[发明专利]一种高固含量的乳化沥青材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路沥青材料技术领域，具体涉及一种高固含量的乳化沥青材料及其制备方法。

背景技术

乳化沥青由于施工简单、现场不需要加热、节约能源、绿色环保等优点，在沥青路面的维修与养护中显示出其特有的优越性，因此目前世界上许多国家都在公路工程的铺筑和养护上大量应用乳化沥青。然而，现有技术生产出的乳化沥青主要存在如下缺点：(1)传统乳化沥青固化含量低，达不到路面维修与养护的要求；(2)乳化沥青的固化含量不稳定，导致其在使用过程中效果不理想。

能否解决现有乳化沥青存在的上述两大问题，生产出高固含量、性能稳定的乳化沥青，并成功将其应用于道路施工中是当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有乳化沥青材料固化含量低、性能不稳定等不足，提供一种新型的高固化含量的乳化沥青材料及其制备方法。该乳化沥青主要由基质沥青、乳化剂、浓盐酸以及蒸馏水组成，制备时采用阳离子乳化剂溶液与热融的基质沥青混合，经过研磨机的剪切作用产生细小的微滴状态沥青，并分散于含有阳离子乳化剂的水溶液之中，形成水包油状的乳液，即得乳化沥青。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种高固含量的乳化沥青材料，包括以下按重量分数计的组分：60％的基质沥青，2.6％-3.0％的乳化剂，1.1％-1.3％的浓盐酸，余量为蒸馏水。

优选的，该高固含量的乳化沥青材料包括以下按重量分数计的组分：60％的基质沥青，2.8％的乳化剂，1.2％的浓盐酸，36％的蒸馏水。

上述高固含量的乳化沥青材料的制备方法，包括以下步骤：(a)将蒸馏水加热后与乳化剂搅拌混合均匀，调节混合溶液至酸性得皂液；(b)加热基质沥青至流动状态，预热研磨机备用；(c)将皂液倒入预热好的研磨机，边搅拌边加入基质沥青，加完后继续研磨即得高固含量乳化沥青。

按照上述方案，步骤(a)中首先将蒸馏水加热至55℃，再加入相当于乳化沥青总重量2.6％-3.0％的乳化剂，用酸调节皂液的pH至1-2。

按照上述方案，步骤(b)中将基质沥青加热至145℃使其呈流动状态，将研磨机用热水循环预热至100℃左右，预热完毕后将热水放掉。

按照上述方案，步骤(c)中皂液和基质沥青研磨时的重量比为2:3，研磨时间为30s。

上述方案中，所述乳化剂为EA-300型乳化剂。

上述方案中，所述基质沥青为符合公路沥青路面施工技术规范的重交沥青。

上述方案中，调节皂液pH所使用的酸为浓盐酸，其物质的量浓度为12mol/L。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)能生产出高固化含量的乳化沥青；(2)制备时采用阳离子乳化剂溶液与热融的基质沥青混合，经过研磨机的剪切作用产生细小的微滴状态沥青，这些微滴状沥青分散于含有阳离子乳化剂的水溶液之中，形成水包油状的乳液，因此其性能更加稳定；(3)经分析检测，该乳化沥青材料各项性能指标均符合了相关指标要求，某些指标参数甚至远远超出了标准。

附图说明

图1为本发明高固含量的乳化沥青的制备流程示意图。

具体实施方式

为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。本领域普通技术人员应当明白，以下实施例仅为本发明较佳的实施方式，并不对本发明构成任何限定，在此基础上进行的改动、组合均应落入本发明的保护范围之内。

本发明所使用的基质沥青来源为SK-70#基质沥青，乳化剂来源为南京苏博特公司生产的EA-300型乳化剂，浓盐酸为普通市售(浓度为12mol/L)。

实施例1

如图1所示，一种高固含量的乳化沥青材料的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将蒸馏水加热到55℃，再向蒸馏水中加入2.6％的EA-300乳化剂(其含量占乳化沥青的质量百分比)并搅拌均匀，调节混合液的pH到1～2之间，进而得到皂液。第二步，将基质沥青加热到145℃使其呈流动状态，向进口研磨机中加入100℃热水预热2分钟，预热完毕后将水放出。第三步，紧接着将制备好的皂液加入研磨机中，按照皂液和基质沥青2:3的重量比将基质沥青慢慢倒入研磨机中，一边加入基质沥青一边搅拌，加完后保持研磨30s后即可获得高固含量乳化沥青。该乳化沥青以质量分数表示的组成如下：基质沥青60％，乳化剂2.6％，浓盐酸1.1％，蒸馏水36.3％。

实施例2

一种高固含量的乳化沥青材料的制备方法，包括以下步骤：