本发明涉及沥青
技术领域：
，尤其涉及一种乳化沥青及其制备方法。
背景技术：
：本部分中的陈述仅仅提供了与本发明公开的内容有关的背景信息，且可能不构成现有技术。乳化沥青是指把沥青加热熔融，在机械搅拌作用力下，以细小的微粒分散于含有乳化剂及其助剂的水溶液中形成的水包油型(o/w)乳液，从而达到沥青在常温下的可施工性，因而具有冷拌冷铺沥青混合料在施工及环保等方面的优点，是一种广泛用于路面粘层、透层及路面维修养护作业的沥青材料。乳化沥青是高度分散的体系，其比表面的增加不是自发的，分散相有自动聚结的趋势，是一种典型的热力学不稳定体系，因而在乳化沥青应用中常存在的问题就是储存稳定性不佳。在实际应用中长表现为路面沥青膜厚度不均匀、色泽不一致、易松散、不成型等病害，严重影响道路的寿命和使用过程中的舒适性与安全性。为了尽可能的延长乳化沥青的存储时间，乳化沥青从阴离子型发展目前广泛应用的阳离子型，且通过乳化剂、助剂等外加剂提高乳化沥青的储存稳定性。专利号为201610151706.7的发明，一种乳化沥青公开了一种以阴、阳离子和非离子型复配为乳化剂的乳化沥青，能有效提高乳化沥青的储存稳定性。申请号为201810533029.4的发明，公开了一种通过添加光、热稳定剂、消泡剂等外加剂来提高乳化沥青的储存稳定性。如上述201610151706.7的发明，通过非离子型乳化剂作为阴、阳离子乳化剂反应的隔离剂，避免絮凝现象的发生，难度较大，正如发明所述并不是所有的阴离子型乳化剂、阳离子型乳化剂和非离子型乳化剂的复配都能达到提高体系稳定性的目的。而201810533029.4的发明主要从光、热稳定剂为手段提高乳化沥青的储存稳定性，但实际情况中，密封储存的乳化沥青对光热并不敏感。故现有技术有待改进和发展。技术实现要素：针对现有技术中乳化沥青储存稳定不佳以及上述发明的技术方案存在的不足，提供一种提高乳化沥青储存稳定性的乳化沥青及其制备方法本发明的技术解决方案是：一种乳化沥青；其原材料按照重量份由以下材料组成：沥青45-55重量份，阳离子乳化剂5-8重量份，可可酰胺丙基甜菜碱3-5重量份，纳米二氧化硅溶液4-6重量份，羟丙基甲基纤维素0.4-0.6份，水40-50重量份。优选地，原材料配方为：基质沥青50重量份，阳离子乳化剂6重量份，可可酰胺丙基甜菜碱4重量份，纳米二氧化硅溶液5重量份，羟丙基甲基纤维素0.5份，水40重量份。其中，沥青为基质沥青或改性沥青中的一种；其中，纳米二氧化硅溶液平均粒径为30-40nm，比表面积在110-140m2/g，含固量为30％，具有疏水性。其中，阳离子乳化剂由烷基季铵盐类、酰胺类、咪唑啉类阳离子乳化剂中的一种或多种混合而成。一种乳化沥青的制备方法为按以下步骤进行：s1：按重量称取原材料，备用；s2：将阳离子乳化剂、可可酰胺丙基甜菜碱、50％的水在搅拌速度为40-60r/min的速度下搅拌5-10分钟，得到混合溶液a，并在10-20r/min转速下搅拌备用；s3：将纳米二氧化硅溶液、羟丙基甲基纤维素及剩余水在搅拌速度为40-60r/min的速度下搅拌5-10分钟，得到混合溶液b，并在10-20r/min转速下搅拌备用；s4：将沥青加热至140-160℃，以2000-4000r/min的速度搅拌，缓慢加入混合溶液a和混合溶液b，加入完毕后，搅拌5-10min后，即完成乳化沥青的制备，冷却装桶。本发明的有益效果：本发明在单一的阳离子型乳化沥青的制备机制上，通过引入有机和纳米改性技术，实现乳化沥青的“水包油”结构强化的效果，从而达到提高乳化沥青储存稳定性的效果。本发明沥青、阳离子乳化剂和水组成最基本的阳离子型乳化沥青，即形成水包油的高度分散体系；可可酰胺丙基甜菜碱作为一种两性表面活性剂，在各种ph的介质中，它可与任何类型的表面活性剂配合使用。可增加阳离子乳化剂的乳化活化效果，且与纳米二氧化硅溶液具有良好的协同作用；而纳米二氧化硅吸附在乳化沥青“水包油”的界面上，并具有疏水性，从而强化“油滴”间的斥力，增强乳化沥青的分散体系，同样，羟丙基甲基纤维素作为一种水溶性半合成聚合物，可协助分散体系的稳定。综上，具有良好的稳定性能。具体实施方式一种乳化沥青，其原材料按照以下材料组成：沥青45-55重量份，阳离子乳化剂5-8重量份，可可酰胺丙基甜菜碱3-5重量份，纳米二氧化硅溶液4-6重量份，羟丙基甲基纤维素0.4-0.6份，水40-50重量份。优选地，原材料配方为：基质沥青50重量份，阳离子乳化剂6重量份，可可酰胺丙基甜菜碱4重量份，纳米二氧化硅溶液5重量份，羟丙基甲基纤维素0.5份，水40重量份。其中，沥青为基质沥青或改性沥青中的一种；其中，纳米二氧化硅溶液平均粒径为30-40nm，比表面积在110-140m2/g，含固量为30％，具有疏水性。其中，阳离子乳化剂由烷基季铵盐类、酰胺类、咪唑啉类阳离子乳化剂中的一种或多种混合而成。一种乳化沥青的制备方法为按以下步骤进行：s1：按重量称取原材料，备用；s2：将阳离子乳化剂、可可酰胺丙基甜菜碱、50％的水在搅拌速度为40-60r/min的速度下搅拌5-10分钟，得到混合溶液a，并在10-20r/min转速下搅拌备用；s3：将纳米二氧化硅溶液、羟丙基甲基纤维素及剩余水在搅拌速度为40-60r/min的速度下搅拌5-10分钟，得到混合溶液b，并在10-20r/min转速下搅拌备用；s4：将沥青加热至140-160℃，以2000-4000r/min的速度搅拌，缓慢加入混合溶液a和混合溶液b，加入完毕后，搅拌5-10min后，即完成乳化沥青的制备，冷却装桶。实施例1：一种乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：s1：按重量份称取原材料分别为：基质沥青50重量份，阳离子乳化剂6重量份，可可酰胺丙基甜菜碱4重量份，纳米二氧化硅5重量份，羟丙基甲基纤维素0.5份，水40重量份；其中阳离子乳化剂为烷基季铵盐。s2：将阳离子乳化剂、可可酰胺丙基甜菜碱、50％的水在搅拌速度为60r/min的速度下搅拌5分钟，得到混合溶液a，并在20r/min转速下搅拌备用；s3：将纳米二氧化硅、羟丙基甲基纤维素及剩余水在搅拌速度为60r/min的速度下搅拌5分钟，得到混合溶液b，并在20r/min转速下搅拌备用；s4：将沥青加热至150℃，以3000r/min的速度搅拌，缓慢加入混合溶液a和混合溶液b，加入完毕后，搅拌5min后，即完成乳化沥青的制备，冷却装桶。实施例2：一种乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：s1：按重量份称取原材料分别为：基质沥青55重量份，阳离子乳化剂8重量份，可可酰胺丙基甜菜碱3重量份，纳米二氧化硅4重量份，羟丙基甲基纤维素0.4份，水50重量份；其中阳离子乳化剂为咪唑啉。s2：将阳离子乳化剂、可可酰胺丙基甜菜碱、50％的水在搅拌速度为50r/min的速度下搅拌8分钟，得到混合溶液a，并在15r/min转速下搅拌备用；s3：将纳米二氧化硅、羟丙基甲基纤维素及剩余水在搅拌速度为50r/min的速度下搅拌8分钟，得到混合溶液b，并在15r/min转速下搅拌备用；s4：将沥青加热至140℃，以2000r/min的速度搅拌，缓慢加入混合溶液a和混合溶液b，加入完毕后，搅拌8min后，即完成乳化沥青的制备，冷却装桶。对比例1：本对比例与实施例1类似，区别在于，所述纳米二氧化硅重量份为0。对比例2：本对比例与实施例1类似，区别在于，所述可可酰胺丙基甜菜碱重量份为0。对比例3：本对比例与实施例2类似，区别在于，所述实施步骤s2、s3中阳离子乳化剂、可可酰胺丙基甜菜碱、纳米二氧化硅、羟丙基甲基纤维素和全部水一起搅拌加入热沥青中。对上述实施例和对比例制备的乳化沥青进行性能测试，测试方法为《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20—2011)中乳化沥青部分，测试结果如下表：对象1d稳定性/％5d稳定性/％软化点/℃针入度(100g，25℃，5s)实施例10.192.576855实施例20.222.827059对比例10.393.716660对比例20.353.886954对比例30.898.567061由上表可知:本发明在单一的阳离子型乳化沥青的制备机制上，通过引入有机和纳米改性技术，实现乳化沥青的“水包油”结构强化的效果，从而达到提高乳化沥青储存稳定性的效果。本发明沥青、阳离子乳化剂和水组成最基本的阳离子型乳化沥青，即形成水包油的高度分散体系；可可酰胺丙基甜菜碱作为一种两性表面活性剂，在各种ph的介质中，它可与任何类型的表面活性剂配合使用。可增加阳离子乳化剂的乳化活化效果，且与纳米二氧化硅溶液具有良好的协同作用；而纳米二氧化硅吸附在乳化沥青“水包油”的界面上，并具有疏水性，从而强化“油滴”间的斥力，增强乳化沥青的分散体系，同样，羟丙基甲基纤维素作为一种水溶性半合成聚合物，可协助分散体系的稳定。综上，具有良好的稳定性能。在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12