[發(fā)明專利]一種利用磁性顆粒提高抗車轍能力的乳化瀝青

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911190932.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN111004513A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃拓;唐耀;楊毅;彭幸海;賀明光;劉宏富;文丕華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長沙理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08K3/08
• 代理公司: 北京中和立達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11756
• 代理人: 張偉樸

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N利用磁性顆粒提高抗車轍能力的乳化瀝青，其通過在常規(guī)乳化瀝青中依次添加水溶性催化劑前驅(qū)體、水溶性磁性顆粒前驅(qū)體、絡(luò)合劑、還原劑，被絡(luò)合的磁性顆粒前驅(qū)體離子與還原劑在催化劑和高溫條件下反應(yīng)，原位生成磁性顆粒，降低了乳化瀝青的針入度，從而通過磁性顆粒提高乳化瀝青冷再生混合料的抗車轍能力。本申請(qǐng)?jiān)谌榛癁r青凝聚過程中引入磁性作用，實(shí)現(xiàn)了乳化瀝青冷再生混合料抗車轍能力提升。而且，本申請(qǐng)采用化學(xué)鍍方式通過溫度控制反應(yīng)發(fā)生，方便了對(duì)工藝的控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于道路工程領(lǐng)域，涉及一種通過形成磁性顆粒促使瀝青微粒凝聚的乳化瀝青，從而提高乳化瀝青的抗車轍能力。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國公路事業(yè)的發(fā)展，公路建設(shè)里程數(shù)一直保持高速增長。截止2018年年底，全國的公路里程已達(dá)484.65萬公里。由于國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，2019年上半年，全國機(jī)動(dòng)車保有量高達(dá)3.4億輛，道路交通量的不斷增大，伴隨著超載、過載的不斷增加，以及全球氣候變暖，導(dǎo)致瀝青路面容易出現(xiàn)車轍等病害，提高了路面的維護(hù)成本。由此可見，對(duì)道路進(jìn)行升級(jí)與養(yǎng)護(hù)是今后發(fā)展的重點(diǎn)。

乳化瀝青廣泛運(yùn)用于新建道路施工、道路升級(jí)與養(yǎng)護(hù)，其優(yōu)點(diǎn)為：無須加熱即可使用、與普通瀝青路面相比更為節(jié)約能源、減少有害排放、綠色環(huán)保、成本低廉等，而且還可以加入改性劑以改善性能，不僅大幅提高瀝青層間結(jié)合狀況，還有防止高溫車轍和低溫裂縫等，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，因此在道路建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

目前，對(duì)乳化瀝青的研究主要集中在乳化劑的類型以及瀝青改性的研究。雖然乳化瀝青中乳化劑占比很少，但對(duì)乳化瀝青的性能和施工過程均有較大的影響。為了同時(shí)滿足施工和性能的要求，往往采用幾種不同的乳化劑進(jìn)行復(fù)合，來改善乳化效果。瀝青改性主要是在乳化瀝青中添加改性劑，常見的改性方法有聚合物改性和納米材料復(fù)合改性，其在改善抗車轍性能、穩(wěn)定性、耐久性等方面具有良好的提升作用。

對(duì)于乳化瀝青方面的研究，我國也取得了很多進(jìn)展。例如中國發(fā)明專利CN201910632440.1公開了一種改性乳化瀝青膠的制備方法，主要由以下重量份數(shù)的原料組成：乳化瀝青80-120份、改性劑聚合物15-30份、陽離子表面活性劑2-8份、陰離子表面活性劑2-5份和中性去離子水40-60份。該發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于配方合理、制得的改性瀝青膠的針入度和延展性更好。CN201910632461.3公開了一種高針入度抗老化改性乳化瀝青膠的制備方法，包括如下重量份數(shù)的原料：石油瀝青70-90份、聚合物改性劑8-12份、熱塑性樹脂5-8份、妥爾油脂肪酸6-14份、電氣石10-15份、去離子水40-50份。該發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于，增強(qiáng)了瀝青膠整體穩(wěn)定性和乳化性能。CN201710785324.4公開了一種SBS改性乳化瀝青及其制備方法，其特征在于，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(jī)穩(wěn)定劑、0.05-0.15份有機(jī)穩(wěn)定劑、0.02-0.05份增稠劑、0.003-0.03份抑煙劑、1.1-2.2份SBS。該發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于，改性后的瀝青高溫粘度增大、軟化點(diǎn)升高、儲(chǔ)存穩(wěn)定性提高、降低了施工溫度。

根據(jù)乳化瀝青的瀝青顆粒破乳形成磁性瀝青顆粒的原理可知，瀝青顆粒凝聚后形成磁性瀝青顆粒的過程是瀝青性質(zhì)形成的關(guān)鍵，乳化劑以及改性劑能夠?qū)υ撃圻^程施加影響，從而改善固化后磁性瀝青顆粒的性質(zhì)，目前還沒有報(bào)道利用磁性影響瀝青顆粒的團(tuán)聚過程以改善磁性瀝青顆粒性質(zhì)的相關(guān)研究。本申請(qǐng)?zhí)岢鲈跒r青顆粒凝聚過程中利用磁性顆粒之間的相互吸引作用促使顆粒能夠更好地形成磁性瀝青顆粒，降低了乳化瀝青的針入度，進(jìn)而提高了乳化瀝青冷再生混合料的抗車轍性能。

發(fā)明內(nèi)容