[發明專利]一種高固含量高滲透性的陽離子乳化瀝青及其制備方法

在審

• 申請號: 201810280232.5
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108467496A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 歐陽劍;潘寶峰;張璐
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C08J3/03
• 分類號: C08J3/03;C08L95/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

本發明提供一種高固含量高滲透性的陽離子乳化瀝青及其制備方法，屬于道路材料及其配制工藝技術領域。該乳化瀝青的組成包括基質瀝青、水、陽離子乳化劑及潤濕劑；制備方法是通過在膠體磨中研磨得到高固含量高滲透性的陽離子乳化瀝青。在道路工程中，由于本發明其瀝青質粒徑較小、液固面接觸角較小且表面張力降低，提高了陽離子乳化瀝青的滲透能力，具有滲透深度大、與基層粘結強度高的特點。

技術領域

本發明屬于道路材料及其配制工藝技術領域，涉及一種道路透層中所用到的乳化瀝青及其制備方法，特別涉及一種高固含量高滲透性的陽離子乳化瀝青及其制備方法。

技術背景

近年來我國公路發展十分迅速，總里程數已居世界首位。目前，我國高等級公路大多采用無機結合料基層瀝青路面結構，基層多采用水泥、石灰等穩定級配粒料，面層為瀝青混凝土路面。由于二者之間的強度模量相差較大，變形協調性差，在水平方向強大剪切力的作用下，瀝青面層在結合面處容易發生位移，嚴重時產生滑移、推擠和擁包等病害。所以，研究和預防半剛性基層由于粘結不良、水損害而引發的瀝青路面早起病害是我國公路建設的當務之急。

透層的主要作用是增加半剛性基層與柔性瀝青面層之間的粘結力，將基層表面可能松散的集料結合在一起以及在基層表面提供一層防水層。我國《公路瀝青路面施工技術規范》中規定：根據基層類型選擇滲透性好的液體石油瀝青、乳化瀝青、煤瀝青作為透層油，噴灑后通過鉆孔或者挖掘確認透層油滲透入基層的深度宜不小于5mm(無機結合料穩定集料基層)～10mm(無結合料基層)，并能與基層聯接成為一體。但從已完工許多工程上看，透層油的滲透效果根本沒有達到規范所規定的要求，也就是透層油沒有起到相應的作用。

在我國目前道路工程施工中所使用的透層油，通常選擇煤油或石油分餾提取的粗制渣油等對瀝青進行稀釋，制得煤油稀釋瀝青。這種方法所制備的透層油雖然能夠滲入基層，但滲透效果并不是十分理想，同時由于其瀝青固含量較低，造成透層油在基層表面殘留較少，無法起到基面層之間良好的粘結作用。另外，我國也有一些研究者提出高滲透乳化瀝青作透層油，但其所研究制備的乳化瀝青，仍然需要稀釋劑進行稀釋，且由于研磨工藝及乳化劑使用量等其他問題，也存在著煤油稀釋瀝青所出現的缺點，所以，如何在有效提高透層油滲透性的同時，兼顧其在基面層之間的粘結性，對于解決道路病害問題具有重要的參考意義和工程使用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環保的高固含量高滲透性的陽離子乳化瀝青及其制備方法，有效提高透層油的滲透性。

為達到上述目的，本發明采用了以下技術方案。

一種高固含量高滲透性的陽離子乳化瀝青，用于道路透層中，該陽離子乳化瀝青的主要組成成分按質量百分數為：

基質瀝青：50％～70％；

水：25％～45％；

乳化劑：1.5％～4.5％；

潤濕劑：0.1％～1％；

pH助劑：0％-0.5％。

所述的基質瀝青的針入度分級為50-130。

所述的乳化劑為慢裂型陽離子乳化劑。

所述的潤濕劑為一種表面活性劑，其具體組成成分為水性有機硅潤濕劑。

所述的pH助劑為鹽酸、磷酸、甲酸或醋酸中的一種。

上述高固含量高滲透性陽離子乳化瀝青的制備方法，包括以下步驟：將乳化劑、潤濕劑和水按比例配制成皂液，并用pH助劑調整皂液pH值在2-4之間，然后加熱到50-60℃；按比例稱量石油瀝青并加熱到130-150℃；將皂液加入到膠體磨中然后加入溫度滿足要求的瀝青，經高速剪切乳化成高固含量高滲透性的乳化瀝青。

本發明的有益效果為：