专利名称：绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及主要用于公路工程、建筑工程、铁路整体道床、沙漠的固化，尤其是应用于高速公路、普通公路、房屋的地基加固、裂缝修补、沙漠的固化工程中使用乳化沥青或改性乳化沥青为灌浆料在较高压力下灌浆时需要防止乳液在灌浆过程中破乳的材料。
背景技术：
随着公路车流量的迅速增加尤其是重载车辆吨位的不断攀升，在车载重力以及气候变化等因素的影响下造成了部分路段路面基层与表层沥青混合料(或混凝土板块)之间出现了严重脱空，从而导致表层沥青混合料(或混凝土板块)出现断裂、破损、破坏等现象。此外，雨水的侵蚀、镂空进一步加速了路面裂缝的形成；这些裂缝在雨水的不断渗透下加快了路基的损害，使基层甚至路基软化，导致路面承载能力进一步下降。在这种恶性循环状况下最终导致公路在使用年限内较早就出现严重破坏。这种现象若不及时进行整治，就会严重影响行车安全，进而严重影响国民经济的发展速度。因此，保持已建公路的良好路况便成为公路主管部门的迫切之需，尤其是对已建的高速公路、国道、省道、城市交通干线等。随着我国房地产业的迅猛发展，以及高楼大厦的修建呈现不断增长的发展态势，在已建成的楼房中都不同程度存在因地基不牢等原因而出现墙壁、屋顶开裂与漏水等现象，而目前市场上的防水与加固材料的价格普遍较高，因此，迫切需要开发低成本、防水与粘结效果好、强度适中的新材料来投放市场。此外，随着全球气候的变化，我国土地沙漠化现象呈现上升的态势，尤其在我国北方地区表现格外突出，常出现沙尘暴天气，给人们的生活带来了极大的困难。防止土壤沙漠化便成为我国政府一项重要的工作之一。在防沙固沙中，常采用乳化沥青这种材料来固化土壤。采用通常的灌浆方法，不仅工程进度缓慢，而且效果差，工程质量得不到保证。采用压力下灌浆技术被认为是解决此类问题的行之有效的途径。然而，在较高的压力下采用乳化沥青灌浆，经常发现灌浆料在管道中因乳液破乳被堵塞的现象，而使该方法难以大规模推广使用，因而迫切需要找到解决此问题的办法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术中使用乳化沥青或改性乳化沥青对公路路基、建筑物地基以及沙漠的固化加固过程中采用高压灌浆因乳化沥青破乳而使管道被堵塞的现象，研制一种绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂，它利用材料学原理，采用纳米材料、聚合物、阳离子胶粉、两性表面活性剂、助稳定剂、消泡剂等，通过适当的化学交联后获得综合性能优良的新型环保型乳化沥青灌浆料稳定剂；将其加入到乳化沥青或改性乳化沥青中，能使之在较高的压力下灌浆不产生破乳现象，同时与灌浆料具有良好的相容性，还能提高灌浆料的粘结性能和灌浆料固化后的强度。
本发明的技术方案是，所述绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂的重量份组成是阳离子胶粉 50-200份；聚合物乳液 50-300份；聚乙二醇10-150份；膨润土 50-1000份；消泡剂 1-200份；
两性表面活性剂 1-50份；氯化钙 10-100份；水 50-100份。
以下对本发明做出进一步说明。
本发明中，所述的阳离子胶粉可采用目前市场上现有的技术产品，如采用阳离子丙烯酸酯胶粉和阳离子聚丙烯酰胺胶粉中的任意一种或该两种以任意比例组成的混合物。
所述聚合物乳液为阳离子丙烯酸酯乳液。或非离子丙烯酸酯乳液、苯丙乳液中的一种或一种以上以任意比例组成的混合物。
所述聚乙二醇可采用市售的现有的技术产品。
膨润土是普通膨润土或纳米膨润土，或是二者以任意比例组成的混合物。
所述消泡剂可采用市售的现有技术产品，为有机硅粉状消泡剂。
两性表面活性剂为目前市场上现有的技术产品，为有机硅甜菜碱型两性表面活性剂。
所述氯化钙为交联剂。
本发明所述稳定剂的制备可采用图1所示的工艺线路。
本发明所述稳定剂已在湖南省境内的部分高速公路路段采用乳化沥青灌浆料对路基的补强与防水工程进行了大量的试验，其效果非常好，现场试验情况见图2。
本发明采用聚合物乳液、聚合物成膜剂、聚合物粘结剂、消泡剂、交联剂、两性表面活性剂、纳米材料等多元复合改性技术，利用纳米独特的表面效应、小尺寸效应所产生的抗渗性、微膨胀性、吸附性能等等，由于纳米颗粒丰富的表面性能使各相间具有较强的相互作用，与聚合物粘结剂一道共同使乳化沥青裂缝修补料以及灌浆料与界面之间产生较为理想的粘结，提高乳化沥青灌浆料的粘接强度，起到共同承受外力的作用，达到最佳的灌浆与修补效果。复合消泡剂的加入，起到了消除乳化沥青以及复合改性乳化沥青灌浆料在生产过程中因搅拌等因素引起的起泡现象，使材料在制备过程中混合更加均匀，性能愈加稳定。在两性表面活性剂与阳离子胶粉的协同作用下，不仅使材料本身更加稳定，其添加到乳化沥青灌浆料或改性乳化沥青灌浆料中后，与灌浆料具有很好的相容性，提高了灌浆料在高压下灌浆时的稳定性，使灌浆料在高压下灌浆时不出现破乳现象，同时还能显著提高灌浆料的综合性能，进而提高灌浆效果，加速工程进度，间接达到大大降低公路维修与养护的成本的目的。
由以上可知，本发明为一种绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂，该稳定剂在较高压力下具有优良稳定性、渗透性好、消泡效果好、耐候性佳、使用寿命长、防水效果好、价格低、综合性能好、生产工艺简单等特点。
图1是制备绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂的一种实施例工艺流程图。
图2是“长永高速”1136+200路段处沥青路面施工前后的图片，其中左侧照片为施工前图片，右侧照片为施工后图片。
具体实施例方式
实施例1组分及配比(质量比)阳离子胶粉∶聚合物乳液∶聚乙二醇∶膨润土∶消泡剂∶两性表面活性剂∶氯化钙∶水＝100∶200∶100∶400∶1∶4∶10∶80，其中阳离子胶粉为阳离子丙烯酸酯胶粉，聚合物乳液为阳离子丙烯酸酯乳液，消泡剂为有机硅粉状消泡剂，两性表面活性剂为有机硅甜菜碱型两性表面活性剂。所述各料均匀混合后，在80℃下反应2h得稳定剂产品，其生产工艺如图1所示。
实施例2组分及配比(质量比)阳离子胶粉∶聚合物乳液∶聚乙二醇∶膨润土∶消泡剂∶两性表面活性剂∶交联剂∶水＝100∶190∶120∶400∶2∶5∶20∶90，其中阳离子胶粉为阳离子聚丙烯酰胺胶粉，聚合物乳液为阳离子丙烯酸酯乳液，消泡剂为有机硅粉状消泡剂，两性表面活性剂为有机硅甜菜碱型两性表面活性剂。所述各料均匀混合后在80℃下反应2h后稳定剂产品，其生产工艺如图1所示。
权利要求
1.一种绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂，其特征是，它的重量份组成是阳离子胶粉 50-200份；聚合物乳液 50-300份；聚乙二醇 10-150份；膨润土 50-1000份；消泡剂 1-200份；两性表面活性剂 1-50份；氯化钙 10-100份；水 50-100份。
2.根据权利要求1所述绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂，其特征是，所述阳离子胶粉为阳离子丙烯酸酯胶粉。
3.根据权利要求1所述绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂，其特征是，所述聚合物乳液为阳离子或非离子丙烯酸酯乳液、苯丙乳液中的一种或一种以上以任意比例组成的混合物。
4.根据权利要求1所述绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂，其特征是，所述消泡剂为有机硅粉状消泡剂。
5.根据权利要求1所述绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂，其特征是，所述两性表面活性剂为有机硅甜菜碱型两性表面活性剂。
全文摘要
一种绿色环保型乳化沥青灌浆料稳定剂，其重量份组成是阳离子胶粉50－200份、聚合物乳液50－300份、聚乙二醇10－150份、膨润土50－1000份、消泡剂1－200份、两性表面活性剂1－50份、氯化钙10－100份、水50－100份。本发明利用纳米粒子独特的表面效应与小尺寸效应，在聚合物乳液、交联剂、阳离子胶粉等的协同作用下，使产品具有良好的界面结合力与超强的稳定性，是乳化沥青与改性乳化沥青灌浆料在高压下灌浆时优良的环保型稳定剂。
文档编号C08L33/00GK101058674SQ20071003507
公开日2007年10月24日 申请日期2007年6月6日 优先权日2007年6月6日
发明者陈宪宏, 何美艳, 袁航, 黄林冲 申请人:陈宪宏, 何美艳, 袁航, 黄林冲