专利名称：一种乳化彩色沥青胶结料及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色沥青胶结料，尤其是一种乳化彩色沥青胶结料。
背景技术：
长期以来，道路路面只有两种颜色，即白色和黑色，用于铺设路面的主要材料有水泥和沥青，这两种材料具有粘结、防水、防腐及绝缘等多种功能，因而得到了广泛的应用。但由于其色彩单一，铺设的路面在缤纷繁华的大千世界中显得单调而乏味。随着经济的发展，世界上许多国家开始注意到铺筑彩色路面可以起到美化环境，给人以良好心理感受的作用，这主要是因为彩色沥青路面一方面可以使人心情舒畅、精神振奋；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，因而彩色路面作为一种新的铺面技术，逐渐引起人们的重视。
许多研究者还认为，在城市街道上铺筑不同色彩的彩色路面，可以使道路与周围的建筑艺术更好的协调，体现出一个国家或一个城市的特色和风格。在风景区、疗养区和公园，铺设各种色彩的路面和广场，与道路周围绿色的草地、树木、花卉相映成趣，使环境更为宜人。另外，彩色路面对于交通具有良好的组织和控制作用，铺筑不同色彩的路面在某种程度上比垂直的交通标志更好，它可以自然的给驾驶员以信号。例如，在交通事故多发地段，可以铺筑红色或橙黄色路面，直观地提醒驾驶员注意，谨慎行车。在通过中小学校区的道路上，铺筑铁红色路面，使车辆减速慢行，避免危险的发生。而且，良好的色彩对调节驾驶人员的心理和情绪状态也起到积极的作用，例如蓝色能使长时间开车的司机精神愉快，不易疲劳。
然而，一般彩色沥青在施工过程中要加热到130～180℃左右，需要消耗大量的能量，且高温施工时容易灼伤人，需要做好劳动防护。乳化彩色沥青不需要溶剂溶解，也不需要特别加热就可使用，所以使用乳化彩色沥青有利于节约能源，避免沥青因温度过高而老化。阳离子乳化沥青可以裹附在潮湿的石料表面，从而减少加热和烘干石料所需要的燃料，节约能源，乳化沥青使用于现有道路细微缺陷的预防性保养方面还可以达到延长使用寿命的作用。
发明内容
本发明公开了一种乳化彩色沥青胶结料及制备方法，乳化彩色沥青胶结料是彩色沥青在乳化剂、水、稳定剂的作用下经乳化研磨制得的均匀的悬浊液，乳化彩色沥青胶结料包括以下四种组分彩色沥青、乳化剂、稳定剂和水，其中彩色沥青所占质量百分比50～60％，乳化剂0.8％～2％，水40～50％，稳定剂0.05～0.2％。
乳化彩色沥青的关键技术是如何使彩色沥青与乳化剂水溶液形成良好的油包水型乳液，另外在生产过程中，良好的乳化设备、乳化温度及添加剂以及有经验的操作工等都是不可缺少的条件。彩色沥青是通过在人工合成的浅色胶结料中添加颜料混合搅拌而成，合成浅色胶结料的原料有高芳香矿物油(石油炼制过程中的附产品)、石油树脂或香豆酮树脂及热塑性高分子聚合物等，添加的颜料可以是无机颜料，如氧化铁、氧化铬、氧化钴、二氧化钛等或有机颜料如偶氮类、蒽醌类、喹咔酮类、酞青类等。在彩色沥青中，颜料的比例一般为5～10％。
水是彩色沥青分散的介质，水的硬度及离子性对乳化沥青生产有较大的影响。镁离子和钙离子的存在对生产阳离子乳化彩色沥青来说是有利的，但有时还需加入CaCl2作为稳定剂。而碳酸根离子、碳酸氢根离子常常与作为阳离子型乳化剂所常用的水溶性胺基酸盐进行反应，生成不溶性盐。同时无机颜料中的三价铁离子和铬离子、钴离子都具有氧化性，易水解。因此，应根据阳离子乳化彩色沥青的类型，选择对彩色沥青的乳化起到促进作用的水。
乳化剂在乳化彩色沥青胶结料中所占的比例较小，约为0.8～2.0％，但其对乳化彩色沥青的生产、存储及施工均有较大的影响，一般生产乳化彩色沥青都用阳离子慢裂快凝型乳化剂，如季胺盐类、木质胺类、酰胺类或咪唑啉类阳离子乳化剂。乳化剂水溶液温度一般控制在50～80℃，优选温度为60～70℃。
为了达到最佳的乳化效果，在制备乳化彩色沥青胶结料时，还需加入稳定剂。稳定剂的存在是必不可少的，它也是降低乳化彩色沥青胶结料成本的好办法。胺型阳离子乳化剂，由于不能直接溶解于水，需要用盐酸将乳化剂水溶液调到PH≈2或用醋酸调节到PH≈4方能使用。对于季铵盐阳离子乳化剂，添加CaCl2可以降低乳化剂的用量。另外高分子聚乙烯醇、甲基纤维素、丙烯酸类物质等可以增加水的粘度，有利于沥青乳液的稳定，也是常见的稳定剂。生产乳化彩色沥青要求将彩色沥青加热到流动性很好的状态，乳化温度一般在110～150℃之间，优选温度130～140℃。
制备方法(1)配置乳化剂水溶液。将乳化剂、水和稳定剂按一定比例混合搅拌均匀。
(2)用60～70℃的乳化剂水溶液清洗并预热乳化机。
(3)将配置好的乳化剂水溶液和彩色沥青同时注入乳化机，注入时彩色沥青的灌注速度要比乳化剂水溶液快，所以乳化剂水溶液先注入后注出，乳化彩色沥青要在乳化剂胶体磨中研磨2～4遍，使乳液细度达到2～5um的颗粒占80％左右。
具体实施例方式
在乳化之前，先调节乳化机胶体磨间隙的大小，一般间隙调整为1～1.5mm。然后用乳化剂水溶液(乳化剂种类要与乳化彩色沥青的一致，但用量较小)对乳化机进行预热冲洗。乳化完之后也要重复该过程，以免残留的乳化沥青在乳化机中破乳，影响再次使用。
实施例1一种乳化彩色沥青胶结料
乳化彩色沥青胶结料试验性能检测指标如表1所示表1
实施例2一种乳化彩色沥青胶结料
乳化彩色沥青胶结料试验性能检测指标如表2所示表2
实施例3一种乳化彩色沥青胶结料
乳化彩色沥青胶结料试验性能检测指标如表3所示表3
权利要求
1.一种乳化彩色沥青胶结料及制备方法，其特征在于乳化彩色沥青胶结料是彩色沥青在乳化剂、水、稳定剂的作用下经乳化研磨制得的均匀的悬浊液，乳化彩色沥青胶结料包括以下四种组分彩色沥青、乳化剂、稳定剂和水，其中彩色沥青所占质量百分比50～60％，乳化剂0.8％～2％，水40～50％，稳定剂0.05～0.2％；制备乳化彩色沥青胶结料包括以下步骤(1)配置乳化剂水溶液。将乳化剂、水和稳定剂按一定比例混合搅拌均匀；(2)用60～70℃的乳化剂水溶液清洗并预热乳化机；(3)将配置好的乳化剂水溶液和彩色沥青同时注入乳化机，注入时彩色沥青的灌注速度要比乳化剂水溶液快，所以乳化剂水溶液先注入后注出，乳化彩色沥青要在乳化剂胶体磨中研磨2～4遍，使乳液细度达到2～5um的颗粒占80％左右。
2.根据权利要求1所述的彩色沥青，其特征在于彩色沥青是通过在人工合成的浅色胶结料中添加颜料混合搅拌而成，合成浅色胶结料的原料有高芳香矿物油(石油炼制过程中的附产品)、石油树脂或香豆酮树脂及热塑性高分子聚合物等，所添加的颜料可以是无机颜料，如氧化铁、氧化铬、氧化钴、二氧化钛等或有机颜料如偶氮类、蒽醌类、喹咔酮类、酞青类等。
3.根据权利要求2所述的颜料，其特征在于颜料的添加量为5～10％。
4.根据权利要求1所述的乳化剂，其特征在于所用乳化剂是季胺盐类、木质胺类、酰胺类或咪唑啉类阳离子乳化剂。
5.根据权利要求1所述的乳化剂水溶液，其特征在于乳化剂水溶液温度一般控制在50～80℃，优选温度为60～70℃。
6.根据权利要求1所述的稳定剂，其特征在于所用稳定剂可以是盐酸、醋酸、CaCl2、高分子聚乙烯醇、甲基纤维素或丙烯酸类物质。
7.根据权利要求1所述的用乳化剂乳化时，其特征在于乳化温度一般在110～150℃之间，优选温度130～140℃。
全文摘要
本发明公开了一种乳化彩色沥青胶结料及制备方法，乳化彩色沥青胶结料是彩色沥青在乳化剂、水、稳定剂的作用下经乳化研磨制得的均匀的悬浊液，乳化彩色沥青胶结料包括以下四种组分彩色沥青、乳化剂、稳定剂和水，其中彩色沥青占质量百分比50～60％，乳化剂0.8％～2％，水40～50％，稳定剂0.05～0.2％。一般彩色沥青在施工过程中要加热到130～180℃左右，不但需要消耗大量的能量，且高温施工时容易灼伤人，需要做好劳动防护。乳化彩色沥青不需要溶剂溶解，也不需要特别加热就可使用，所以使用乳化彩色沥青有利于节约能源，避免沥青因温度过高而老化。
文档编号C08K5/00GK1743380SQ20041005126
公开日2006年3月8日 申请日期2004年8月31日 优先权日2004年8月31日
发明者周君, 何唯平 申请人:深圳市海川实业股份有限公司