[發明專利]一種廠拌冷再生用高摻量SBS改性乳化瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 202110287676.3
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113025071B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 劉力源;王郭勇;徐麗飛;呂泉;張恒基
• 申請（專利權）人: 山西黃河前沿新材料研究院有限公司;同濟大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08L33/04;C08L75/04;C04B28/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 余曉雪

本發明涉及道路建筑材料技術領域，具體公開了一種廠拌冷再生用高摻量SBS乳化瀝青及其制備方法，各原料及其重量份為：基質瀝青60~67份、水33~40份，乳化劑2~5份、SBS乳液6~8份、水性聚丙烯酸酯乳液2~4份、水性聚氨酯乳液2~4份；制備時，將乳化劑加入水中調節pH配置成皂液，邊攪拌邊加熱至60?70℃后與預先加熱至130?140℃的基質瀝青一次性加入膠體磨中，再加入SBS乳液、水性聚丙烯酸酯乳液及水性聚氨酯乳液，剪切冷卻至室溫即得；本發明制備的高摻量SBS乳化瀝青用于廠拌冷再生時，混合料表現出良好的高低溫性能，同時抗水損害能力和抗疲勞性能顯著提升，適合推廣應用。

技術領域

本發明涉及道路建筑材料技術領域，具體是一種廠拌冷再生用高摻量SBS乳化瀝青及其制備方法。

背景技術

乳化瀝青廠拌冷再生技術，因其舊料利用率高的環保特性，越來越受到廣泛的重視。該技術是將回收瀝青路面材料運至拌和廠，經破碎、篩分后，以一定的比例與新集料、水泥、乳化瀝青、水進行常溫拌合，常溫鋪筑形成路面結構層的瀝青路面再生技術。目前而言，該技術領域取得了一定的研究成果，但與熱拌瀝青混合料相比，冷再生混合料的耐久性能仍然較差。乳化瀝青混合料相對于熱拌瀝青混合料來說，是一種更復雜的復合型材料。在乳化瀝青與集料拌和過程伊始，集料首先與乳化瀝青中的水分接觸并潤濕，由于集料電荷吸附、水分蒸發等原因，乳化劑分子隨之移動，在乳化劑界面力的作用下瀝青顆粒與集料之間的結合力要大于水分子與集料的結合力，因此水分逐漸被擠出，乳化瀝青因此發生破乳直至破乳過程結束，最終在集料表面形成致密、連續的瀝青膜，乳化瀝青混合料強度由此開始產生。由此可見，乳化瀝青冷再生混合料的力學支撐體系主要依賴于乳化瀝青，如果提升乳化瀝青的品質，比如通過對乳化瀝青改性，提升其粘結性能，就可以提高冷再生混合料的性能，特別是疲勞性能。熱拌瀝青混合料的疲勞研究和工程實際均表明，SBS改性劑可以提高瀝青混合料的疲勞性能，且提高效果要優于其它改性劑。通過對乳化瀝青改性，實現高摻量的SBS，可以賦予冷再生混合料更好的疲勞性能。但同時現有的SBS改性乳化瀝青，其乳化困難，穩定性普遍較差，乳化瀝青的破乳與凝固問題無法解決，增加了施工難度。

因此，開發一種廠拌冷再生用高摻量SBS改性乳化瀝青，增加SBS與瀝青的相容性，提高SBS乳化瀝青穩定性，對于提高冷再生混合料性能，促進廠拌冷再生的推廣應用具有重要意義。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于，提供一種廠拌冷再生用高摻量SBS改性乳化瀝青及其制備方法，解決現有技術中SBS改性瀝青穩定性差，冷再生時破乳與凝固問題導致的混合料再生效果差，混合料性能不足的問題，以提升廠拌冷再生混合料質量。

為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種廠拌冷再生用高摻量SBS改性乳化瀝青，由下述重量份配比的原材料制備而成：基質瀝青60～67份、水33～40份，乳化劑2～5份、SBS乳液6～8份、水性聚丙烯酸酯乳液2～4份、水性聚氨酯乳液2～4份。

本發明還提供了一種上述原材料配比的廠拌冷再生用高摻量SBS改性乳化瀝青的制備方法，操作如下：

將乳化劑加入水中，再用質量分數為3.7％～9.25％的鹽酸調節pH至2～3配置成皂液，邊攪拌邊加熱至60℃～70℃后與已預先加熱至130℃～140℃的基質瀝青一起一次性加入膠體磨中，然后加入SBS乳液、水性聚丙烯酸酯乳液以及水性聚氨酯乳液，剪切，冷卻至室溫即得。

優選地，所述SBS乳液的制備方法包括如下步驟：

1)：將固體SBS改性劑溶于復配溶劑中，所述固體SBS改性劑與復配溶劑的重量比為(10～25)：(75～90)，混合均勻得SBS預混液；

2)：制備復配SBS水乳化液；

3)：將質量比為1:1的SBS預混液和復配SBS水乳化液混合后用剪切機剪切乳化，然后蒸餾除去溶劑得到SBS乳液。