一种改性乳化沥青的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种改性乳化沥青的制备方法，属于沥青技术领域。本发明通过将聚乙二醇上的聚氧化乙烯链段引入到环氧分子链上，制备一种含非离子亲水基团的改性环氧树脂，并将其与石油沥青，改性玄武岩纤维和脱硫胶粉共混，制得黏结力强，高温稳定性好，弹性恢复能力优越的改性乳化沥青，并且改性玄武岩纤维和脱硫胶粉在石油沥青中得桥接作用，可有效提升沥青的低温开裂性，增强沥青的力学性能及抗剪强度，本发明制备的改性乳化沥青，黏结度高、温度敏感性小、耐磨性能好，具有工艺简单、节能减排和资源循环利用、适应环境的能力更强，防水效果好等优点。
【专利说明】
一种改性乳化沥青的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种改性乳化沥青的制备方法，属于沥青技术领域。
【背景技术】
[0002]改性乳化沥青是在制作乳化沥青过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青成品。改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶粉等改性剂，或采用对沥青进行轻度氧化加工，从而使沥青的性能得到改善的沥青混合物。用它铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性，实现高温不软化，低温不开裂。改性沥青优良的质量有效增强了路面负荷能力，降低因负荷过重造成的路面疲劳，成倍地延长路面的使用寿命，当前已经被广泛用于高等级公路、机场跑道以及桥梁的铺装。乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成水包油或油包水的液态沥青。乳化沥青分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青。阳离子乳化沥青的沥青微粒带正电荷，阴离子乳化沥青微粒带负电荷。当阳离子乳化沥青与骨料表面接触时，由于所带电荷不同，产生异性相吸，两者在有水膜的情况下能使沥青微粒裹覆在骨料表面，仍能很好吸附结合。因而在阴湿、低温情况下(5°C以上)仍可以施工。但阴离子乳化沥青正好相反，它与潮湿骨料表面都带负电荷，使其产生同性相斥，沥青微粒不能很快粘附在骨料表面上，若要使沥青微粒裹覆在骨料表面，必须待乳化液中水分蒸发后才行，所以遇上阴湿或低温季节时就难以施工，乳化沥青存在着黏结度低、耐老化性差、温度敏感性大、强度不够的问题。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题:针对乳化沥青黏结度低、耐老化性差、温度敏感性大、强度不够的问题，本发明提供了一种改性乳化沥青的制备方法。本发明通过将聚乙二醇上的聚氧化乙烯链段引入到环氧分子链上，制备一种含非离子亲水基团的改性环氧树脂，并将其与石油沥青，改性玄武岩纤维和脱硫胶粉共混，制得黏结力强，高温稳定性好，弹性恢复能力优越的改性乳化沥青，并且改性玄武岩纤维和脱硫胶粉在石油沥青中得桥接作用，可有效提升沥青的低温开裂性，增强沥青的力学性能及抗剪强度。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案:
(1)按重量份数计，分别称取6?9份双酸A环氧树脂，4?6份聚乙二醇，加入反应釜中，加热至100?105°C，以400?500r/min搅拌5?6h，转入3000?4000r/min离心机中，加入15?20份去离子水，离心20?30min，得水性环氧树脂乳液，备用；
(2)按重量份数计，称取0.1?0.2份硅烷偶联剂KH-550，加入10?12份质量
分数为70%乙醇溶液中，以300?400r/min搅拌20~30min，静置卜2h，加入卜2份玄武岩纤维，以400?500r/min搅拌30?40min，过滤，将滤渣置于100?105°C干燥箱中干燥2?3h，得改性玄武岩纤维，备用；
(3 )按重量份数计，称取25?30份废弃轮胎橡胶，加入粉碎机粉碎，过200目筛，将过筛后的橡胶粉加入反应釜中，继续添加30?40份甲苯，30?40份二甲苯，3?5份乙酸，2?3份甲酸，I?2份氯化锌，I?2份氯化铁，2?3份浓硫酸，在70?80 °C下反应5?1h，过滤，将滤渣置于100?105°C干燥箱中干燥2?3h，得脱硫胶粉；
(4)按重量份数计，称取80?90份石油沥青，置于135?140°C烘箱中加热至沥青完全软化后，加入15?20份上述脱硫胶粉，继续加热至180?190 °C，加入0.5?0.9份上述步骤(2)制备的改性玄武岩纤维和25?30份上述步骤(I)制备的水性环氧树脂乳液，以500?600r/min搅拌45?50min，转入5500?6000r/min高速剪切乳化机中高速剪切I?2h，得改性乳化沥青。
[0005]本发明的具体应用方法是:正式铺筑时，先将验收合格的路面基层表面进行全面清扫，再用2?3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净。当路面基层表面已经干燥，在喷洒改性乳化沥青之前一小时用洒水车快速喷洒少量水。再用喷洒机在上面均匀地喷洒一层本发明制备的改性乳化沥青(改性乳化沥青一般为0.9?1.lkg/m2，集料用量约为6?8m3/1000m2)，随即撒上一层沙子，铺上一层塑料网，用钉子将网钉牢。最后用探铺机铺上一层用改性乳化沥青搅拌的石子，边铺边用压路机来回反复压平，所铺成路使用周期长，可达20?30年的寿命。
[0006]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(1)本发明制备的改性乳化沥青能起到抗低温、抗高温，抑制裂纹的作用；
(2)本发明制备的改性乳化沥青，黏结度高、温度敏感性小、耐磨性能好，具有工艺简单、节能减排和资源循环利用，适应环境的能力更强，防水效果更好等优点，可广泛应用于沥青技术领域。
【具体实施方式】
[0007]首先按重量份数计，分别称取6?9份双酚A环氧树脂，4?6份聚乙二醇，加入反应釜中，加热至100?105°C，以400?500r/min搅拌5?6h，转入3000?4000r/min离心机中，加入15?20份去离子水，离心20?30min，得水性环氧树脂乳液，备用；其次按重量份数计，称取0.1?0.2份硅烷偶联剂101-550，加入10~12份质量分数为70%乙醇溶液中，以300~40(^/1^11搅拌20?30min，静置I?2h，加入I?2份玄武岩纤维，以400?500r/min搅拌30?40min，过滤，将滤渣置于100?105°C干燥箱中干燥2?3h，得改性玄武岩纤维，备用;再次按重量份数计，称取25?30份废弃轮胎橡胶，加入粉碎机粉碎，过200目筛，将过筛后的橡胶粉加入反应釜中，继续添加30?40份甲苯，30?40份二甲苯，3?5份乙酸，2?3份甲酸，I?2份氯化锌，I?2份氯化铁，2?3份浓硫酸，在70?80°C下反应5?10h，过滤，将滤渣置于100?105°C干燥箱中干燥2?3h，得脱硫胶粉;最后按重量份数计，称取80?90份石油沥青，置于135?140 °C烘箱中加热至沥青完全软化后，加入15?20份上述脱硫胶粉，继续加热至180?190°C，加入0.5?0.9份上述制备的改性玄武岩纤维和25?30份上述制备的水性环氧树脂乳液，以500?600r/min搅拌45?50min，转入5500?6000r/min高速剪切乳化机中高速剪切I?2h，得改性乳化沥青。
[0008]实例I
首先按重量份数计，分别称取6份双酸A环氧树脂，4份聚乙二醇，加入反应釜中，加热至100C ,以400r/min搅拌5h，转入3000r/min离心机中，加入15份去离子水，离心20111；[11，得水性环氧树脂乳液，备用；其次按重量份数计，称取0.1份硅烷偶联剂KH-550，加入10份质量分数为70%乙醇溶液中，以300r/min搅拌20min，静置I，加入I份玄武岩纤维，以400r/min搅拌30min，过滤，将滤渣置于100°C干燥箱中干燥2h，得改性玄武岩纤维，备用;再次按重量份数计，称取25份废弃轮胎橡胶，加入粉碎机粉碎，过200目筛，将过筛后的橡胶粉加入反应釜中，继续添加30份甲苯，30份二甲苯，3份乙酸，2份甲酸，I份氯化锌，I份氯化铁，2份浓硫酸，在70°C下反应5h，过滤，将滤渣置于100°C干燥箱中干燥2h，得脱硫胶粉；最后按重量份数计，称取80份石油沥青，置于135°C烘箱中加热至沥青完全软化后，加入15份上述脱硫胶粉，继续加热至180?190 °C，加入0.5份上述制备的改性玄武岩纤维和25份上述制备的水性环氧树脂乳液，以500r/min搅拌45min，转入5500r/min高速剪切乳化机中高速剪切1，得改性乳化沥青。
[0009]正式铺筑时，先将验收合格的路面基层表面进行全面清扫，再用2台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净。当路面基层表面已经干燥，在喷洒改性乳化沥青之前一小时用洒水车快速喷洒少量水。再用喷洒机在上面均匀地喷洒一层本发明制备的改性乳化沥青(改性乳化沥青一般为0.9kg/m2，集料用量约为6 m3/1000m2)，随即撒上一层沙子，铺上一层塑料网，用钉子将网钉牢。最后用探铺机铺上一层用改性乳化沥青搅拌的石子，边铺边用压路机来回反复压平，所铺成路使用周期长，可达20年的寿命。
[0010]实例2
首先按重量份数计，分别称取7份双酸A环氧树脂，5份聚乙二醇，加入反应釜中，加热至103°C ,以450r/min搅拌5h，转入3500r/min离心机中，加入17份去离子水，离心25111；[11，得水性环氧树脂乳液，备用；其次按重量份数计，称取0.2份硅烷偶联剂KH- 550，加入11份质量分数为70%乙醇溶液中，以350r/min搅拌25min，静置2h，加入2份玄武岩纤维，以450r/min搅拌35min，过滤，将滤渣置于103°C干燥箱中干燥3h，得改性玄武岩纤维，备用;再次按重量份数计，称取27份废弃轮胎橡胶，加入粉碎机粉碎，过200目筛，将过筛后的橡胶粉加入反应釜中，继续添加35份甲苯，35份二甲苯，4份乙酸，3份甲酸，2份氯化锌，I份氯化铁，2份浓硫酸，在75°C下反应8h，过滤，将滤渣置于103°C干燥箱中干燥2h，得脱硫胶粉；最后按重量份数计，称取85份石油沥青，置于137°C烘箱中加热至沥青完全软化后，加入18份上述脱硫胶粉，继续加热至185°C，加入0.6份上述制备的改性玄武岩纤维和26份上述制备的水性环氧树脂乳液，以560r/min搅拌48min，转入5800r/min高速剪切乳化机中高速剪切lh，得改性乳化沥青。
[0011]正式铺筑时，先将验收合格的路面基层表面进行全面清扫，再用3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净。当路面基层表面已经干燥，在喷洒改性乳化沥青之前一小时用洒水车快速喷洒少量水。再用喷洒机在上面均匀地喷洒一层本发明制备的改性乳化沥青(改性乳化沥青一般为1.0kg/m2，集料用量约为7m3/1000m2)，随即撒上一层沙子，铺上一层塑料网，用钉子将网钉牢。最后用探铺机铺上一层用改性乳化沥青搅拌的石子，边铺边用压路机来回反复压平，所铺成路使用周期长，可达25年的寿命。。
[0012]实例3
首先按重量份数计，分别称取9份双酸A环氧树脂，6份聚乙二醇，加入反应釜中，加热至1050C，以500r/min搅拌6h，转入4000r/min离心机中，加入20份去离子水，离心30min，得水性环氧树脂乳液，备用；其次按重量份数计，称取0.2份硅烷偶联剂KH-550，加入12份质量分数为70%乙醇溶液中，以400r/min搅拌30min，静置2h，加入2份玄武岩纤维，以500r/min搅拌40min，过滤，将滤渣置于105°C干燥箱中干燥3h，得改性玄武岩纤维，备用;再次按重量份数计，称取30份废弃轮胎橡胶，加入粉碎机粉碎，过200目筛，将过筛后的橡胶粉加入反应釜中，继续添加40份甲苯，40份二甲苯，5份乙酸，3份甲酸，2份氯化锌，2份氯化铁，3份浓硫酸，在80°C下反应10h，过滤，将滤渣置于105°C干燥箱中干燥3h，得脱硫胶粉;最后按重量份数计，称取90份石油沥青，置于140 °C烘箱中加热至沥青完全软化后，加入20份上述脱硫胶粉，继续加热至190°C，加入0.9份上述制备的改性玄武岩纤维和30份上述制备的水性环氧树脂乳液，以600r/min搅拌50min，转入6000r/min高速剪切乳化机中高速剪切2h，得改性乳化沥青。
[0013]正式铺筑时，先将验收合格的路面基层表面进行全面清扫，再用3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净。当路面基层表面已经干燥，在喷洒改性乳化沥青之前一小时用洒水车快速喷洒少量水。再用喷洒机在上面均匀地喷洒一层本发明制备的改性乳化沥青(改性乳化沥青一般为1.lkg/m2，集料用量约为8 m3/1000m2)，随即撒上一层沙子，铺上一层塑料网，用钉子将网钉牢。最后用探铺机铺上一层用改性乳化沥青搅拌的石子，边铺边用压路机来回反复压平，所铺成路使用周期长，可达30年的寿命。
【主权项】
1.一种改性乳化沥青的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)按重量份数计，分别称取6?9份双酚A环氧树脂，4?6份聚乙二醇，加入反应釜中，加热至100?105°C，以400?500r/min搅拌5?6h，转入3000?4000r/min离心机中，加入15?20份去离子水，离心20?30min，得水性环氧树脂乳液，备用； (2)按重量份数计，称取0.1?0.2份硅烷偶联剂KH-550，加入10?12份质量 分数为70%乙醇溶液中，以300?400r/min搅拌20?30min，静置I?2h，加入卜2份玄武岩纤维，以400?500r/min搅拌30?40min，过滤，将滤渣置于100?105°C干燥箱中干燥2?3h，得改性玄武岩纤维，备用； (3)按重量份数计，称取25?30份废弃轮胎橡胶，加入粉碎机粉碎，过200目筛，将过筛后的橡胶粉加入反应釜中，继续添加30?40份甲苯，30?40份二甲苯，3?5份乙酸，2?3份甲酸，I?2份氯化锌，I?2份氯化铁，2?3份浓硫酸，在70?80 °C下反应5?1h，过滤，将滤渣置于100?105°C干燥箱中干燥2?3h，得脱硫胶粉； (4)按重量份数计，称取80?90份石油沥青，置于135?140°C烘箱中加热至沥青完全软化后，加入15?20份上述脱硫胶粉，继续加热至180?190 °C，加入0.5?0.9份上述步骤(2)制备的改性玄武岩纤维和25?30份上述步骤(I)制备的水性环氧树脂乳液，以500?600r/min搅拌45?50min，转入5500?6000r/min高速剪切乳化机中高速剪切I?2h，得改性乳化沥青。
【文档编号】C08K7/10GK106009729SQ201610484564
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】郭迎庆, 王龙, 郭艳秋
【申请人】郭迎庆