[發明專利]乳化瀝青性能提升

有效

• 申請號: 201710785324.4
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107488354B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 王濤;梁程濤;胡陽波;張巍巍
• 申請（專利權）人: 東陽市新越建設有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08L5/16;C08K5/3492
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

技術領域

本發明涉及一種乳化瀝青，特別是涉及一種SBS改性乳化瀝青及其制備方法。

背景技術

乳化瀝青是將熱熔的石油瀝青，經過機械作用，以細小的微粒分散到含有乳化劑、穩定劑的水溶液中形成的水包油乳狀液。使用這種瀝青乳液修路時，無需加熱，可以在常溫下進行噴灑、灌入或拌和鋪筑，具有節約能源、施工便利、節約瀝青、保護環境等許多的優點。改性乳化瀝青不僅保留了乳化瀝青的特征，而且具有改性材料的優點，例如：提高了瀝青的高溫穩定性、低溫抗開裂性能、車輪碾壓后的彈性恢復能力以及增強了和石料的粘附強度、混合料鋪筑后的早期強度等，這些性能的改善可以大大延長路面的使用壽命，減少養護次數和修復費用。

改性乳化瀝青是微表處混合料的粘結材料，其質量的好壞對微表處質量會產生直接的影響。改性乳化瀝青因具有施工簡便、不需加熱、節能減排、安全環保等優點，在公路養護、建筑防水、鐵路建設等領域得到了廣泛應用。改性乳化瀝青的特性主要和瀝青、乳化劑以及改性劑有關。常用的改性劑主要有：聚乙烯(PE)、醋酸乙烯酯(EVA)、聚苯乙烯(PS)、丁苯橡膠(SBR)、苯乙烯–丁二烯–苯乙烯嵌段共聚物(SBS)等。SBS化學改性瀝青中，SBS的顆粒較小，加入穩定劑使得SBS中的不飽和鍵與瀝青中的活性成分交聯，相容性好，乳化后形成的改性乳化瀝青的均勻性和穩定性較好。SBS同時具有硬段聚苯乙烯段和軟段聚丁二烯段，具有高溫100℃和低溫-80℃兩個玻璃化轉變溫度，兼具塑性和彈性，對瀝青的高、低溫性能改善都比較明顯。

乳化瀝青的性能取決于基質瀝青的性能、改性劑、乳化劑、穩定劑種類，隨著公路事業的飛速發展，普通的乳化瀝青已經不能滿足市場的需求。本發明進行乳化瀝青性能提升研究，制備了一種SBS改性乳化瀝青，改性瀝青原材料中摻加2.5％、3.0％、4.0％的SBS改性劑，改性后的瀝青，與原瀝青相比，其高溫粘度增大，軟化點升高，性能提升，在公路養護、建筑防水、鐵路建設領域有良好的應用前景。

發明內容

本發明提供了一種SBS改性乳化瀝青。本發明采用如下技術方案：

一種SBS改性乳化瀝青，包括以下重量份的原料制備而成：

40-50份水、45-55份瀝青、1.0-2.5份乳化劑、0.1-0.5份無機穩定劑、0.05-0.15份有機穩定劑、0.02-0.05份增稠劑、0.003-0.03份抑煙劑、1.1-2.2份SBS。

優選地，所述乳化劑為硬脂酰胺、N,N-二(羥基乙基)椰油酰胺中一種或兩種的混合物。

優選地，所述抑煙劑為季戊四醇、氧化鋁、三聚氰胺中的一種。

優選地，所述有機穩定劑為β-環糊精或改性的β-環糊精。

優選地，所述改性的β-環糊精的制備方法如下：

將1.5-2.5g氫氧化鈉加入到20-25g水中，在溫度為30-40℃、以100-200轉/分的轉速攪拌5-10分鐘，以3-5℃/分鐘的速度升溫至62-65℃，依次加入5.5-8gβ-環糊精、1.5-2g改性劑，在溫度為62-65℃、以200-400轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘，加入5-8g環氧丙烷，繼續在溫度為62-65℃的條件下、以200-400轉/分鐘的轉速攪拌2.5-3小時，然后用草酸調節PH至中性，得到混合物，將混合物用旋轉蒸發儀在70-80℃、以30-60rpm的轉速蒸發15-30分鐘后，將剩余混合物轉移到容器中，在40-60℃真空干燥1-3小時，得到改性的β-環糊精；所述改性劑為氯化膽堿、β-甲基氯化膽堿、氨基甲酰基-β-甲基氯化膽堿、乙酰基氯化膽堿中的一種。

進一步優選地，所述改性劑為β-甲基氯化膽堿。

優選地，所述無機穩定劑為氯化鋅、氯化鈣、次磷酸鎂、氯化鈷中的一種。

進一步優選地，所述無機穩定劑為次磷酸鎂。

優選地，所述增稠劑為丙二醇羥基硬脂酸酯、海藻酸鈉、硅酸鋁鎂中一種或兩種的混合物。

進一步優選地，所述增稠劑為丙二醇羥基硬脂酸酯和硅酸鋁鎂按質量比為(1-2):(1-3)的混合物。

本發明還提供上述SBS改性乳化瀝青的制備方法，包括以下步驟：

(1)按重量份稱取各原料備用；

(2)將瀝青加熱到130-160℃后加入SBS，然后用剪切機在溫度為160-190℃、剪切速度為3000-5000轉/分的條件下剪切1-3小時，得到改性瀝青；