[发明专利]一种抗剥落性能优异的复合改性乳化沥青及其制备方法

说明书

本发明属于沥青生产技术领域，具体涉及一种抗剥落性能优异的复合改性乳化沥青及其制备方法。本发明提供的抗剥落性能优异的复合改性乳化沥青，包括以下原料及其重量份数：苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物3.0‑5.0份，道路石油沥青60‑75份，磷石膏0.5‑1.5份，相容剂0.5‑1.0份，水35‑45份，乳化剂1.5‑3.0份，表面活性剂0.2‑0.6份，稳定剂0.5份。本发明将苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物和磷石膏在甲基苯基硅油作相容剂条件下复合，所得复合改性沥青在皂液中乳化，制得的复合改性乳化沥青具备优异的抗剥落性能和高低温性能，兼有破乳时间稳定、离析率小、不易粘附灰尘的特点。

技术领域

本发明属于沥青生产技术领域，具体涉及一种抗剥落性能优异的复合改性乳化沥青及其制备方法。

背景技术

在日趋严重的超载重载情况及自然侵蚀下，很多高等级公路由于本身结构不合理，加之铺面材料、施工工艺等往往达不到标准，往往容易出现局部松散、坑洞、表面剥落、开裂、车辙等早期病害。另一方面，我国在道路工程建设中长期存在的“重建设、轻养护”思想，导致很大比例的公路整体结构并没有发生严重破坏，但是表面层和下面层由于早期病害没有得到及时修护，其耐磨性、抗滑性、承载能力等路用性能都有不同程度的下降，当前修复性养护工程量巨大，无法进行大范围的沥青路面加铺，因此急需经济、便捷、有效的养护方式。

改性乳化沥青通常是以高分子聚合物(SBS、SBR)为改性剂，在一定的工艺下，同乳化剂和添加剂作用而形成的乳状液体，在使用时无需加热设备，具备优异的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性和流动性，广泛用于路面封层和层间粘结；改性乳化沥青混合料与集料直接的粘附性能优异，通过微表处、雾封层罩面等工艺可以有效改善路面的开裂、车辙和表面剥落等病害，还可以用于旧沥青路面的冷再生，在提高道路养护质量、加快施工速度、延长施工季节、降低工程造价等方面聚合物改性乳化沥青都发挥着巨大的作用。

目前，我国公路部门现行的规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)和《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对改性乳化沥青的路用性能提出了一系列的指标要求，然而微表处是一种相对脆弱的体系，很多改性乳化沥青存在软化点偏低、高温稳定性不足、破乳时间受环境和施工条件的影响较大、离析严重以及延度衰减现象普遍，长时间在高温和高频荷载下运作容易出现严重的表面剥落和泛油，无法长期满足路面养护的性能要求，研究高性能改性乳化沥青已成为了道路养护工程领域研究的重点。

中国专利申请CN106554635A记载了一种高软化点SBS改性乳化沥青及其制备方法：首先进行SBS改性沥青的制备，然后将阳离子乳化剂、助剂添加到50～70℃的热水中制备皂液，最后将SBS改性沥青和皂液一起通过胶体磨进行乳化、加压冷却后制得SBS改性乳化沥青。该方法提高了改性乳化沥青的软化点，改善了流动性和低温延度，同时减低了改性沥青的乳化温度和乳化难度。

中国专利申请CN106977960A记载了一种阳离子型复合改性乳化沥青材料及其制备方法：将橡胶粉剪切后在170-180℃下发育，加入反应型沥青改性剂搅拌后得到复合改性沥青；将阳离子型乳化剂、有机稳定剂、无机稳定剂按一定比例加入热水中制备皂液，最后加热皂液至55-70℃，与制备的复合改性沥青混合乳化后制得该阳离子型复合改性乳化沥青。该种方法的优点在于改善了体系的相容性和存储稳定性。

由此可见，特定的沥青改性剂和添加剂的加入可以在一定程度上提升改性乳化沥青的高低温性能和固液相容性，然而，即使采用上述的专利技术，改性乳化沥青的抗剥落性能、破乳时间的稳定性、改性剂在体系的分散度仍然无法得到保障，其中橡胶粉改性沥青本身粘度较大，乳化过程中随着温度降低，其粘度会进一步增大，导致乳化难度增加，使用时容易出现“粘车轮”和破乳时间过快的现象。因此，研究和开发出一种具有优异的抗剥落性能和高低温性能，兼有破乳时间稳定的改性乳化沥青迫在眉睫。

发明内容