專利名稱：一種以發(fā)泡劑為添加劑的瀝青發(fā)泡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及浙青發(fā)泡技術(shù)領(lǐng)域，主要是一種以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)公路交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，高速公路建設(shè)日新月異，經(jīng)過(guò)20多年的建 設(shè)，高速公路總里程已經(jīng)躍居世界第二位，高速公路網(wǎng)和國(guó)省道干線路已基本成形。目前， 半剛性基層浙青路面仍是我國(guó)道路的主要結(jié)構(gòu)形式，隨著交通量的不斷增大，車(chē)輛荷載的 重型化，我國(guó)的交通運(yùn)輸呈現(xiàn)“大流量、重載和渠化交通”的特點(diǎn)。隨著路齡的增長(zhǎng)，浙青逐 漸老化，浙青混凝土的抗車(chē)轍能力、抗溫度裂縫能力、抗疲勞破壞能力、抗松散能力都逐漸 減弱。浙青路面在使用過(guò)程中，結(jié)構(gòu)性破壞、嚴(yán)重水破壞、嚴(yán)重車(chē)轍、表面開(kāi)裂等早期破壞現(xiàn) 象愈來(lái)愈嚴(yán)重，二十世紀(jì)八九十年代初修建的浙青路面提前進(jìn)入了大型養(yǎng)護(hù)維修期。如何 因地制宜地選擇合理、科學(xué)的道路修建技術(shù)，延長(zhǎng)浙青路面的使用期，保證現(xiàn)有道路的服務(wù) 質(zhì)量，是當(dāng)前及今后公路管理和養(yǎng)護(hù)部門(mén)所面臨的主要問(wèn)題。公知的浙青與石料混合工藝為，浙青加熱為熔融狀，石料加入到150°C，將熔融狀 的浙青噴灑在石料中進(jìn)行混合(浙青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為總質(zhì)量的3. 5%-6. 5%)。但此方法所存 在的問(wèn)題是①石料采用導(dǎo)熱油加熱至150°C，由于導(dǎo)熱油遇熱分解放出大量的有毒氣體， 對(duì)人體健康和環(huán)境造成很大的影響；②浙青雖是高沸點(diǎn)有機(jī)化合物，但其所含的熒光物質(zhì) 具有致癌性，高溫處理時(shí)隨煙氣揮發(fā)出來(lái)，對(duì)環(huán)境和人體健康都有一定的危險(xiǎn)性。因此隨著 道路交通技術(shù)的發(fā)展，改性浙青，發(fā)泡浙青漸入人們的視線，通過(guò)使用改性浙青、泡沫浙青， 增大浙青與石料的比表面積，降低浙青的表面黏度，從而使浙青在較低溫度下就可與石料 拌勻和包覆。而浙青發(fā)泡技術(shù)，就是采取一定的措施使浙青膨脹，從而降低其表面黏度，使 其更容易裹覆石料，改善較低溫度下浙青的可工作性。同時(shí)，裹附在浙青中的部分氣泡增加 了浙青的孔隙率，提高了路面對(duì)噪音的反射和漫反射，在一定程度上達(dá)到降噪除噪的目的。 發(fā)泡浙青的使用，也順應(yīng)了國(guó)家節(jié)能減排的政策。以往總是把浙青發(fā)泡和泡沫浙青混合料分開(kāi)來(lái)研究，這在一定程度上割裂了兩者 之間的關(guān)系，事實(shí)上，單方面的浙青發(fā)泡效果不一定能得到性能優(yōu)良的泡沫浙青混合料。本 發(fā)明采用以發(fā)泡劑為添加劑作為浙青的發(fā)泡材料，以噴霧狀噴灑在石料中。同時(shí)測(cè)試了混 合料的穩(wěn)定性和硫值，通過(guò)測(cè)試，證明加入發(fā)泡劑的浙青符合國(guó)家對(duì)浙青的性能指標(biāo)，并且 可將混合料的加熱溫度最高降低50°C。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是要克服上述技術(shù)的不足，而提供一種以發(fā)泡劑為添加劑的浙青 發(fā)泡方法，通過(guò)添加發(fā)泡劑，可增加浙青的比表面積，使其在較低溫度下就可與石料拌勻。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案這種以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方 法，采用發(fā)泡劑作為添加劑，在浙青熔融狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)泡，可使浙青體積增大，從而增大浙 青的比表面積，同時(shí)可降低混合石料的加熱溫度。該方法包括以下幾個(gè)步驟
(1)、在浙青攪拌機(jī)中加入一定量浙青，同時(shí)加入0. 8% -1 %浙青質(zhì)量的發(fā)泡劑， 浙青質(zhì)量為石料總質(zhì)量的4% -6% ；添加的發(fā)泡劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為浙青質(zhì)量的1%，過(guò)高會(huì) 減小浙青黏度，造成浙青混合料的穩(wěn)定性較差。例如加入的發(fā)泡劑，浙青體積可以增大 20%，石料的加熱溫度可降低到100°C。(2)、浙青攪拌機(jī)溫度設(shè)置為150°C，加熱攪拌，待浙青攪拌機(jī)溫度達(dá)到150°C時(shí)， 繼續(xù)攪拌0. 5小時(shí)，即可使發(fā)泡劑充分分解，又可使浙青與氣泡充分混勻；(3)、將石料加入石料攪拌機(jī)中，加熱攪拌，溫度設(shè)定為100-120°C ；以排除石料中 的水分，同時(shí)也可使發(fā)泡浙青與石料充分混勻；比現(xiàn)有技術(shù)石料溫度最高降低50°C，大大 節(jié)約了能源。(4)、將熔融狀的發(fā)泡浙青以噴霧狀噴灑在石料中進(jìn)行攪拌，這樣保證了少量浙青 與石料的充分拌勻，避免了傾倒式帶來(lái)浙青利用率低的現(xiàn)象，在一定程度上也節(jié)約了浙青用里。作為優(yōu)選，所述的發(fā)泡劑為分解溫度低于150°C的發(fā)泡劑，是無(wú)機(jī)發(fā)泡劑、偶氮類(lèi) 發(fā)泡劑、亞硝基發(fā)泡劑、酰胼類(lèi)發(fā)泡劑等的一種或者多種的復(fù)配發(fā)泡劑。本發(fā)明有益的效果是①發(fā)泡劑分解放出氣體，在浙青表面形成小的氣泡，增大了 浙青的比表面積，減小浙青黏度，改善了浙青在較低溫條件下的可操作性；②經(jīng)過(guò)發(fā)泡后的 浙青具有多孔結(jié)構(gòu)，起到了降噪除噪的作用。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合舉例，對(duì)本發(fā)明進(jìn) 行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的舉例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā) 明。本發(fā)明所述的這種以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方法，包括以下幾個(gè)步驟(1)、在浙青攪拌機(jī)中加入一定量浙青，同時(shí)加入0. 8% -1 %浙青質(zhì)量的發(fā)泡劑， 浙青質(zhì)量為石料總質(zhì)量的4% -6% ；(2)、浙青攪拌機(jī)溫度設(shè)置為150°C，加熱攪拌，待浙青攪拌機(jī)溫度達(dá)到150°C時(shí)， 繼續(xù)攪拌0. 5小時(shí)；(3)、將石料加入石料攪拌機(jī)中，加熱攪拌，溫度設(shè)定為100-120°C ；(4)、將熔融狀的發(fā)泡浙青以噴霧狀噴灑在石料中進(jìn)行攪拌。作為優(yōu)選，所述的發(fā)泡劑為分解溫度低于150°C的發(fā)泡劑，是無(wú)機(jī)發(fā)泡劑、偶氮類(lèi) 發(fā)泡劑、亞硝基發(fā)泡劑、酰胼類(lèi)發(fā)泡劑的一種或者多種的復(fù)配發(fā)泡劑。實(shí)施例1首先，稱取0. 21kg浙青、5kg沙石、18g DNA(分解溫度150°C，無(wú)機(jī)發(fā)泡劑)，將發(fā) 泡劑和浙青一同倒入攪拌機(jī)中，加熱攪拌，待溫度到達(dá)150°C，繼續(xù)攪拌0. 5h，同時(shí)將沙石 倒入另一攪拌機(jī)中進(jìn)行加熱攪拌，溫度設(shè)為100°C。將發(fā)泡浙青以噴霧狀噴灑在攪拌中的沙 石中。同時(shí)取相同質(zhì)量的純浙青和沙石，以同樣的方法進(jìn)行混合攪拌，攪拌均勻后冷卻，測(cè) 試沙石性能，加入發(fā)泡劑的浙青體積比未加發(fā)泡劑的浙青體積增大了 20%，穩(wěn)定性和硫值 均達(dá)到國(guó)家要求水平。實(shí)施例2
首先，稱取0. 23kg浙青、5kg沙石、18g HHl38 (分解溫度136°C，亞硝基發(fā)泡劑)， 將發(fā)泡劑和浙青一同倒入攪拌機(jī)中，加熱攪拌，待溫度到達(dá)150°C，繼續(xù)攪拌0. 5h，同時(shí)將 沙石倒入另一攪拌機(jī)中進(jìn)行加熱攪拌，溫度設(shè)為110°C。測(cè)試浙青混合料性能，加入發(fā)泡劑 的浙青體積比未加發(fā)泡劑的浙青體積增大了 25%，穩(wěn)定性和硫值均達(dá)到國(guó)家要求水平。實(shí)施例3首先，稱取0. 25kg浙青、5kg沙石、15gAC5000-l (分解溫度143°C，偶氮發(fā)泡劑)， 將發(fā)泡劑和浙青一同倒入攪拌機(jī)中，加熱攪拌，待溫度到達(dá)150°C，繼續(xù)攪拌0. 5h，同時(shí)將 沙石倒入另一攪拌機(jī)中進(jìn)行加熱攪拌，溫度設(shè)為120°C。將發(fā)泡浙青以噴霧狀噴灑在攪拌中 的沙石中。經(jīng)測(cè)試，加入發(fā)泡劑的浙青體積比未加發(fā)泡劑的浙青體積增大了 40%，穩(wěn)定性和 硫值均達(dá)到國(guó)家要求水平。本發(fā)明是基于泡沫浙青的理念，泡沫浙青是向熱浙青中引入蒸汽能夠產(chǎn)生大量浙 青泡沫，這些泡沫浙青可以有效地穩(wěn)定礫石、黃土、沙等路用材料，泡沫浙青一直被廣泛運(yùn) 用于實(shí)際道路建設(shè)中，但是隨著石油開(kāi)采量的逐漸擴(kuò)大，人們正面臨石油危機(jī)，如何有效利 用石油資源成了現(xiàn)在的重點(diǎn)課題，浙青是石油提煉產(chǎn)物的殘?jiān)?，成分多為高分子碳?xì)浠?物，這些碳?xì)浠衔镆唤?jīng)高溫，會(huì)釋放少量煙氣危害人類(lèi)健康，若降低浙青溫度，會(huì)大大減 少路面建設(shè)對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康的危害。路面建設(shè)所采用的主要材料為沙石，黃土等無(wú)機(jī)物， 與有機(jī)的浙青很難混勻，往往需將石料加熱至150°C，大量沙石加熱所耗費(fèi)的電能和加熱介 質(zhì)導(dǎo)熱油揮發(fā)的有毒氣體所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境危害，都是不可估量的。若降低石料加 熱溫度，將大大節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)會(huì)改善路面建設(shè)所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方法，克服了以上的缺點(diǎn)，是一種新型浙青發(fā)泡技 術(shù)。若加入發(fā)泡劑，浙青體積可增大20%。同時(shí)石料溫度可降低50°C。通過(guò)測(cè)試，浙青 路面混合料的性能完全符合國(guó)家性能指標(biāo)。因此以發(fā)泡劑為添加劑改進(jìn)浙青混合料的工藝 是一種新型具有前景化的路面材料新工藝，在交通四通八達(dá)的今天，也為社會(huì)能源和人類(lèi) 健康帶來(lái)了新的活力?？梢岳斫獾氖?，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及發(fā)明構(gòu)思加以等 同替換或改變都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方法，其特征是該方法包括以下幾個(gè)步驟(1)、在浙青攪拌機(jī)中加入一定量浙青，同時(shí)加入0. 8% -1 %浙青質(zhì)量的發(fā)泡劑，浙青 質(zhì)量為石料總質(zhì)量的4% -6% ；O)、浙青攪拌機(jī)溫度設(shè)置為150°C，加熱攪拌，待浙青攪拌機(jī)溫度達(dá)到150°C時(shí)，繼續(xù) 攪拌0. 5小時(shí)；(3)、將石料加入石料攪拌機(jī)中，加熱攪拌，溫度設(shè)定為100-120°C ； 、將熔融狀的發(fā)泡浙青以噴霧狀噴灑在石料中進(jìn)行攪拌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方法，其特征是所述的發(fā)泡 劑為分解溫度低于150°C的發(fā)泡劑，是無(wú)機(jī)發(fā)泡劑、偶氮類(lèi)發(fā)泡劑、亞硝基發(fā)泡劑、酰胼類(lèi)發(fā) 泡劑的一種或者多種的復(fù)配發(fā)泡劑。
全文摘要
本發(fā)明是一種以發(fā)泡劑為添加劑的瀝青發(fā)泡方法，(1)在瀝青攪拌機(jī)中加入一定量瀝青，同時(shí)加入0.8％-1％瀝青質(zhì)量的發(fā)泡劑，瀝青質(zhì)量為石料總質(zhì)量的4％-6％；(2)瀝青攪拌機(jī)溫度設(shè)置為150℃，加熱攪拌，待瀝青攪拌機(jī)溫度達(dá)到150℃時(shí)，繼續(xù)攪拌0.5小時(shí)；(3)將石料加入石料攪拌機(jī)中，加熱攪拌，溫度設(shè)定為100-120℃；(4)將熔融狀的發(fā)泡瀝青以噴霧狀噴灑在石料中進(jìn)行攪拌。本發(fā)明有益的效果是①發(fā)泡劑分解放出氣體，在瀝青表面形成小的氣泡，增大了瀝青的比表面積，減小瀝青黏度，改善了瀝青在較低溫條件下的可操作性；②經(jīng)過(guò)發(fā)泡后的瀝青具有多孔結(jié)構(gòu)，起到了降噪除噪的作用。
文檔編號(hào)E01C19/02GK102134828SQ201110027309
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者董梅, 陳海賢 申請(qǐng)人:杭州海虹精細(xì)化工有限公司