[發明專利]一種高穩定性水性環氧樹脂改性乳化瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 202010339770.4
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111363373B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 王家主;趙維裕;楊龍清;朱祖盛;江建;李森
• 申請（專利權）人: 福建省交通科研院有限公司;泉州泉三高速公路有限責任公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L63/00;C08L1/28;C08L29/04;C08K3/34;C08K5/09;C08J3/03;E01C7/24;E01C7/26
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 修斯文;蔡學俊

本發明公開了一種高穩定性水性環氧樹脂改性乳化瀝青及其制備方法，涉及道路材料技術領域。以質量百分比分別為35%?45%的基質瀝青、0.9%?3%的乳化劑、3%?5%的膨潤土觸變劑、4%?27%的水性環氧樹脂、3%?10%的水性環氧固化劑、0.1%?0.5%的抗剝落劑、0.02%?0.2%的增稠劑、0.5%?2%的pH調節劑和28%?38%的水為原料，通過膠體磨高速剪切乳化制得所述瀝青。本發明通過膨潤土觸變劑和增稠劑的增稠作用，大幅度延長膠結料的可工作時間，減小膠結料在儲運過程中變稠離析的風險；同時使水性環氧樹脂改性乳化瀝青保持較低的運動粘度，可以順利進行噴灑施工并快速開放交通。

技術領域

本發明屬于道路材料技術領域，特別涉及一種高穩定性水性環氧樹脂改性乳化瀝青及其制備方法。

背景技術

公路自建成投入使用后，路面的各項功能在行車荷載以及各種自然力的作用下呈現不斷衰減的趨勢，尤其是以抗滑不足為特征的表面功能下降，容易造成交通事故，嚴重威脅出行安全。碎石封層、纖維封層等封層技術是我國針對恢復路面抗滑功能問題經常采用的預防性養護技術，但此類技術由于骨料之間的相互嵌擠作用相對較弱，加上普通瀝青膠結料的粘結能力有限并且對骨料的裹覆面積較小，容易造成局部區域的骨料松散、脫落，甚至產生“飛石”，給行車安全帶來二次風險。

為解決上述問題，近年來有不少研究人員利用水性環氧樹脂對乳化瀝青膠結料進行改性，大幅提高了膠結料的粘結強度。然而，由于該類型復合膠結料中包含的水性環氧樹脂和水性固化劑通常在體系共混后即開始發生反應，因此要求材料在生產完的幾個小時甚至更短時間內使用完畢，否則產生增稠現象無法順利噴灑施工；另一方面，如果選用固化速度較長的水性環氧樹脂和水性固化劑體系，又容易導致封層施工后的強度形成速度太慢，不利于快速開放交通。

發明內容

本發明針對現有技術的上述不足，提供一種高穩定性水性環氧樹脂改性乳化瀝青及其制備方法，既可以有效延長水性環氧樹脂改性乳化瀝青的可工作時間，減少其在配制后的儲運過程中發生增稠或離析的風險；同時可以使膠結料在噴灑施工后隨著水分蒸發快速破乳成型，實現快速開放交通。將該種水性高穩定性水性環氧樹脂改性乳化瀝青應用于碎石封層、纖維封層等封層技術，可大幅提升封層性能和施工便利性。

為實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種高穩定性水性環氧樹脂改性乳化瀝青，由下列質量百分比的各原料制成：35%-45%的基質瀝青、0.9%-3%的乳化劑、3%-5%的膨潤土觸變劑、4%-27%的水性環氧樹脂、3%-10%的水性環氧固化劑、0.1%-0.5%的抗剝落劑、0.02%-0.2%的增稠劑、0.5%-2%的pH調節劑和28%-38%的水、總質量分數之和為100%。

所述的基質瀝青為70#或90#道路石油瀝青。

所述的乳化劑由陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑復配而成，其質量比為1:0.5-5。

所述的陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基丙撐二胺中的一種或多種。

所述的非離子表面活性劑為辛基酚聚氧乙烯醚-10、壬基酚聚氧乙烯醚-10、十六醇聚氧乙烯醚中的一種或多種。

所述的膨潤土觸變劑為鈉基膨潤土、鋰基膨潤土、有機膨潤土中的至少一種。

所述的水性環氧樹脂為E35膠體環氧樹脂的50%固含量水性乳液、E44液體環氧樹脂的50%固含量水性乳液、E51液體環氧樹脂的50%固含量水性乳液中的一種。

所述的水性環氧固化劑樹脂為脂環胺環氧固化劑、改性脂肪胺環氧固化劑、聚酰胺環氧固化劑中的一種。

所述的抗剝落劑為妥爾油脂肪酸、松香酸和硬脂酸中的一種或多種。

所述的增稠劑為羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙烯醇、丙烯酸鈉中的一種或多種。