[发明专利]一种改性乳化沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种改性乳化沥青及其制备方法。

背景技术

为了提高沥青路面的质量，延长公路的使用寿命，沥青路面的养护就变得尤为重要。乳化沥青具有节能环保和施工方便等优点，因此，乳化沥青成为公路维修养护的关键材料之一。相对普通乳化沥青，聚合物改性乳化沥青具有耐高、低温，耐老化和粘结性好等优点，可以广泛用于沥青路面的粘层、透层、超薄磨耗层等。

现有技术中，乳化改性沥青不能在具有高软化点和高盐度的基础上，同时兼具高固含量和低黏度的性能，如CN 102766341 A公开了一种乳化沥青环保冷补液，包括60％～80wt％的沥青、0.05％～15wt％的乳化剂、0.01％～15wt％的稳定添加剂及余量的水和pH调节剂，具有较高的固含量，但恩氏黏度偏大，仅限于拌合施工，无法进行喷洒施工。CN 101671145 A公开了一种SBS改性乳化沥青，包括SBS改性沥青62％～65％、橡胶软化油0.5％～1.5％和乳化剂混合液33.5～37.5％，所述乳化剂混合液包括乳化剂和氯化钙以及热水；该SBS改性乳化沥青固含量高，但软化点和延度偏低。CN 102120889 A公开了一种SBS改性乳化沥青，以基质沥青、SBS改性剂、复合乳化剂、硫磺以及热水制备得到，该SBS改性乳化沥青具有高的软化点和延度，但固含量偏低，恩氏黏度偏大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改性乳化沥青，在具有高软化点和高延度的基础上，同时具有高固含量和适合施工的黏度，可广泛用于沥青路面的粘层、透层、超薄磨耗层等。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种改性乳化沥青，包括以下质量份数的组分：

优选地，所述SBR胶乳的固含量为50～60％。

优选地，所述盐酸的质量浓度为28～35％。

优选地，所述线型SBS的平均分子量为11～15万，所述线型SBS中苯乙烯和丁二烯的嵌段比为30∶70。

优选地，所述相容剂为环烷基橡胶油，所述环烷基橡胶油的的馏程为370～420℃。

优选地，所述环烷基馏分油的馏程为340～470℃。

本发明还提供上述技术方案所述改性乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：

(1)将液态基质沥青与线型SBS、相容剂和硫磺混合，剪切后得到SBS改性沥青；

(2)将乳化剂和盐酸混合，发生皂化反应得到皂液；

(3)将所述步骤(1)得到的SBS改性沥青与所述步骤(2)得到的皂液和环烷基馏分油混合，得到混合物料；

(4)将所述步骤(3)得到的混合物料与SBR胶乳混合，得到改性乳化沥青；

所述步骤(1)和(2)的时间顺序没有限定。

优选地，所述步骤(1)中剪切的转速为3000～4000r/min，剪切的时间为60～200min。

优选地，所述步骤(2)中皂液的pH值为1.8～2.5。

优选地，所述步骤(2)中皂化反应的温度为60～70℃。

本发明提供了一种改性乳化沥青，包括以下质量份数的组分：基质沥青100份、线型SBS 2.5～4.5份、SBR胶乳2～10份、相容剂2～5份、乳化剂0.2～1.2份、硫磺0.2～0.6份、环烷基馏分油4～6份、盐酸1～5份。在本发明中，所述SBR胶乳即丁苯胶乳，胶乳的极性大，能够提高改性乳化沥青的粘结性能；所述线型SBS能够提高沥青的黏度和延度；所述相容剂与基质沥青、线型SBS、SBR胶乳均具有良好的物理相容性，能够促进线型SBS、SBR胶乳和基质沥青的相容，提高改性沥青的储存稳定性；所述硫磺为稳定剂，能够促进和引发基质沥青与线型SBS、SBR胶乳的交联反应，形成立体空间网络结构，起到化学增容的作用，大幅提高改性沥青的储存稳定性；所述环烷基馏分油为黏度调节剂，能够调节改性乳化的黏度。因此，本发明提供的改性乳化沥青在具有高软化点和高延度的基础上，同时具有高固含量和适合施工的黏度，可广泛用于沥青路面的粘层、透层、超薄磨耗层等。由实施例可以看出，本发明提供的改性乳化沥青软化点为70.5℃，延度高达57(5℃延度/cm)，固含量高达65％，黏度为6.5(E25/S)，且存储稳定性好，达到并远高于交通部JTG F40-2004产品规范要求，能够适用于高等沥青路面及相关施工工艺。

具体实施方式

本发明提供了一种改性乳化沥青，包括以下质量份数的组分：