一种油包水型沥青发泡剂及其制备方法和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及泡沫沥青生产及沥青混合料温拌施工、沥青路面冷再生等技术领域， 特别涉及一种泡沫沥青发泡剂，以及它的制备方法和使用方法。
【背景技术】
[0002] 泡沫沥青是通过向热沥青中加入一定量的冷水（通常为沥青量的1 %~2% )而 制成的。当注入的冷水遇到热的沥青时，沥青体积发生膨胀，因而会产生大量的泡沫。对于 粘度值较大或高等级的沥青，通常需要加入一定的压力，促进泡沫的形成。在发泡的过程 中，沥青的粘度显著降低，使之能与高速搅拌状态下的冷湿集料具有良好的裹覆性能，而且 这种裹覆作用在常温下只针对集料中的细集料，通过裹覆细集料形成高粘度的沥青胶浆， 并在压实作用下粘结粗集料形成强度，增加了混合料的粘聚性。泡沫沥青产生的过程中并 没有化学反应，所以不改变沥青本身的各种物理性质，仅是利用汽化阶段使沥青表面积大 量增加，体积大大膨胀、粘度暂时降低的有利条件，增加沥青与集料的裹覆面，改善沥青与 矿料拌合的和易性。
[0003] 评价沥青发泡效果的两个参数是膨胀率和半衰期。膨胀率是指沥青与水拌合发泡 后达到的最大体积与沥青未发泡前体积的比值；半衰期是指发泡的最大体积到体积缩小至 一半所经过的时间，以秒（S)表示。膨胀率越大，泡沫沥青与集料的接触就越充分，拌制的 泡沫沥青混合料质量就越好；半衰期越不容易衰减，从而可以与集料有较长的时间拌合，有 利于提高泡沫沥青混合料的质量。所以，生产泡沫沥青的关键在于控制使用准确的用水量 及获得最佳的膨胀率。在实际生产中，一般要求膨胀率10倍以上，半衰期一般要求大于8S。
[0004] 泡沫沥青是一种新的沥青混合料冷再生技术，将其用于道路冷再生工程，不仅可 以解决传统道路维修价格高、浪费资源和污染环境问题，而且可以充分利用旧有材料，具有 节省能源、不产生污染等环保优势，是经济效益较好的路面修复技术。
[0005] 综上所述，现有技术生产泡沫沥青时，采用的是含有表面活性剂的水或纯水作 为发泡剂，通过机械喷嘴或空气雾化的办法向热沥青喷入发泡，由于喷入水滴粒子较大 (l/10mm级），且受现场条件限制，生产的泡沫沥青质量变异性大，影响沥青混合料质量的 稳定性。
【发明内容】
[0006] 发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种沥青发泡剂，提高沥青发泡的 膨胀率和半衰期，提高泡沫沥青质量的稳定性；同时提供这种发泡剂的制备方法和使用方 法。
[0007] 技术方案：一种油包水型沥青发泡剂，包括油相、水相、表面活性剂，所述油相为渣 油、沥青或馏分油，所述水相为生活用水或工业用水，含有表面活性剂的水分散在油的连续 相中，所述油相与水相的质量比为1 : 2~3 : 1。
[0008] 所述油相的粘度为20~500Pa · S (60°C )，所述水相为微米级。
[0009] -种上述的油包水型沥青发泡剂的制备方法，按质量比，将表面活性剂加入水相 混合，再与油相一起经高速剪切或胶体磨，乳化制得。
[0010] -种上述的油包水型沥青发泡剂的使用方法，按照沥青折算水量的lwt%~ 2wt %，作为发泡剂的添加量，加入到沥青中发泡生产泡沫沥青。
[0011] 有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是发泡剂为油包水型，油为连续相，水 为微米级，发泡剂与沥青混合时，发泡剂中微米级的水有利于形成微气泡，同样的水量形成 微气泡时大大增加了沥青的表面积，增加了泡沫沥青的膨胀率，形成的气泡为微米水粒子 产生的气泡，有更大的半衰期，更利于沥青与集料的拌合。同时，由于水的微粒子稳定的分 散在油相中，形成的微气泡不受加入方式的影响，为沥青的发泡提供了稳定、均匀的条件， 使生产的泡沫沥青有更好的稳定性。制备方法保证了得到的发泡剂中水相均匀分散在油相 中。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价 形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0013] 实施例1
[0014] 以60°C粘度为50Pa *S的渣油为原料，以乳化剂为表面活性剂，渣油与水按质量比 1 : 1，采用高速剪切，制得发泡剂，编号为P1。
[0015] 实施例2
[0016] 以60°C粘度为160Pa · S的AH-90重交通道路沥青为原料，以乳化剂为表面活性 剂，沥青与水按质量比1 : 2,采用高速剪切，制备发泡剂，编号为P2。
[0017] 实施例3
[0018] 以60°C粘度为300Pa · S的AH-50重交通道路沥青为原料，以乳化剂为表面活性 剂，沥青与水按质量比2 : 1，采用胶体磨，制备发泡剂，编号为P3。
[0019] 实施例4
[0020] 以60°C粘度为20Pa *S的减压馏分油为原料，以乳化剂为表面活性剂，馏分油与水 按质量比3 : 1，采用高速剪切，制备发泡剂，编号为P4。
[0021] 以上实施例中，表面活性剂的含量根据油相材料由试验确定。
[0022] 将以上编号为P1、P2、P3、P4的发泡剂，分别加入到AH-70重交通道路沥青（符合 68/115180和他/5!1/1'0522)中，加入量折算为含水1被％时，沥青发泡的膨胀率和半衰期结 果与参比的比较见表1，加入量折算为含水2wt%时，沥青发泡的膨胀率和半衰期结果与参 比的比较见表2。
[0023] 表 1
[0024]
【主权项】
1. 一种油包水型沥青发泡剂，其特征在于：包括油相、水相、表面活性剂，所述油相为 渣油、沥青或馏分油，所述水相为生活用水或工业用水，含有表面活性剂的水分散在油的连 续相中，所述油相与水相的质量比为1 : 2~3 : 1。
2. 根据权利要求1所述的一种油包水型沥青发泡剂，其特征在于：所述油相的粘度为 20~500Pa ? S(60°C )，所述水相为微米级。
3. -种权利要求1-2任一所述的油包水型沥青发泡剂的制备方法，其特征在于：按质 量比，将表面活性剂加入水相混合，再与油相一起经高速剪切或胶体磨，乳化制得。
4. 一种权利要求1-2任一所述的油包水型沥青发泡剂的使用方法，其特征在于：按照 沥青折算水量的lwt%~2wt%，作为发泡剂的添加量，加入到沥青中发泡生产泡沫沥青。
【专利摘要】本发明公开了一种油包水型沥青发泡剂，包括油相、水相、表面活性剂，含有表面活性剂的水分散在油的连续相中；同时公开了这种发泡剂的制备方法和使用方法。本发明的优点是发泡剂为油包水型，油为连续相，水为微米级，发泡剂与沥青混合时，发泡剂中微米级的水有利于形成微气泡，同样的水量形成微气泡时大大增加了沥青的表面积，增加了泡沫沥青的膨胀率，形成的气泡为微米水粒子产生的气泡，有更大的半衰期，更利于沥青与集料的拌合。同时，由于水的微粒子稳定的分散在油相中，形成的微气泡不受加入方式的影响，为沥青的发泡提供了稳定、均匀的条件，使生产的泡沫沥青有更好的稳定性。制备方法保证了得到的发泡剂中水相均匀分散在油相中。
【IPC分类】C08L95-00, C08J9-04
【公开号】CN104861674
【申请号】CN201510261355
【发明人】郭兆民, 封昕, 潘亚军, 李秋飞, 柳卫军, 朱修程
【申请人】江苏天诺道路材料科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月20日