磺或SEAM与石膏晶须均价廉易得，能够减少基质沥青用量并使复合改性沥青的性能达到国家规范要求，从而降低工程成本。中国专利CN200410037665.6公开了一种硫磺改性沥青混合料,用于铺设沥青路面,其改性颗粒的配方为:硫磺50-99.99％,碳0-49％,烟雾抑制剂0.01-1％和增塑剂0-3％,其施工工艺为拌和温度不高于150℃,碾压温度不低于90℃,本发明可有效降低施工过程的有害气体,大大提高路面质量。

上述硫磺改性沥青的制备方法和应用方式属温拌沥青混合料，是在拌合锅中通过高温加热混合料实现的，但混合料温度不能过高，储存时间不能过长，否则硫磺在高温下会产生硫蒸汽、H₂S、SO₂等有刺激性气味的有害气体和烟雾，不仅污染环境，还会对人身体造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性乳化沥青及其制备方法，能够同时提高沥青的高温、低温性能，又能节约沥青，降低生产成本，不仅能改善沥青路面的高温稳定性，防止沥青路面在荷载作用下产生车辙、剥落等病害，还能改善路面的抗疲劳开裂性能。

本发明所述的一种改性乳化沥青，由以下质量份数的原料组成：

沥青，40-50份；硫磺，6-16份；丁苯胶乳，2-10份；阳离子乳化剂2-5份，稳定剂0.1-2份，酸0.5-3份，水35-40份。

所述的沥青为70#、90#或110#中的一种，优选70#、90#重交沥青。

所述的硫磺为石油炼制过程中回收的硫磺。

所述的丁苯胶乳为阳离子乳聚型，固含量为40-60％，其中结合苯乙烯含量为22-25％，优选固含量为40％的丁苯胶乳，该丁苯胶乳与沥青相容性好，有更好的耐低温性能和抗冻性。

阳离子乳化剂为烷基胺类、酰胺类或季胺盐类。

烷基胺类为烷基丙烯二胺、烷基丙烯三胺中的一种或两种，酰胺类为N-氨乙基酰胺或烷基酰胺基多胺中的一种或两种，季胺盐类为十六-十九烷基三甲基氯化铵、十四-十八烷基二甲基羟乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种混合物。

季铵盐类优选十八烷基三甲基氯化胺。

所述的稳定剂为有机高分子材料或无机盐。有机高分子材料为甲基纤维素、聚乙烯醇、明胶、淀粉、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠或羟丙基纤维素中的一种或一种以上混合物。无机盐优选氯化钾；有机高分子材料优选聚丙烯酰胺。