[發(fā)明專利]高鐵用改性乳化瀝青及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310256509.8
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN104250443A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高淑美;馬鵬程;許金山;劉愛華;賈麗鳳;王建華;趙雙霞;崔云梓;梁穎杰;張敬義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L9/06;C08L31/04;C08J3/03
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高鐵改性乳化瀝青技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以丁苯膠乳和乙烯-醋酸乙烯乳液復(fù)合做為主要改性材料，制備改性乳化瀝青及其制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有制備改性乳化瀝青的方法主要有兩種：（一）直接乳化聚合物改性瀝青法；（二）聚合物乳液改性乳化瀝青法。直接乳化聚合物改性瀝青法對(duì)乳化劑、乳化工藝和乳化設(shè)備都有較高要求，并且改性劑的加入量一般不超過5%，若超過5%，改性乳化瀝青質(zhì)量和穩(wěn)定性都較差。聚合物乳液改性乳化瀝青法是最經(jīng)濟(jì)方便的制備改性乳化瀝青的方法。聚合物乳液改性乳化瀝青的制備方法有外摻法和內(nèi)摻法。外摻法是聚合物乳液直接加入成品乳化瀝青中經(jīng)攪拌均勻成為改性乳化瀝青。內(nèi)摻法是聚合物乳液加入乳化劑水溶液中，和瀝青一起乳化制備成為改性乳化瀝青。

中國(guó)專利CN02160143.7和CN200810032851.9中改性乳化瀝青的制備方法是先將膠乳加入瀝青中制成瀝青膠乳，然后進(jìn)行乳化，屬乳化聚合物改性瀝青法。

中國(guó)專利CN02160148.8中改性乳化瀝青的制備方法為外摻法，適用于公路稀漿封層微表處理。

中國(guó)專利CN101643587中乳化瀝青的制備方法是先將SBS加入瀝青中制備成改性瀝青，然后將改性瀝青乳化制備成SBS改性乳化瀝青，在SBS改性乳化瀝青里再加入SBR乳液經(jīng)過攪拌制得CA砂漿用高粘乳化瀝青。該配方能提高瀝青乳化液耐高溫抗低溫能力，但制備工藝比較復(fù)雜，能耗高，因?yàn)镾BS先改性瀝青后乳化，乳化要求工藝條件比較高。

用來制備改性乳化瀝青的聚合物乳液可分為橡膠乳液和樹脂乳液，常見的合成橡膠乳液有丁苯膠乳、氯丁膠乳、丁腈膠乳等；常見的合成樹脂乳液有丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、乙烯-醋酸乙烯乳液等。這些乳液有的與乳化瀝青配伍性好，提高瀝青的低溫性能或高溫性能，有的與砂漿配伍性好，提高砂漿的粘結(jié)性和強(qiáng)度，通常情況下二者不能兼顧。現(xiàn)在高鐵施工中應(yīng)用的改性乳化瀝青為SBS改性乳化瀝青，既可以提高瀝青的高溫和低溫性能，與砂漿也有較好的配伍性，但需要先用SBS對(duì)瀝青進(jìn)行改性然后再進(jìn)行乳化，制備工藝復(fù)雜，能耗高，改性后的瀝青乳化困難，乳化瀝青的顆粒比較大，往往達(dá)不到高鐵專用乳化瀝青70%顆粒小于5μm的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高鐵用改性乳化瀝青及其制備方法，該改性乳化瀝青不僅能改善瀝青的高溫和低溫性能，提高瀝青的耐老化性和耐候性，還與水泥砂漿的相容性好，提高水泥乳化瀝青砂漿的早期強(qiáng)度、可工作時(shí)間和抗凍性綜合性能。

本發(fā)明所述的高鐵用改性乳化瀝青，由以下質(zhì)量份的原料組成：瀝青，58～63份；丁苯膠乳，2～10份；乙烯-醋酸乙烯乳液，1～8份，復(fù)合乳化劑0.5～8份，穩(wěn)定劑0.01～2份，酸0.1～3份，水35～40份。

所述的高鐵用改性乳化瀝青，所用的改性劑為兩種性能不同的乳液復(fù)合，一種為橡膠乳液，可以極大地提高瀝青的低溫性能；一種為樹脂乳液，與水泥相容性好，可以提高砂漿的粘結(jié)性和早期強(qiáng)度。該改性乳化瀝青既能改善瀝青性能又能提高水泥乳化瀝青砂漿綜合性能，尤其是水泥乳化瀝青砂漿的早期強(qiáng)度、抗凍性和耐候性。

所述的瀝青為重交瀝青，可以是50#、70#、90#、110#中的一種，優(yōu)選70#、90#重交瀝青。

所述的丁苯膠乳為陰離子乳聚型，固含量為40～60%，其中苯乙烯單體質(zhì)量含量為丁苯橡膠的20～50%。該丁苯膠乳與瀝青相容性好，有更好的耐低溫性能和抗凍性。

所述的乙烯-醋酸乙烯乳液為陰離子乳聚型，固含量為50～60%，乙烯單體質(zhì)量含量為10～30%。該乳液具有良好的耐水性、耐酸堿性和耐候性，對(duì)水泥有較好的改性效果，同時(shí)對(duì)基質(zhì)瀝青的耐熱性、低溫性、彈性、韌性也有較大提高。

所述的復(fù)合乳化劑由非離子乳化劑和陽離子乳化劑組成。

非離子乳化劑可以為聚氧乙烯醚類如辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、十六烷聚氧乙烯醚、羥基化烷基聚氧乙烯醚、松香酸聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚，脂肪酸脂類如失水山梨醇脂肪酸酯中的任一種，優(yōu)選辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種，辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的乙氧基數(shù)為8-30，乙氧基數(shù)只有在8以上乳化劑才有良好的水溶性。