一種乳化瀝青的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及瀝青生產技術領域,尤其涉及一種乳化瀝青。
【背景技術】
[0002] 瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物, 是高粘度有機液體的一種。瀝青作為一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料在土木工程中被 廣泛應用。改革開放以來,隨著中國的經濟一直保持著高速的增長,公路里程不斷增長,瀝 青作為路面結構膠結材料也愈發應用于道路工程中。
[0003] 瀝青道路是指在礦質材料中摻入瀝青材料鋪筑而成的路面。傳統技術上的瀝青道 路要經過高溫施工,常溫下的瀝青材料對人體無危害,但是高溫施工過程中的熱瀝青可能 會引起灼傷,且加熱過程中瀝青材料產生了有害煙霧對人體產生較大的危害。為了避免這 種高溫操作和有害排放,近年來出現了乳化瀝青技術,在眾多的道路建設應用中,乳化瀝青 提供了一種比熱瀝青更為安全、節能和環保的材料,其具有傳統熱瀝青材料不可替代的應 用,如冷拌料、稀漿封層等。
[0004] 但是目前的乳化瀝青存在著存儲穩定性不足,即現有的乳化瀝青不能長期保存, 或者是已離析的乳化瀝青用在路面上導致石料表面瀝青膜不均勻,色澤不一致,甚至出現 部分不能成型的情況。因此有必要通過技術改進增強乳化瀝青的儲存穩定性。
【發明內容】
[0005] 有鑒于此,本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種具備高儲存穩定性 的乳化瀝青。
[0006] 為了解決上述技術問題,本發明采用如下方案實現: 一種乳化瀝青,由如下質量百分比的各組分制備而成:瀝青57~65%、復配乳化劑2~2.5% 以及余量的水; 所述復配乳化劑包括13~21%的非離子型乳化劑、2~4%的陰離子型乳化劑以及余量的陽 離子型乳化劑; 所述乳化瀝青通過如下方法制備:按配比將水和復配乳化劑同時緩慢加入到熔融狀態 的瀝青中,并高速攪拌形成乳化瀝青。
[0007] 陽離子型乳化瀝青的瀝青微粒帶正電荷,陰離子型乳化瀝青的瀝青微粒帶負電 荷。當陽離子型乳化瀝青與骨料表面接觸時,由于所帶電荷不同,產生異性相吸,兩者在有 水膜的作用下能使瀝青微粒裹覆在骨料表面。陰離子型乳化瀝青與潮濕骨料表面產生同性 相斥,瀝青微粒不能很好的粘附在骨料表面上。發明人發現,通過將陽離子型乳化劑與少量 陰離子型乳化劑復配,能使得乳化效果大大增強,而為了避免陽離子型乳化劑和陰離子型 乳化劑混合后導致的絮凝,加入非離子型乳化劑改善了復配體系的溶解性,并且加入了非 離子型乳化劑后的乳化瀝青,降低了瀝青顆粒之間的靜電張力,進而提高乳化瀝青體系的 穩定性。乳化瀝青的制備方法中,要同時將水和復配乳化劑同時加入到熔融的瀝青中,所制 備的乳化瀝青才具備高穩定性,如果通過先加入水后加入復配乳化劑先加入復配乳化劑后 加入水,都會導致穩定性變差。其中制備方法中的緩慢加入即不是一次性加入,這是為了防 止所制備的乳化瀝青中體系穩定性不足。高速攪拌的條件根據現有技術來確定即可,高速 攪拌只是為了分散各物質。
[0008] 所述非離子型乳化劑為烷基聚環氧乙烯醚、聚氧乙烯醚中一種或多種混合。
[0009] 所述陰離子型乳化劑為妥爾油、烷基芳基磺酸鹽、十二烷基磺酸鈉中的一種或多 種混合。
[0010] 所述陽離子型乳化劑為季銨鹽或丙烯二胺。
[0011]通過發明人的大量試驗,發現并不是所有的陰離子型乳化劑、陽離子型乳化劑和 非離子型乳化劑的復配都能達到提高體系穩定性的目的,通過大量的跟蹤試驗,發現如上 所述的乳化劑才能達到最優的效果。
[0012] 為了更進一步的提高乳化柴油的穩定性,在上述組分中還添加有質量百分比為 0.3~0.7%的復配穩定劑,所述復配穩定劑包括如下組分:13~27%的四氫呋喃和余量的乙腈。
[0013] 通過四氫呋喃和乙腈的混合作為復配穩定劑,在瀝青微粒表面形成一種界面膜, 防止微粒之間的凝聚,進一步的提高了乳化柴油的穩定性。
[0014] 在包含復配穩定劑的乳化瀝青的制備方法如下: S1:按配比將水和復配乳化劑同時逐漸加入到熔融狀態的瀝青中,并高速攪拌; S2:步驟S1中高速攪拌15~30min后,緩慢加入復配穩定劑,再攪拌一段時間即可。
[0015] 復配乳化劑的加入順序在水和復配乳化劑的加入之后,因為提前加入或與復配乳 化劑同時加入,不僅達不到提高穩定性的目的,反而會使穩定性變差。加入復配穩定劑后攪 拌的時間可根據實際攪拌均勾情況確定。
[0016] 與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:本發明的乳化瀝青具備良好的穩定 性,使得其可長期保存,解決了現在乳化瀝青在穩定性不足的問題。其具有良好的工作度, 可以均勻地分步在骨料表面上,并與之產生較好的粘附性,因而可節省瀝青用量,簡化施工 程序,改善施工條件,減少對周圍環境的污染。
【具體實施方式】
[0017] 為了讓本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面對本發明作進一步 闡述。
[0018] 實施例1 一種乳化瀝青,由如下質量百分比的各組分制備而成:瀝青57%、復配乳化劑2%以及余 量的水; 所述復配乳化劑包括13%的非離子型乳化劑、2%的陰離子型乳化劑以及余量的陽離子 型乳化劑,所述非離子型乳化劑為烷基聚環氧乙烯醚,所述陰離子型乳化劑為妥爾油,所述 陽離子型乳化劑為季銨鹽。
[0019] 所述乳化瀝青通過如下方法制備:按配比將水和復配乳化劑同時緩慢加入到恪融 狀態的瀝青中,1500rpm攪拌至各組分均勻分散的乳化瀝青,其中,水和復配乳化劑在lOmin 之內添加完畢。
[0020] 實施例2 一種乳化瀝青,由如下質量百分比的各組分制備而成:瀝青65%、復配乳化劑2.5%以及 余量的水; 所述復配乳化劑包括21%的非離子型乳化劑、4%的陰離子型乳化劑以及余量的陽離子 型乳化劑,所述非離子型乳化劑為聚氧乙烯醚,所述陰離子型乳化劑為烷基芳基磺酸鹽,所 述陽離子型乳化劑為丙烯二胺。
[0021]所述乳化瀝青通過如下方法制備:按配比將水和復配乳化劑同時緩慢加入到熔融 狀態的瀝青中2500rpm攪拌至各組分均勻分散地乳化瀝青,其中,水和復配乳化劑在15min 之內添加完畢。
[0022] 實施例3 一種乳化瀝青,由如下質量百分比的各組分制備而成:瀝青57%、復配乳化劑2%、復配穩 定劑0.3%以及余量的水; 所述復配乳化劑包括13%的非離子型乳化劑、2%的陰離子型乳化劑以及余量的陽離子 型乳化劑,所述非離子型乳化劑為烷基聚環氧乙烯醚,所述陰離子型乳化劑為十二烷基磺 酸鈉,所述陽離子型乳化劑為丙烯二胺。
[0023]所述復配穩定劑包括如下組分:13%的四氫呋喃和余量的乙腈。
[0024] 所述乳化瀝青通過如下方法制備: S1:按配比將水和復配乳化劑同時逐漸加入到熔融狀態的瀝青中,1500rpm高速攪拌, 其中,水和復配乳化劑在l〇min之內添加完畢; S2:步驟S1中高速攪拌15min后,緩慢加入復配穩定劑,復配穩定劑在5min內添加完畢, 再攪拌15min即可。
[0025] 實施例4 一種乳化瀝青,由如下質量百分比的各組分制備而成:瀝青65%、復配乳化劑2.5%、復配 穩定劑0.7%以及余量的水; 所述復配乳化劑包括21%的非離子型乳化劑、4%的陰離子型乳化劑以及余量的陽離子 型乳化劑,所述非離子型乳化劑為烷基聚環氧乙烯醚,所述陰離子型乳化劑為十二烷基磺 酸鈉,所述陽離子型乳化劑為丙烯二胺。
[0026] 所述復配穩定劑包括如下組分:27%的四氫呋喃和余量的乙腈。
[0027] 所述乳化瀝青通過如下方法制備: S1:按配比將水和復配乳化劑同時逐漸加入到熔融狀態的瀝青中,2500rpm高速攪拌, 其中,水和復配乳化劑在15min之內添加完畢; S2:步驟S1中高速攪拌30min后,緩慢加入復配穩定劑,復配穩定劑在lOmin內添加完 畢,再攪拌15min即可。
[0028] 對比例1 本對比例與實施例1類似,區別在于,所述非離子型乳化劑為聚乙二醇。
[0029] 對比例2 本對比例與實施例1類似,區別在于,所述陽離子型乳化劑為烷基二胺。
[0030] 對比例3 本對比例與實施例1類似,區別在于,制備方法中,先加復配乳化劑,后加水。
[0031] 對比例4 本對比例與實施例3類似,區別在于,復配穩定劑與水、復配乳化劑同時加入。
[0032] 對以上實施例和對比例所制備的乳化瀝青進行性能測試,測試結果如下表:
從上表數據可知,實施例與對比例的乳化瀝青均符合現有標準要求,實施例1~4所制備 的乳化瀝青Id穩定性和5d穩定性都較為理想,優于對比例的乳化瀝青;實施例1~4的標準粘 度大小合適,利于儲存穩定性,其耐高溫性能也優秀。
[0033] 上述實施例僅為本發明的其中具體實現方式,其描述較為具體和詳細,但并不能 因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說, 在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些顯而易見的替換形式均 屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種乳化瀝青,其特征在于,由如下質量百分比的各組分制備而成:瀝青57~65%、復 配乳化劑2~2.5%以及余量的水; 所述復配乳化劑包括13~21%的非離子型乳化劑、2~4%的陰離子型乳化劑以及余量的陽 離子型乳化劑; 所述乳化瀝青通過如下方法制備:按配比將水和復配乳化劑同時緩慢加入到熔融狀態 的瀝青中,并高速攪拌形成乳化瀝青。2. 根據權利要求1所述的乳化瀝青,其特征在于,所述非離子型乳化劑為烷基聚環氧乙 烯醚、聚氧乙烯醚中一種或多種混合。3. 根據權利要求1所述的乳化瀝青,其特征在于,所述陰離子型乳化劑為妥爾油、烷基 芳基磺酸鹽、十二烷基磺酸鈉中的一種或多種混合。4. 根據權利要求1所述的乳化瀝青,其特征在于,所述陽離子型乳化劑為季銨鹽或丙烯 二胺。5. 根據權利要求1所述的乳化瀝青,其特征在于,還包括有質量百分比為0.3~0.7%的復 配穩定劑,所述復配穩定劑包括如下組分:13~27%的四氫呋喃和余量的乙腈。6. 根據權利要求5所述的乳化瀝青,其特征在于,所述乳化瀝青的制備方法包括如下步 驟: S1:按配比將水和復配乳化劑同時逐漸加入到熔融狀態的瀝青中,并高速攪拌; S2:步驟S1中高速攪拌15~30min后,緩慢加入復配穩定劑,再攪拌一段時間即可。
【專利摘要】本發明公開了一種乳化瀝青,由如下質量百分比的各組分制備而成:瀝青57~65%、復配乳化劑2~2.5%以及余量的水;所述復配乳化劑包括13~21%的非離子型乳化劑、2~4%的陰離子型乳化劑以及余量的陽離子型乳化劑;所述乳化瀝青通過如下方法制備:按配比將水和復配乳化劑同時緩慢加入到熔融狀態的瀝青中,并高速攪拌形成乳化瀝青。本發明所公開的乳化瀝青具有優越的儲存穩定性,長期保存都不會離析。
【IPC分類】C08J3/03, C08L95/00
【公開號】CN105601947
【申請號】CN201610151706
【發明人】朱麗芬, 郭廣壯
【申請人】朱麗芬
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月16日