專利名稱：陰離子乳化瀝青水泥砂漿用瀝青乳化劑的制作方法
技術領域：
本發明具體的涉及一種陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化劑。
背景技術：
乳化浙青是指將熔融的浙青與乳化劑水溶液定量的通過高速剪切設備后得到的 一種懸濁液，其中浙青顆粒是分散體，水是分散相。乳化浙青的各項性能都是由乳化劑決定 的，譬如浙青顆粒的細度，乳化浙青的儲存穩定性以及乳化浙青破乳過程的速度等等。乳化浙青水泥砂漿是由乳化浙青，水泥，砂子，水和所需的添加劑等組分混合均勻 后形成的砂漿體系。當水泥水化開始后，隨著體系中水分的減少，乳化浙青開始破乳，最終 形成含有浙青微粒的水泥混凝土。其中浙青微粒的大小和浙青分散的均勻性直接決定了砂 漿最終的使用性能。板式無砟軌道是鐵路或城市輕軌無砟軌道中一種重要的結構形式，是目前國際上 用于高速鐵路的最成熟的結構方式。其特點是在路基上澆筑混凝土底座，在底座上放置預 制軌道板，在兩者之間保留3-5cm的空隙用于鋪設乳化浙青水泥砂漿層。剛柔并濟的乳化 浙青水泥砂漿層為高速行駛的列車提供支撐力并吸收火車行駛時產生的震動。現有的用于乳化浙青水泥砂漿體系的乳化浙青，主要存在乳化浙青破乳偏快(砂 漿工作時間短)，溫度適應性差，與不同種水泥的相容性差，砂漿中含氣量與氣泡的形態較 難保持穩定等問題。國外雖有類似產品，但具有價格高，原材料難以獲得等不足。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是為了克服現有的乳化浙青水泥砂漿中存在的乳化 浙青破乳偏快(砂漿工作時間短)，溫度適應性差，與不同水泥的相容性差，砂漿中含氣量 與氣泡的形態較難保持穩定等缺陷，而提供了一種陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化 劑。本發明的陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化劑HLB值適中，破乳速度較慢，起泡能力 適中，穩泡能力強。本發明涉及一種陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化劑，其含有木質素酸鈉、非 離子表面活性劑和水；其中，非離子表面活性劑的數均分子量為600-5800 ；木質素酸鈉的 含量為質量百分比10-50%，非離子表面活性劑的含量為質量百分比5-40%，水的含量為 質量百分比10-85%。所述的 木質素酸鈉的含量較佳的為20-40%，更佳的為35% 40%，非離子表面 活性劑的含量較佳的為質量百分比20-40%，更佳的為34% 45% ；水的含量較佳的為質 量百分比10-60%，更佳的為17% 30%。其中，所述的木質素酸鈉的數均分子量較佳的為200-100000，更佳的為 5000-50000，進一步優選20000-45000，最佳的為22000 35000。所述的木質素酸鈉較佳 的為木質素磺酸鈉或木質素磷酸鈉。所述的木質素酸鈉中的木質素的種類較佳的為闊葉松 木質素或針葉松木質素。當木質素酸鈉為木質素磺酸鈉時，磺化度較佳的為8-12%，數均分子量較佳的為20000-45000，木質素種類較佳的為針葉松木質素。所述的非離子表面活性劑較佳的為聚氧乙烯醚、數均分子量為650-4800的Cltl C200多元醇和數均分子量為650-4650的Cltl C·脂肪醇醚中的一種或多種。其中，所述的聚氧乙烯醚較佳的為C1 Cltl烷基酚聚醚，優選壬基酚聚醚、辛基酚 聚醚或仲辛基酚聚氧乙烯醚。聚氧乙烯醚的數均分子量較佳的為1100 4200，更佳的為 1530 2500 ；所述的Cltl C2tltl多元醇優選C25 C65多元醇，所述的多元醇優選二元醇或 三元醇。所述的Cltl C2tltl脂肪醇醚優選Cltl C2tl脂肪醇醚，進一步優選C12-C18脂肪醇醚。 所述的脂肪醇醚的數均分子量較佳的為1020-1500。本發明的陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化劑還可以包含本領域常規的助劑， 如無機鹽類化合物，高分子化合物或無機強堿。其中，所述的無機鹽類化合物較佳的為碳酸 鈉、硫酸鈉、硼酸鈉或磷酸鈉；所述的高分子化合物較佳的為明膠、聚乙烯醇、纖維素、聚丙 烯酸鹽或羥甲基纖維素鈉；所述的無機強堿較佳的為氫氧化鈉。助劑的含量較佳的為質量 百分比0.05% 3%，更佳的為2% 3%。其中，所述的羥甲基纖維素鈉的數均分子量較 佳的為15000 20000。除特殊說明外，本發明涉及的原料和試劑均市售可得。本發明的積極進步效果在于本發明的陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化劑乳 化能力強，貯存穩定性高，HLB值適中，破乳速度較慢，起泡能力適中，穩泡能力強。可保證 生產出的乳化浙青粒徑顆粒小；且特殊設計的乳化體系對多種水泥都有良好的配伍性，在 水泥水化和乳化浙青破乳之間取得了平衡，解決了目前砂漿體系中存在的高溫工作性差， 砂漿均勻性不好，易離析等問題。
具體實施例方式下面用實施例來進一步說明本發明，但本發明并不受其限制。實施例1取木質素磺酸鈉(闊葉松木質素磺酸鈉，分子量約22000，Borregaard公司的 Vanisperse CB)和辛基酚聚醚(數均分子量2500)各25克，NaOH 2克和羧甲基纖維素鈉 0. 15克(羧甲基纖維素鈉數均分子量為15000)，溶于20克水中并攪拌均勻，所得樣品編為 1號，并做乳化浙青試驗。實施例2取木質素磺酸鈉(磺化度8.7%，分子量35000，針葉松木質素磺酸鈉(源自上海 龍孚實業公司的LFCA8101))和脂肪醇醚(脂肪族基團上的碳數為C12-C18,數均分子量為 1020，源自邢臺市助劑廠的0-20)各30克，NaOH 2克和碳酸鈉0. 2克，溶于22克水中并分 散均勻，所得樣品編為2號，并作乳化浙青試驗。實施例3取木質素磺酸鈉(磺化度8.7%，分子量35000，針葉松木質素磺酸鈉(源自上海 龍孚實業公司的LFCA8101))25克，脂肪醇醚(脂肪族基團上的碳數為C12-C18，數均分子量 1020，源自邢臺市助劑廠的0-20) 12克和仲辛基酚聚氧乙烯醚(數均分子量1530) 22克， NaOH 1. 5克和硼酸鈉0. 1克，溶于13克水中，并攪拌均勻，所得樣品編為3號，并作乳化浙
青試驗。
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應用實施例1取70#浙青600g，乳化劑水溶液400g，其中1號樣品乳化劑3g，在浙青溫度135°C， 水溫55°C，pH值12.0的條件下，通過膠體磨制得乳化浙青，其中乳化浙青顆粒的平均粒徑 為2. 1 μ m，模數粒徑為1.8μπι。應用實施例2取70#浙青600g，乳化劑水溶液400g，其中2號樣品乳化劑3中乳化劑3g，在浙青 溫度135°C，水溫55°C，pH值12. 0的條件下，通過膠體磨指得乳化浙青，其中乳化浙青顆粒 的平均粒徑為2. 3 μ m，模數粒徑是2. 0 μ m。應用實施例3取70#浙青600g，乳化劑水溶液400g，其中3號樣品乳化劑3g，在浙青溫度135°C， 水溫55°C，pH值11. 5的條件下，通過膠體磨指得乳化浙青，其中乳化浙青顆粒的平均粒徑 為1. 9 μ m，模數粒徑是1.7μπι。效果實施例使用應用實施例1 3制備的乳化浙青，按照以下方法配制成乳化浙青水泥砂 漿取500g乳化浙青，1100克機制砂，700克水泥，加入適量的水(調整砂漿稠度在規 范內)，使用攪拌器先高速攪拌3分鐘(轉速約200rpm)，然后再低速攪拌3分鐘(轉速約 60rpm)，確保砂漿混合均勻(指砂漿內部沒有結團，砂漿表面沒有漂浮物)后再測試各項性 能。其中，R*為用于水泥砂漿施工的某國產乳化浙青，其為金陽牌JY-A3T高鐵砂漿用 乳化劑，生產廠家為鎮江金陽道路材料科技發展有限公司，產品型號-JY-A3T。分別檢測應用實施例1 3以及R*中的乳化浙青(樣品編號為1、2、3和R*)，以 及用上述方法制得的乳化浙青拌和的水泥砂漿(樣品編號1#、2#、3#和10的各項指標，結 果見表1和表2 表1乳化浙青的檢測結果
權利要求
一種陰離子乳化瀝青水泥砂漿用瀝青乳化劑，其特征在于其包含木質素酸鈉、非離子表面活性劑和水；其中，非離子表面活性劑的數均分子量為600 5800；木質素酸鈉的含量為質量百分比10 50％，非離子表面活性劑的含量為質量百分比5 40％，水的含量為質量百分比10 85％。
2.如權利要求1所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的木質素酸鈉的含量為 20-40% ο
3.如權利要求1所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的非離子表面活性劑的含量為 質量百分比20-40%。
4.如權利要求1所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的木質素酸鈉的數均分子量為 200-100000 ；所述的木質素酸鈉為木質素磺酸鈉或木質素磷酸鈉；所述的木質素酸鈉中的 木質素的種類為闊葉松木質素或針葉松木質素。
5.如權利要求4所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的木質素酸鈉的數均分子量為 5000-50000。
6.如權利要求5所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的木質素酸鈉的數均分子量為 20000-45000。
7.如權利要求1所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的木質素酸鈉為木質素磺酸鈉， 磺化度為8-12%，數均分子量為20000-45000，木質素種類為針葉松木質素。
8.如權利要求1所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的非離子表面活性劑為聚氧乙 烯醚、數均分子量為650-4800的Cltl C·多元醇和數均分子量為650-4650的Cltl C·脂 肪醇醚中的一種或多種。
9.如權利要求8所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的聚氧乙烯醚為C1-Cltl烷基酚 聚醚；所述的Cltl C2tltl多元醇為C25 C65 二元醇或三元醇；所述的Cltl C2tltl脂肪醇醚為 C10 C20脂肪醇醚。
10.如權利要求9所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的烷基酚聚醚為壬基酚聚醚、 辛基酚聚醚或仲辛基酚聚氧乙烯醚。
11.如權利要求1 10任一項所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的陰離子乳化浙 青水泥砂漿用浙青乳化劑還包含無機鹽類化合物、高分子化合物或無機強堿。
12.如權利要求11所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的無機鹽類化合物為碳酸鈉、 硫酸鈉、硼酸鈉或磷酸鈉；所述的高分子化合物為明膠、聚乙烯醇、纖維素、聚丙烯酸鹽或羥 甲基纖維素鈉；所述的無機強堿為氫氧化鈉。
13.如權利要求11所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的無機鹽類化合物、高分子化 合物或無機強堿的含量為質量百分比0. 05% 3%。
全文摘要
本發明公開了一種陰離子乳化瀝青水泥砂漿用瀝青乳化劑，其含有木質素酸鈉、非離子表面活性劑和水；其中，非離子表面活性劑的數均分子量為600-5800；木質素酸鈉的含量為質量百分比10-50％，非離子表面活性劑的含量為質量百分比5-40％，水的含量為質量百分比10-85％。本發明的CRTSII型陰離子乳化瀝青水泥砂漿用瀝青乳化劑HLB值適中，破乳速度較慢，起泡能力適中，穩泡能力強。
文檔編號C04B24/00GK101948259SQ20101024064
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月30日 優先權日2010年7月30日
發明者吳德龍, 夏余輝, 朱成勇 申請人:上海龍孚實業發展有限公司