[發明專利]一種可快速開放交通的高強度微表處用瀝青膠結料的制備方法

在審

• 申請號: 201710998049.4
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107722651A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 黃明;溫學鈞;韓明;史春華;薛道銳
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08K5/3445;C08K5/29;C08K5/05
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司31320
• 代理人: 陳穎潔

技術領域

本發明涉及的技術屬于道路路面工程的預養護范疇，提出了一種可快速開放交通的高強度微表處用瀝青膠結料的制備方法，在保證該材料的施工和易性、便捷性不下降或者不顯著降低的條件下,顯著縮短開放交通時間，和提高早期和后期的路用性能。

背景技術

微表處技術是以聚合物改性乳化瀝青為粘結料的冷拌混合料薄層施工技術。在國外,微表處技術已廣泛應用于高速公路的養護,造價約為相同厚度的熱瀝青罩面的1/3，并被證明是一種具有很高性價比的養護措施；性能方面具有良好的抗滑和封水效果，堅實且平整，另具施工速度快、成型快、工期短的特點，常溫條件下就可施工，降低了能耗，符合環保要求。然而微表處技術尚不夠成熟，常會出現脫皮、掉料、車轍等問題，這是因為其瀝青膠結料在粘附性上、高溫穩定性和抗疲勞性能上有一定的不足之處；另外常規微表處施工后開放交通時間通常在2-4h，養護施工的低效率對繁忙交通地區有不利的影響。

為完善微表處工藝和使其標準化，目前,我國《公路瀝青路面路面養護技術規范》(JTJ073.2-2001)》、《DB21/T 2234-2014高速公路微表處設計與施工技術規范》、《微表處和稀漿封層技術指南》等行業標準都對微表處提出了相關技術標準和指標。

目前一些研究對微表處的膠結料設計出現了一些改進工藝，目的均為加強其粘附力、耐久性等。常采用SBS改性劑替代SBR的方法，但由于SBS作為改性劑應用在微表處膠結料中，對乳化劑的要求較高，一般的乳化劑很難將SBS改性瀝青進行順利乳化。更好的辦法是先將基質瀝青乳化，而后添加SBS，但SBS在攪拌完成后的運輸和使用過程中會發生一定的離析，難以保持穩定。因此SBS改性的微表處膠結料性能時好時壞，施工完成后的鋪面常發生局部損壞。另外一些專利技術提出通過更換乳化劑使得乳化瀝青達到慢裂快凝的效果，實現在完成施工后盡快開放交通的目的，但通常其開放交通時間仍無法達到1h以內。

發明內容

本發明的目的是提供一種可快速開放交通的高強度微表處用瀝青膠結料的制備方法，顯著縮短開放交通時間并提高現有微表處路用性能。

為了實現這一目的，本發明的技術方案如下：一種可快速開放交通的高強度微表處用瀝青膠結料的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟

A、將50-66重量份的道路石油瀝青，在130-140℃的條件下預熱，以瀝青呈流淌狀為準；

B、將1-3重量份的季銨鹽型陽離子咪唑啉表面活性劑與30-46重量份的水進行混合，制備成皂液，制備過程溫度控制在50-80℃；

C、2-4重量份的苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物，在130-150℃的溫度下，投入到步驟A中的瀝青中，以2000-3000轉/分鐘的速度剪切20-30分鐘；

D、將步驟B中的皂液加入乳化瀝青機，生成改性乳化瀝青，此改性乳化瀝青產出溫度應控制在80-90℃之間；

E、將0.5-1重量份的異氰酸酯和0.5-2重量份的一種或多種碳原子總數為16～24的格爾伯特醇，在常溫狀態下混合并攪拌均勻，在施工前投入到步驟D生成的改性乳化瀝青中。

進一步地，上述道路石油瀝青為普通基質瀝青，牌號為50、70或90號。

進一步地，季銨鹽型陽離子咪唑啉分子結構式為：

R＝C₁₅H₃₁。

進一步地，異氰酸酯分子結構式為：

異氰酸酯為異氰酸的某種酯或多種酯的混合物。

進一步地，碳原子總數為16～24的格爾伯特醇分子結構式為：

進一步地，季銨鹽型陽離子咪唑啉表面活性劑為表面張力為45.2～53.8kN·m^-1；親油親水平衡值(HLB)值評價為9的水包油型表面活性劑，可將瀝青進行乳化。

進一步地，所述苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPSEPS)是苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)的加氫共聚物，其結構類型為星型。