專利名稱：一種乳化彩色瀝青膠結料及制備方法
技術領域：
本發明涉及一種彩色瀝青膠結料，尤其是一種乳化彩色瀝青膠結料。
背景技術：
長期以來，道路路面只有兩種顏色，即白色和黑色，用于鋪設路面的主要材料有水泥和瀝青，這兩種材料具有粘結、防水、防腐及絕緣等多種功能，因而得到了廣泛的應用。但由于其色彩單一，鋪設的路面在繽紛繁華的大千世界中顯得單調而乏味。隨著經濟的發展，世界上許多國家開始注意到鋪筑彩色路面可以起到美化環境，給人以良好心理感受的作用，這主要是因為彩色瀝青路面一方面可以使人心情舒暢、精神振奮；另一方面在一些特殊的交通地段，可以起到提示和警戒的作用，因而彩色路面作為一種新的鋪面技術，逐漸引起人們的重視。
許多研究者還認為，在城市街道上鋪筑不同色彩的彩色路面，可以使道路與周圍的建筑藝術更好的協調，體現出一個國家或一個城市的特色和風格。在風景區、療養區和公園，鋪設各種色彩的路面和廣場，與道路周圍綠色的草地、樹木、花卉相映成趣，使環境更為宜人。另外，彩色路面對于交通具有良好的組織和控制作用，鋪筑不同色彩的路面在某種程度上比垂直的交通標志更好，它可以自然的給駕駛員以信號。例如，在交通事故多發地段，可以鋪筑紅色或橙黃色路面，直觀地提醒駕駛員注意，謹慎行車。在通過中小學校區的道路上，鋪筑鐵紅色路面，使車輛減速慢行，避免危險的發生。而且，良好的色彩對調節駕駛人員的心理和情緒狀態也起到積極的作用，例如藍色能使長時間開車的司機精神愉快，不易疲勞。
然而，一般彩色瀝青在施工過程中要加熱到130～180℃左右，需要消耗大量的能量，且高溫施工時容易灼傷人，需要做好勞動防護。乳化彩色瀝青不需要溶劑溶解，也不需要特別加熱就可使用，所以使用乳化彩色瀝青有利于節約能源，避免瀝青因溫度過高而老化。陽離子乳化瀝青可以裹附在潮濕的石料表面，從而減少加熱和烘干石料所需要的燃料，節約能源，乳化瀝青使用于現有道路細微缺陷的預防性保養方面還可以達到延長使用壽命的作用。
發明內容
本發明公開了一種乳化彩色瀝青膠結料及制備方法，乳化彩色瀝青膠結料是彩色瀝青在乳化劑、水、穩定劑的作用下經乳化研磨制得的均勻的懸濁液，乳化彩色瀝青膠結料包括以下四種組分彩色瀝青、乳化劑、穩定劑和水，其中彩色瀝青所占質量百分比50～60％，乳化劑0.8％～2％，水40～50％，穩定劑0.05～0.2％。
乳化彩色瀝青的關鍵技術是如何使彩色瀝青與乳化劑水溶液形成良好的油包水型乳液，另外在生產過程中，良好的乳化設備、乳化溫度及添加劑以及有經驗的操作工等都是不可缺少的條件。彩色瀝青是通過在人工合成的淺色膠結料中添加顏料混合攪拌而成，合成淺色膠結料的原料有高芳香礦物油(石油煉制過程中的附產品)、石油樹脂或香豆酮樹脂及熱塑性高分子聚合物等，添加的顏料可以是無機顏料，如氧化鐵、氧化鉻、氧化鈷、二氧化鈦等或有機顏料如偶氮類、蒽醌類、喹咔酮類、酞青類等。在彩色瀝青中，顏料的比例一般為5～10％。
水是彩色瀝青分散的介質，水的硬度及離子性對乳化瀝青生產有較大的影響。鎂離子和鈣離子的存在對生產陽離子乳化彩色瀝青來說是有利的，但有時還需加入CaCl2作為穩定劑。而碳酸根離子、碳酸氫根離子常常與作為陽離子型乳化劑所常用的水溶性胺基酸鹽進行反應，生成不溶性鹽。同時無機顏料中的三價鐵離子和鉻離子、鈷離子都具有氧化性，易水解。因此，應根據陽離子乳化彩色瀝青的類型，選擇對彩色瀝青的乳化起到促進作用的水。
乳化劑在乳化彩色瀝青膠結料中所占的比例較小，約為0.8～2.0％，但其對乳化彩色瀝青的生產、存儲及施工均有較大的影響，一般生產乳化彩色瀝青都用陽離子慢裂快凝型乳化劑，如季胺鹽類、木質胺類、酰胺類或咪唑啉類陽離子乳化劑。乳化劑水溶液溫度一般控制在50～80℃，優選溫度為60～70℃。
為了達到最佳的乳化效果，在制備乳化彩色瀝青膠結料時，還需加入穩定劑。穩定劑的存在是必不可少的，它也是降低乳化彩色瀝青膠結料成本的好辦法。胺型陽離子乳化劑，由于不能直接溶解于水，需要用鹽酸將乳化劑水溶液調到PH≈2或用醋酸調節到PH≈4方能使用。對于季銨鹽陽離子乳化劑，添加CaCl2可以降低乳化劑的用量。另外高分子聚乙烯醇、甲基纖維素、丙烯酸類物質等可以增加水的粘度，有利于瀝青乳液的穩定，也是常見的穩定劑。生產乳化彩色瀝青要求將彩色瀝青加熱到流動性很好的狀態，乳化溫度一般在110～150℃之間，優選溫度130～140℃。
制備方法(1)配置乳化劑水溶液。將乳化劑、水和穩定劑按一定比例混合攪拌均勻。
(2)用60～70℃的乳化劑水溶液清洗并預熱乳化機。
(3)將配置好的乳化劑水溶液和彩色瀝青同時注入乳化機，注入時彩色瀝青的灌注速度要比乳化劑水溶液快，所以乳化劑水溶液先注入后注出，乳化彩色瀝青要在乳化劑膠體磨中研磨2～4遍，使乳液細度達到2～5um的顆粒占80％左右。
具體實施例方式
在乳化之前，先調節乳化機膠體磨間隙的大小，一般間隙調整為1～1.5mm。然后用乳化劑水溶液(乳化劑種類要與乳化彩色瀝青的一致，但用量較小)對乳化機進行預熱沖洗。乳化完之后也要重復該過程，以免殘留的乳化瀝青在乳化機中破乳，影響再次使用。
實施例1一種乳化彩色瀝青膠結料
乳化彩色瀝青膠結料試驗性能檢測指標如表1所示表1
實施例2一種乳化彩色瀝青膠結料
乳化彩色瀝青膠結料試驗性能檢測指標如表2所示表2
實施例3一種乳化彩色瀝青膠結料
乳化彩色瀝青膠結料試驗性能檢測指標如表3所示表3
權利要求
1.一種乳化彩色瀝青膠結料及制備方法，其特征在于乳化彩色瀝青膠結料是彩色瀝青在乳化劑、水、穩定劑的作用下經乳化研磨制得的均勻的懸濁液，乳化彩色瀝青膠結料包括以下四種組分彩色瀝青、乳化劑、穩定劑和水，其中彩色瀝青所占質量百分比50～60％，乳化劑0.8％～2％，水40～50％，穩定劑0.05～0.2％；制備乳化彩色瀝青膠結料包括以下步驟(1)配置乳化劑水溶液。將乳化劑、水和穩定劑按一定比例混合攪拌均勻；(2)用60～70℃的乳化劑水溶液清洗并預熱乳化機；(3)將配置好的乳化劑水溶液和彩色瀝青同時注入乳化機，注入時彩色瀝青的灌注速度要比乳化劑水溶液快，所以乳化劑水溶液先注入后注出，乳化彩色瀝青要在乳化劑膠體磨中研磨2～4遍，使乳液細度達到2～5um的顆粒占80％左右。
2.根據權利要求1所述的彩色瀝青，其特征在于彩色瀝青是通過在人工合成的淺色膠結料中添加顏料混合攪拌而成，合成淺色膠結料的原料有高芳香礦物油(石油煉制過程中的附產品)、石油樹脂或香豆酮樹脂及熱塑性高分子聚合物等，所添加的顏料可以是無機顏料，如氧化鐵、氧化鉻、氧化鈷、二氧化鈦等或有機顏料如偶氮類、蒽醌類、喹咔酮類、酞青類等。
3.根據權利要求2所述的顏料，其特征在于顏料的添加量為5～10％。
4.根據權利要求1所述的乳化劑，其特征在于所用乳化劑是季胺鹽類、木質胺類、酰胺類或咪唑啉類陽離子乳化劑。
5.根據權利要求1所述的乳化劑水溶液，其特征在于乳化劑水溶液溫度一般控制在50～80℃，優選溫度為60～70℃。
6.根據權利要求1所述的穩定劑，其特征在于所用穩定劑可以是鹽酸、醋酸、CaCl2、高分子聚乙烯醇、甲基纖維素或丙烯酸類物質。
7.根據權利要求1所述的用乳化劑乳化時，其特征在于乳化溫度一般在110～150℃之間，優選溫度130～140℃。
全文摘要
本發明公開了一種乳化彩色瀝青膠結料及制備方法，乳化彩色瀝青膠結料是彩色瀝青在乳化劑、水、穩定劑的作用下經乳化研磨制得的均勻的懸濁液，乳化彩色瀝青膠結料包括以下四種組分彩色瀝青、乳化劑、穩定劑和水，其中彩色瀝青占質量百分比50～60％，乳化劑0.8％～2％，水40～50％，穩定劑0.05～0.2％。一般彩色瀝青在施工過程中要加熱到130～180℃左右，不但需要消耗大量的能量，且高溫施工時容易灼傷人，需要做好勞動防護。乳化彩色瀝青不需要溶劑溶解，也不需要特別加熱就可使用，所以使用乳化彩色瀝青有利于節約能源，避免瀝青因溫度過高而老化。
文檔編號C08K5/00GK1743380SQ20041005126
公開日2006年3月8日 申請日期2004年8月31日 優先權日2004年8月31日
發明者周君, 何唯平 申請人:深圳市海川實業股份有限公司