本發(fā)明涉及瀝青路面冷再生技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合型冷再生用瀝青乳化劑及其制備方法。
背景技術(shù):
歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)初就開(kāi)始研究瀝青路面的冷再生技術(shù),美國(guó)舊路面材料的再生利用率已超過(guò)80%,歐洲瀝青協(xié)會(huì)EAPA已公布其成員國(guó)的廢舊瀝青路面材料已100%通過(guò)再生方式得以重復(fù)使用。瀝青路面的冷再生技術(shù)在國(guó)外早已成熟應(yīng)用,成為歐美發(fā)達(dá)國(guó)家公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)的常用技術(shù)。近幾年,隨著國(guó)家公路建設(shè)快速發(fā)展,大量公路瀝青路面進(jìn)入維修養(yǎng)護(hù)期,隨之產(chǎn)生的舊瀝青路面材料每年以大約15%的速度增長(zhǎng),舊瀝青路面材料的再生利用問(wèn)題日益得到社會(huì)關(guān)注。同時(shí)人們對(duì)環(huán)境保護(hù),循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理解越來(lái)越深入,使得環(huán)保型的乳化瀝青冷再生技術(shù)在全國(guó)得到推廣和應(yīng)用。
在乳化瀝青冷再生工藝中,乳化瀝青的性能最為關(guān)鍵,只有乳化瀝青乳液狀態(tài)穩(wěn)定,不發(fā)生沉淀和離析,而且具有一定的工作時(shí)間才能滿(mǎn)足具體施工要求。不同的乳化劑乳化能力不同,所制備得到的乳化瀝青性能也不同。所以,選擇合適乳化劑可以保證乳化瀝青冷再生混合料的性能和最終實(shí)際應(yīng)用的效果。CN 105017518A公布了一種由妥爾油脂肪酸、聚乙二醇、環(huán)氧氯丙烷和胺制備冷再生瀝青乳化劑的方法;CN 105885059A公開(kāi)了一種木質(zhì)素磺酸鹽型冷再生瀝青乳化劑的制備方法,通過(guò)在木質(zhì)素磺酸鹽溶液中加入胺和醛實(shí)現(xiàn)。以上兩種發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單,適合工業(yè)化生產(chǎn),所得的乳化瀝青混合料性能滿(mǎn)足《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG F41-2008)中的相關(guān)要求。但目前仍存在以下缺點(diǎn):乳化劑結(jié)構(gòu)單一,對(duì)瀝青適應(yīng)性差;長(zhǎng)距離運(yùn)輸,乳化瀝青混合料易發(fā)生結(jié)塊、完全破乳等現(xiàn)象,不能達(dá)到應(yīng)用要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種效果良好的冷再生瀝青乳化劑,彌補(bǔ)單一冷再生瀝青乳化劑在乳化能力、乳化范圍和乳液儲(chǔ)存穩(wěn)定性方面的不足,提高了乳化瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,解決現(xiàn)有技術(shù)中乳化劑結(jié)構(gòu)單一、對(duì)瀝青的適應(yīng)性差、乳化瀝青混合料易發(fā)生結(jié)塊和上強(qiáng)度慢的技術(shù)問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提了一種瀝青乳化劑,包括以下重量百分含量的組分:脂肪酰胺30~60%,改性堿木素10~30%,烷基酰胺甜菜堿10~40%,所述改性堿木素由包括鹽酸三甲胺和環(huán)氧氯丙烷的改性劑對(duì)堿木素改性得到。
優(yōu)選地,所述烷基酰胺甜菜堿中的烷基為C12~C18烷基。
優(yōu)選地,所述鹽酸三甲胺、環(huán)氧氯丙烷和堿木素的質(zhì)量比為0.22~0.26:0.21:1。
本發(fā)明還提供了上述瀝青乳化劑的制備方法,包括以下步驟:
將脂肪酰胺、改性堿木素與烷基酰胺甜菜堿混合,得到瀝青乳化劑;
其中所述改性堿木素的制備方法包括以下步驟:
將鹽酸三甲胺與環(huán)氧氯丙烷混合,進(jìn)行取代反應(yīng),得到取代產(chǎn)物;
將所述取代產(chǎn)物與堿木素混合,得到改性堿木素。
優(yōu)選地,所述脂肪酰胺的制備方法包括以下步驟:
將不飽和脂肪酸和甲基丙烯酸在溶劑型醇類(lèi)化合物的條件下進(jìn)行酯化反應(yīng),得到酯化產(chǎn)物;
將所述酯化產(chǎn)物與胺類(lèi)化合物在酸性催化劑的條件下進(jìn)行胺解反應(yīng),得到脂肪酰胺。
優(yōu)選地,所述不飽和脂肪酸包括C12~C18不飽和脂肪酸中的一種或幾種的混合物。
優(yōu)選地,所述不飽和脂肪酸、甲基丙烯酸與溶劑型醇類(lèi)化合物的摩爾比為1:0.5~1:1.5~2。
優(yōu)選地,所述酸性催化劑包括鹽酸、對(duì)甲苯磺酸和硫酸中的一種或幾種的混合物;
所述胺類(lèi)化合物包括三乙烯四胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺中的一種或幾種的混合物。
優(yōu)選地,所述胺類(lèi)化合物與不飽和脂肪酸的摩爾比為1.5~2:1。
本發(fā)明還提供了一種乳化瀝青產(chǎn)品,包括瀝青和乳化劑,所述乳化劑為上述的瀝青乳化劑或上述任意一項(xiàng)制備方法得到的瀝青乳化劑,所述瀝青和瀝青乳化劑的用量比為23~25:1。
本發(fā)明提供了一種效果良好的冷再生瀝青用乳化劑,包括以下重量百分含量的組分:脂肪酰胺30~60%,改性堿木素10~30%,烷基酰胺甜菜堿10~40%,所述改性堿木素由包括以下原料制備得到:鹽酸三甲胺、環(huán)氧氯丙烷和堿木素。本發(fā)明提供的瀝青乳化劑由三種不同結(jié)構(gòu)的表面活性劑:脂肪酰胺、改性木質(zhì)素和兩性表面活性劑烷基酰胺甜菜堿按一定比例復(fù)合,擴(kuò)大了HLB值的范圍,提高對(duì)各種瀝青的親和性,具有更高的表面活性,彌補(bǔ)單一冷再生瀝青乳化劑在乳化能力、乳化范圍和乳液儲(chǔ)存穩(wěn)定性方面的不足;所述改性木質(zhì)素的加入,增強(qiáng)了空間位阻效應(yīng),提高乳化瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,得到的瀝青乳液狀態(tài)穩(wěn)定;得到的瀝青乳化劑具有更高的拌合柔性,與大多數(shù)石料都有良好的配伍性,適當(dāng)調(diào)整各原料組分的比例,可以調(diào)節(jié)冷再生瀝青混合料的可工作時(shí)間,滿(mǎn)足實(shí)際施工時(shí)不同運(yùn)距的要求。
本發(fā)明所制備的冷再生乳化瀝青與新、舊集料有良好的裹附性。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種瀝青乳化劑,包括以下重量百分含量的組分:脂肪酰胺30~60%,改性堿木素10~30%,烷基酰胺甜菜堿10~40%,所述改性堿木素由包括鹽酸三甲胺和環(huán)氧氯丙烷的改性劑對(duì)堿木素改性得到。
本發(fā)明提供的瀝青乳化劑包括質(zhì)量百分含量為30~60%的脂肪酰胺,優(yōu)選為35~55%,更優(yōu)選為40~50%。
在本發(fā)明中,所述脂肪酰胺結(jié)構(gòu)式為CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CONH(CH2CH2NH)nCH2CH2NH2或CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CONH(CH2CH2NH)nCH2CH2NH2(n=2~8)。
本發(fā)明提供的瀝青乳化劑包括質(zhì)量百分含量為10~35%的改性堿木素,優(yōu)選為15~30%,更優(yōu)選為20~25%。在本發(fā)明中,所述改性堿木素由包括以下原料制備得到:鹽酸三甲胺、環(huán)氧氯丙烷和堿木素;所述鹽酸三甲胺、環(huán)氧氯丙烷和堿木素的質(zhì)量比為0.22~0.26:0.21:1。
本發(fā)明提供的瀝青乳化劑包括質(zhì)量百分含量為10~40%的烷基酰胺甜菜堿,優(yōu)選為20~35%,更優(yōu)選為25~35%。在本發(fā)明中,所述烷基酰胺甜菜堿中的烷基優(yōu)選為C12~C18烷基,更優(yōu)選為C14~C16烷基。
本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述瀝青乳化劑的制備方法,包括以下步驟:
將脂肪酰胺、改性堿木素與烷基酰胺甜菜堿混合,得到瀝青乳化劑;
其中所述改性堿木素的制備方法包括以下步驟:
將鹽酸三甲胺與環(huán)氧氯丙烷混合,進(jìn)行取代反應(yīng),得到取代反應(yīng)產(chǎn)物;
將所述取代反應(yīng)產(chǎn)物與堿木素混合,得到改性堿木素。
在本發(fā)明中,對(duì)所述脂肪酰胺、改性堿木素與烷基酰胺甜菜堿混合時(shí)的加料順序沒(méi)有任何特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的加料順序即可;在本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選先將脂肪酰胺和烷基酰胺甜菜堿混合,然后再加入改性堿木素。
在本發(fā)明中,對(duì)所述混合的方式?jīng)]有任何特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的混合方式即可;在本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選采用機(jī)械攪拌的方式進(jìn)行混合,所述攪拌的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為200~500rpm,更優(yōu)選為300~400rpm,所述攪拌的時(shí)間優(yōu)選為10~30min,更優(yōu)選為20~25min。
在本發(fā)明中,所述脂肪酰胺的制備方法優(yōu)選包括以下步驟:
將不飽和脂肪酸和甲基丙烯酸在溶劑型醇類(lèi)化合物的條件下進(jìn)行酯化反應(yīng),得到酯化產(chǎn)物;
將所述酯化產(chǎn)物與胺類(lèi)化合物在酸性催化劑的條件下進(jìn)行胺解反應(yīng),得到脂肪酰胺。
本發(fā)明將不飽和脂肪酸和甲基丙烯酸在溶劑型醇類(lèi)化合物中進(jìn)行酯化反應(yīng)。在本發(fā)明中,所述不飽和脂肪酸優(yōu)選包括C12~C18不飽和脂肪酸中的一種或幾種的混合物,更優(yōu)選為包括油酸和亞油酸中的一種或兩種的混合物。當(dāng)所述不飽和脂肪酸為混合物時(shí),本發(fā)明對(duì)所述混合物中各不飽和脂肪酸的質(zhì)量比沒(méi)有限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要選擇任意質(zhì)量比的不飽和脂肪酸的混合物;在本發(fā)明實(shí)施例中油酸和亞油酸混合物中油酸和亞油酸的質(zhì)量比優(yōu)選為3~1:1,更優(yōu)選為2~1.5:1。
在本發(fā)明中,所述溶劑型醇類(lèi)化合物優(yōu)選包括乙醇、乙二醇和二乙二醇中至少一種,更優(yōu)選為兩種,具體優(yōu)選為乙醇和乙二醇的混合物。本發(fā)明對(duì)所述混合物中各溶劑型醇類(lèi)化合物的質(zhì)量比沒(méi)有限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要選擇任意質(zhì)量比的溶劑型醇類(lèi)化合物的混合物;在本發(fā)明實(shí)施例中乙醇和乙二醇混合物中乙醇和乙二醇的質(zhì)量比優(yōu)選為5~10:1,更優(yōu)選為7~9:1。
在本發(fā)明中,對(duì)所述不飽和脂肪酸、甲基丙烯酸和非溶劑型醇類(lèi)化合物的加料順序沒(méi)有任何特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的加料順序即可;在本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選先將不飽和脂肪酸和甲基丙烯酸混合得到混合酸,再將混合酸與溶劑型醇類(lèi)化合物混合。
在本發(fā)明中,所述不飽和脂肪酸、甲基丙烯酸與溶劑型醇類(lèi)化合物的摩爾比優(yōu)選為1:0.5~1:1.5~2,更優(yōu)選為1:0.5~0.85:1.55~1.85,最更優(yōu)選為1:0.6~0.65:1.6~1.65。
在本發(fā)明中,所述酯化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為150~180℃,更優(yōu)選為155~170℃,最優(yōu)選為160~165℃;所述酯化反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為3~6h,更優(yōu)選為4~5.5h,最優(yōu)選為4.5~5h。
得到酯化產(chǎn)物后,本發(fā)明將所述酯化產(chǎn)物直接與胺類(lèi)化合物在酸性催化劑的條件下進(jìn)行胺解反應(yīng),得到脂肪酰胺。
在本發(fā)明中,所述酸性催化劑優(yōu)選包括鹽酸、對(duì)甲苯磺酸和硫酸中的一種或幾種的混合物,優(yōu)選為包括鹽酸、對(duì)甲苯磺酸和硫酸中一種或兩種的混合物;當(dāng)所述酸性催化劑為兩種酸的混合物時(shí),更優(yōu)選為對(duì)甲苯磺酸和硫酸的混合物。本發(fā)明對(duì)所述混合物中各酸性催化劑的質(zhì)量比沒(méi)有限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要選擇任意質(zhì)量比的酸性催化劑的混合物;在本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)甲苯磺酸和硫酸的混合物中對(duì)甲苯磺酸和硫酸的質(zhì)量比優(yōu)選為1:3~9,更優(yōu)選為1:6~7。
在本發(fā)明中,所述胺類(lèi)化合物優(yōu)選包括三乙烯四胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺中的一種或幾種的混合物;當(dāng)所述胺類(lèi)化合物優(yōu)選為幾種胺的混合物時(shí),更優(yōu)選為三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺和氨乙基哌嗪中兩種的混合物,最優(yōu)選為三乙烯四胺與四乙烯五胺的混合物。本發(fā)明對(duì)所述混合物中各胺類(lèi)化合物的質(zhì)量比沒(méi)有限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要選擇任意質(zhì)量比的胺類(lèi)化合物的混合物;在本發(fā)明實(shí)施例中三乙烯四胺與四乙烯五胺混合物中三乙烯四胺和四乙烯五胺的質(zhì)量比獨(dú)立的優(yōu)選為1:1~5,更優(yōu)選為1:2~4。
在本發(fā)明中,所述胺類(lèi)化合物與不飽和脂肪酸的摩爾比優(yōu)1.5~2:1,更優(yōu)選為1.7~1.85:1。
在本發(fā)明中,所述酸性催化劑與不飽和脂肪酸的摩爾比優(yōu)選為0.02~0.03:1。
在本發(fā)明中,所述胺解反應(yīng)的溫度優(yōu)選為130~160℃,更優(yōu)選為140~155℃,最優(yōu)選為145~150℃;所述胺解反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為1~3h,更優(yōu)選為2~2.5h。
在本發(fā)明中,將鹽酸三甲胺與環(huán)氧氯丙烷混合,進(jìn)行取代反應(yīng),得到取代產(chǎn)物。在本發(fā)明中,所述環(huán)氧氯丙烷和鹽酸三甲胺的摩爾比優(yōu)選為1:1.0~1.2。
在本發(fā)明中,所述取代反應(yīng)的溫度優(yōu)選為30~60℃,更優(yōu)選為40~55℃,最優(yōu)選為45~50℃;所述取代反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為1~3h,更優(yōu)選為2~2.5h。
在本發(fā)明中,所述鹽酸三甲胺優(yōu)選以水溶液的形式加入,將鹽酸三甲胺水溶液與環(huán)氧氯丙烷混合進(jìn)行取代反應(yīng)。在本發(fā)明中,所述鹽酸三甲胺水溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為30~60%,更優(yōu)選為40~55%,更優(yōu)選為45~50%。
取代反應(yīng)后,本發(fā)明將所述取代產(chǎn)物與堿木素混合,得到改性堿木素。在本發(fā)明中,對(duì)所述混合的方式?jīng)]有任何特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的混合方式即可;在本發(fā)明實(shí)施例中所述混合后混合溶液的溫度優(yōu)選為70~90℃,更優(yōu)選為80~85℃,所述取代產(chǎn)物與堿木素的混合時(shí)間優(yōu)選為2~5h,更優(yōu)選為3~4h。
在本發(fā)明中,所述堿木素優(yōu)選以水溶液的形式加入,所述堿木素水溶液由包括以下步驟制得:
將堿木素與水混合,得到混合液;將所述混合液與氫氧化鈉混合至pH值為11~12,得到堿木素水溶液。在本發(fā)明中,所述堿木素與水的質(zhì)量比優(yōu)選為1:1~1.5,更優(yōu)選為1:1.1~1.2。
本發(fā)明還提供了一種乳化瀝青產(chǎn)品,包括瀝青和乳化劑,所述乳化劑為上述技術(shù)方案所述的瀝青乳化劑或上述技術(shù)方案所述制備方法得到的瀝青乳化劑,所述瀝青和瀝青乳化劑的用量比為23~25:1。
在本發(fā)明中,上述技術(shù)方案所述乳化瀝青產(chǎn)品的制備方法優(yōu)選包括以下步驟:
將瀝青乳化劑與水混合,得到瀝青乳化劑水溶液;
用鹽酸溶液調(diào)節(jié)所述瀝青乳化劑水溶液的pH值至2~3,得到皂液;
將所述皂液與瀝青混合,得到乳化瀝青產(chǎn)品。
在本發(fā)明中,所述瀝青乳化劑水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為34~39%,更優(yōu)選為35~37%。
在本發(fā)明中,所述鹽酸溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為27~31%,更優(yōu)選為29~30%。
所述皂液與瀝青混合時(shí),所述瀝青的溫度優(yōu)選為120~150℃,更優(yōu)選為125~140℃,更優(yōu)選為130~135℃;所述皂液的溫度優(yōu)選為40~70℃,更優(yōu)選為45~65℃,更優(yōu)選為55~60℃。本發(fā)明對(duì)所述混合方式優(yōu)選為膠體磨剪切混合,所述膠體磨優(yōu)選預(yù)熱處理,所述膠體磨的預(yù)熱至溫度優(yōu)選為60~80℃,更優(yōu)選為65~75℃。
在本發(fā)明中,對(duì)所述瀝青的來(lái)源沒(méi)有任何特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的瀝青產(chǎn)品即可。
本發(fā)明提供了一種效果良好的冷再生瀝青乳化劑,包括以下重量百分含量的組分:脂肪酰胺30~60%,改性堿木素10~30%,烷基酰胺甜菜堿10~40%,所述改性堿木素由包括以下原料制備得到:鹽酸三甲胺、環(huán)氧氯丙烷和堿木素。本發(fā)明提供的瀝青乳化劑由三種不同結(jié)構(gòu)的表面活性劑:脂肪酰胺、改性木質(zhì)素和兩性表面活性劑烷基酰胺甜菜堿按一定比例復(fù)合,擴(kuò)大了HLB值的范圍,提高對(duì)各種瀝青的親和性,具有更高的表面活性,彌補(bǔ)單一冷再生瀝青乳化劑在乳化能力、乳化范圍和乳液儲(chǔ)存穩(wěn)定性方面的不足;所述改性木質(zhì)素的加入,增強(qiáng)了空間位阻效應(yīng),提高乳化瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,得到的瀝青乳液狀態(tài)穩(wěn)定;得到的瀝青乳化劑具有更高的拌合柔性,與大多數(shù)石料都有良好的配伍性,適當(dāng)調(diào)整各原料組分的比例,可以調(diào)節(jié)冷再生瀝青混合料的可工作時(shí)間,滿(mǎn)足實(shí)際施工時(shí)不同運(yùn)距的要求。
本發(fā)明所制備的冷再生乳化瀝青與新、舊集料有良好的裹附性。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的瀝青乳化劑、制備方法及改性瀝青產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,但是不能把它們理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例1
瀝青乳化劑的制備
將282g油酸加入到三口瓶中,加入51.6g甲基丙烯酸、69.1g乙醇在155℃反應(yīng)3h,加入2.2g 98%的濃硫酸在80℃反應(yīng)3h,再加入302.4g四乙烯五胺于130℃反應(yīng)1h,同時(shí)蒸餾將乙醇分離出去,繼續(xù)升溫至170℃下反應(yīng)2h,得到脂肪酰胺。
在三口瓶中加入95.6g鹽酸三甲胺固體,加水63.7g稀釋成60%的水溶液,滴加92.5g環(huán)氧氯丙烷于30℃反應(yīng)1h,得到取代反應(yīng)產(chǎn)物。將147g堿木素加入到三口瓶中,加入147g水和15g氫氧化鈉固體,加入62.9g取代反應(yīng)產(chǎn)物,70℃反應(yīng)2h,得到改性堿木素。
將脂肪酰胺60g和十八酰胺基丙基甜菜堿10g在200rpm下攪拌10min再加入改性堿木素30g攪拌均勻后得到瀝青乳化劑。
乳化瀝青的制備
稱(chēng)取上述乳化劑26g溶于60℃350g水中,攪拌使其溶解后加入稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為2,得到皂液。再取殼牌70#瀝青620g,加熱至120℃,維持皂液溫度為40℃,將皂液和瀝青混合后通過(guò)預(yù)熱至60℃的膠體磨制備乳化瀝青,得到乳化瀝青。
瀝青混合料的配方:以骨料為基準(zhǔn),回收的瀝青路面材料(RAP)級(jí)配為(9.5~26.5mm)32.29%,RAP(4.75~9.5mm)26.96%,RAP(0~4.75mm)36.75%,水泥占1%,礦粉占5%,油石比4.0%的情況下,進(jìn)行冷再生混合料性能驗(yàn)證。乳化瀝青及瀝青混合料性能如表1和2。
實(shí)施例2
瀝青乳化劑的制備
將280g油酸加入到三口瓶中,加入86g甲基丙烯酸、124g乙二醇在170℃反應(yīng)6h,加入2.8g對(duì)甲苯磺酸在80℃反應(yīng)3h,再加入292.5g三乙烯四胺于160℃反應(yīng)3h,同時(shí)蒸餾將乙二醇分離出去,繼續(xù)升溫至200℃下反應(yīng)2h,得到脂肪酰胺。
在三口瓶中加入95.6g鹽酸三甲胺固體,加水223g稀釋成30%的水溶液,滴加111g環(huán)氧氯丙烷于60℃反應(yīng)3h,得到取代反應(yīng)產(chǎn)物。將147g堿木素加入到三口瓶中,加入147g水和15g氫氧化鈉固體,加入62.9g取代反應(yīng)產(chǎn)物,90℃反應(yīng)5h,得到改性堿木素。
將脂肪酰胺30g和十二酰胺基丙基甜菜堿40g在500rpm下攪拌30min再加入改性堿木素30g攪拌均勻后得到瀝青乳化劑。
乳化瀝青的制備
稱(chēng)取上述乳化劑27g溶于70℃320g水中,攪拌使其溶解后加入稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為2,得到皂液。再取殼牌70#瀝青645g,加熱至150℃,維持皂液溫度為70℃,將皂液和瀝青混合后通過(guò)預(yù)熱至80℃的膠體磨制備乳化瀝青,得到乳化瀝青。
瀝青混合料的配方:以骨料為基準(zhǔn),回收的瀝青路面材料(RAP)級(jí)配為(9.5~26.5mm)32.29%,RAP(4.75~9.5mm)26.96%,RAP(0~4.75mm)36.75%,水泥占1%,礦粉占5%,油石比4.0%的情況下,進(jìn)行冷再生混合料性能驗(yàn)證。乳化瀝青及瀝青混合料性能如表1和2。
實(shí)施例3
瀝青乳化劑的制備
將141.2g油酸、140.2g亞油酸加入到三口瓶中,加入68.9g甲基丙烯酸、
74.52g乙醇、8.28g乙二醇在160℃反應(yīng)5h,加入2g 98%的濃硫酸、0.5g對(duì)甲苯磺酸在80℃反應(yīng)3h,再加入272.16g四乙烯五胺、52.56g三乙烯四胺于140℃反應(yīng)2h,同時(shí)蒸餾將乙醇、乙二醇分離出去,繼續(xù)升溫至190℃下反應(yīng)2h,得到脂肪酰胺。
在三口瓶中加入95.6g鹽酸三甲胺固體,加水143.4g稀釋成40%的水溶液,滴加92.5g環(huán)氧氯丙烷于55℃反應(yīng)2.5h,得到取代反應(yīng)產(chǎn)物。將147g堿木素加入到三口瓶中,加入147g水和15g氫氧化鈉固體,加入69.05g取代反應(yīng)產(chǎn)物,80℃反應(yīng)4h,得到改性堿木素。
將脂肪酰胺50g和十四酰胺基丙基甜菜堿25g在400rpm下攪拌15min再加入改性堿木素25g攪拌均勻后得到瀝青乳化劑。
乳化瀝青的制備
稱(chēng)取上述乳化劑25g溶于60℃380g水中,攪拌使其溶解后加入稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為3,得到皂液。再取殼牌70#瀝青615g,加熱至140℃,維持皂液溫度為60℃,將皂液和瀝青混合后通過(guò)預(yù)熱至750℃的膠體磨制備乳化瀝青,得到乳化瀝青。
瀝青混合料的配方:以骨料為基準(zhǔn),回收的瀝青路面材料(RAP)級(jí)配為(9.5~26.5mm)32.29%,RAP(4.75~9.5mm)26.96%,RAP(0~4.75mm)36.75%,水泥占1%,礦粉占5%,油石比4.0%的情況下,進(jìn)行冷再生混合料性能驗(yàn)證。乳化瀝青及瀝青混合料性能如表1和2。
表1乳化瀝青性能指標(biāo)
表2瀝青混合料性能指標(biāo)
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。