[發明專利]一種抗凍性乳化瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 201110315697.8
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN103059581A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 陳保蓮;張靜;范思遠;陳闖
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08J3/03;C04B26/26
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技術領域

本發明涉及一種抗凍性乳化瀝青及其制備方法，特別是一種水泥瀝青砂漿專用抗凍性乳化瀝青及其制備方法。本發明的乳化瀝青用于修筑高速鐵路時板式無砟軌道灌注水泥瀝青砂漿（簡稱CA砂漿）。

背景技術

隨著鐵路建設水平以及對鐵路運力要求的提高，需要修筑高速鐵路及城市輕軌，為提高列車高速運行時的平穩性和減輕列車運行時因震蕩產生的噪音，采用板式無砟軌道技術。板式無砟軌道技術是將兩條軌道鋪設在鋼筋水泥混凝土板上（稱軌道板），在軌道板的下面需要鋪設3-5cm厚的減震層，該減震層是由乳化瀝青、水泥、細砂及其它礦物材料構成，形成水泥瀝青砂漿（Cement?Asphalt砂漿，簡稱CA砂漿）。該項技術在日本和德國較為成熟。在CA砂漿中，乳化瀝青是關鍵性材料，利用它的柔性吸收一定的震動能量，減輕列車行進時因震蕩產生的噪音，并能提高列車運行的平穩性及舒適性。乳化瀝青的性能直接影響水泥瀝青砂漿的工作性能和耐久性能。要求乳化瀝青不僅要具有良好的穩定性，還要與水泥、細砂等干料有很好的相容性，不能影響水泥的水化反應速度，為保證砂漿能夠很好地灌注，要求配制的砂漿還要在較長時間內具有一定的流動性。此外，為了保證灌注的砂漿固化后質地均勻，乳化瀝青與水泥、細砂等干料拌合時不能產生明顯的大氣泡。為保證水泥瀝青砂漿在灌注后的固化過程中有足夠的水供水泥發生水化反應，需要另外添加水，但加水量過多或乳化劑配方不合適時會發生泌水現象。

CN?200710149995.8公開了一種乳化瀝青，它由瀝青、表面活性劑、助劑和水組成，其中表面活性劑采用離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑的混合物。CN?200710078480.3公開了一種乳化瀝青及其制備方法，它由瀝青、表面活性劑、助劑和水組成，表面活性劑是采用陽離子型表面活性劑與非離子型表面活性劑復配對瀝青進行乳化得到乳化瀝青。CN?200910076818.0公開了一種縱連板式無砟軌道水泥瀝青砂漿專用乳化瀝青，采用的是陰離子乳化劑、穩定劑、助劑等對瀝青進行乳化。上述方法制備的乳化瀝青，為了避免CA砂漿灌注后發生泌水的現象，一般在拌制CA砂漿時加入減水劑，為了避免在生產和裝車時就產生大量泡沫，一般在拌制CA砂漿時加入消泡劑，比如?CN?200910076819.5。制備砂漿過程是在一種拌合車內進行的，屬于間歇式操作，由于消泡劑和減水劑的用量很少，計量很難控制準確，而且即使快速攪拌，二者在砂漿中的分布也很難均勻，一旦計量有誤或分布不均就會對砂漿性質有影響，主要表現為消泡不徹底，灌注砂漿時，會在軌道板四個角的下方堆積較多的氣泡，成型后引起角部的強度不足。此外，為了使高鐵乳化瀝青與大量的水泥、細砂混合后能夠在高速攪拌時不至于破乳，并具有一定的抗機械破壞的強度，一般在生產高鐵乳化瀝青時，表面活性劑的用量都會很大，那么，在高鐵乳化瀝青的生產和裝車時就容易產生大量泡沫，占據產品罐的很大空間，如果操作不當，乳化瀝青泡沫容易從罐口冒出，給生產及運輸帶來不便。此外，如果乳化瀝青的泡沫過多，當泡沫消失后會形成一層厚厚的皮，這種皮是由泡沫上的瀝青成分在泡沫消失后連結而成的，即使攪拌也無法再使其乳化，所以會影響乳化瀝青性質，尤其影響篩上剩余量指標，甚至還容易引發乳化瀝青的破乳。此外，在施工現場添加消泡劑和減水劑，操作步驟繁瑣，影響施工進度，也給拌合車的結構設計增添麻煩。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種抗凍性好、水泥混合性好、儲存穩定性好、篩上剩余量少、節省現場操作時間、提高生產效率的抗凍性乳化瀝青及其制備方法。該乳化瀝青特別適合用于修筑高速鐵路時板式無砟軌道灌注水泥瀝青砂漿。

本發明的抗凍性乳化瀝青，其配方包括：瀝青、陽離子型乳化劑、陰離子型乳化劑、增稠劑、穩定劑、減水劑、醇、水；以乳化瀝青的重量為基準：?

瀝青???????????????????55.0%～68.0%，

陰離子乳化劑???????????0.5%～2.0%，

陽離子乳化劑???????????0.5%～2.0%，

穩定劑?????????????????0.05%～0.25%，

增稠劑?????????????????0.01%～0.05%，

減水劑?????????????????0.1%～0.7%，

醇?????????????????????0.8%～4.0%，

水?????????????????????30.0%～36.0%；