[發明專利]一種改善混合料水穩定性的泡沫溫拌瀝青及其制備方法

在審

• 申請號: 201810315194.2
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108530919A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 郭鵬;唐伯明;曹雪娟;何麗紅;韋萬峰;馮云霞;高云;何圳;謝鳳章;戰琦琦
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K5/19;C08J9/08;C04B26/26;C04B38/10
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 鄒曉艷

本發明公開了一種改善混合料水穩定性的泡沫溫拌瀝青，由以下重量配比的原料制備而成：基質瀝青100份、水1～3份、十六烷基三甲基溴化銨0.5～1.25份。還公開了其制備方法：(1)將基質瀝青加熱到熔融狀態，倒入發泡機的瀝青罐內循環流動；(2)往瀝青罐的基質瀝青中加入十六烷基三甲基溴化銨，攪拌，混勻；(3)當瀝青達到發泡溫度150℃～170℃時，對發泡機下達發泡指令，向熱瀝青中注入水，進行發泡，得到泡沫溫拌瀝青。本發明在瀝青中添加十六烷基三甲基溴化銨對泡沫瀝青進行改性，增強瀝青的內聚功，通過添加十六烷基三甲基溴化銨增強了集料?瀝青的黏附性能，提高了泡沫溫拌瀝青混合料的水穩定性。

技術領域

本發明涉及道路工程技術領域，具體涉及一種改善混合料水穩定性的泡沫溫拌瀝青及其制備方法。

背景技術

泡沫溫拌瀝青混合料是利用低粘度泡沫瀝青對集料進行拌合的路面材料，能實現較低溫度下的拌合及壓實，發泡過程中只需少量的水分，具有經濟及環保優勢。然而，大多數瀝青的發泡效果并不理想，并且泡沫瀝青中的水分在拌合過程中無法蒸發完全，有一部分水分及氣泡可能會殘留在瀝青之中，增加混合料的水分敏感性，造成集料界面與泡沫瀝青的黏附性能降低，最終導致泡沫溫拌瀝青混合料的水穩定性能受損。水穩定性已成為泡沫溫拌瀝青混合料技術推廣運用的瓶頸。本技術通過十六烷基三甲基溴化銨改善瀝青發泡性能，利用該方法制備的泡沫瀝青與集料界面粘附強度較高，有利于增強泡沫溫拌瀝青混合料的劈裂強度及水穩定性能。十六烷基三甲基溴化銨分子式C₁₉H₄₂BrN，其是一種陽離子表面活性劑，具有較好的表面活性，親水性較強。

水穩定性是泡沫溫拌瀝青混合料技術推廣運用的瓶頸，一直是研究者們關注的焦點。實際上，泡沫瀝青中的水分在拌合過程中無法蒸發完全，有一部分水分、氣泡可能會殘留在膠結料之中，泡沫瀝青對集料的裹附程度雖高，但膠結料中的微粒氣泡、水分會加大混合料的水分敏感性。另一方面，集料的干燥度對混合料的水穩定性也有較大影響，泡沫溫拌瀝青混合料中集料的加熱溫度較低，集料中的水分可能未蒸發完全，如此對集料-瀝青的黏附性具有一定影響，造成泡沫溫拌瀝青混合料水穩定性能的降低。通常選取表面活性劑作為泡沫瀝青的泡沫穩定劑。表面活性劑可以降低瀝青的表面張力，有利于泡沫的產生，并且可以減緩液體瀝青由小曲率半徑液面處向Plateau邊界移動，降低瀝青膜變薄的速率。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題提供一種改善混合料水穩定性的泡沫溫拌瀝青及其制備方法。

實現該目的的技術方案是：

一種改善混合料水穩定性的泡沫溫拌瀝青，由以下重量配比的原料制備而成：基質瀝青100份、水1～3份、十六烷基三甲基溴化銨0.5～1.25份。

前述泡沫溫拌瀝青由以下重量配比的原料制備而成：基質瀝青100份、水1.5～2.5份、十六烷基三甲基溴化銨0.6～1.0份。

所述基質瀝青為70號或90號瀝青。

上述的改善混合料水穩定性的泡沫溫拌瀝青的制備方法，包括如下步驟：

(1)將基質瀝青加熱到熔融狀態，倒入發泡機的瀝青罐內循環流動；

(2)往瀝青罐的基質瀝青中加入十六烷基三甲基溴化銨，攪拌，混勻；

(3)當瀝青達到發泡溫度時，對發泡機下達發泡指令，向熱瀝青中注入水，進行發泡，得到泡沫溫拌瀝青。

所述步驟(1)中將基質瀝青加熱到熔融狀態，即加熱到130℃～160℃。

所述步驟(2)中在基質瀝青中加入十六烷基三甲基溴化銨后攪3～5min，然后讓熱瀝青在循環泵的帶動下流動5～7min，再進行步驟(3)。

所述步驟(3)中瀝青的發泡溫度為150℃～170℃。