專利名稱::乳化sbs聚合物改性瀝青及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域,具體涉及一種乳化SBS聚合物改性瀝青及其制備方法。
背景技術(shù):
:目前,除普通陽離子和陰離子乳化瀝青外,為提高路面使用性能,聚合物改性乳化瀝青被大量工程使用。使用較多的是SBR膠乳改性乳化瀝青,但此種改性乳化瀝青對高溫性能的改善有限,很難滿足實際路面使用溫度的要求;而SBS(丁二烯-苯乙烯-丁二烯)改性瀝青生產(chǎn)的乳化瀝青雖然對高低溫性能都有較好的改善,但是乳化的難度大,產(chǎn)品不易禾急g。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是降低乳化SBS(丁二烯_苯乙烯_丁二烯)改性瀝青的難度,并且生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定、性能優(yōu)良、破乳速度可調(diào)的乳化SBS聚合物改性瀝青。該改性乳化瀝青適用于道路施工的粘層、封層、表面處治、稀漿封層以及瀝青路面再生、溫拌瀝青等,特別適用于客運專線鐵路板式無砟軌道的水泥瀝青砂漿層。本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的成分包括基質(zhì)瀝青、水、SBS(即丁二烯_苯乙烯-丁二烯)瀝青改性劑、復(fù)合瀝青乳化劑、乳化穩(wěn)定劑和鹽酸,各成分的重量比為基質(zhì)瀝青水SBS瀝青改性劑復(fù)合瀝青乳化劑乳化穩(wěn)定劑鹽酸=46.5-68.5%:25.2-48.27%:1.5-3.5%:1.5-3.5%:0.2-1%:0.03-0.3%,鹽酸的用量目的是用于調(diào)整皂液ra值至2-5。本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的成分中復(fù)合瀝青乳化劑,由一種季胺鹽類陽離子乳化劑和一種非離子乳化劑按一定比例摻配復(fù)合而成,該復(fù)合乳化劑的摻量為1.5%-3.5%(按照乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算);復(fù)合瀝青乳化劑中季銨鹽類陽離子乳化劑包括十二-十八烷基丙撐二胺、十四-十八烷基酰胺基多胺、十六-十八烷基苯三甲基氯化銨、JY-R2、JY-R2F、JY-R2G、JY-R2S、T0T、JQT-1中的一種或其中幾種的混合物;復(fù)合瀝青乳化劑中非離子乳化劑包括脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0)、烷基酚聚氧乙烯醚(TX-IO,0P-10)、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚中的一種或其中幾種的混合物,復(fù)合乳化劑中非離子乳化劑的含量為30%_70%,根據(jù)破乳速度的要求進行適當調(diào)整。本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的成分中乳化穩(wěn)定劑,在使用前需先用涼水攪拌調(diào)勻后添加到皂液中,該穩(wěn)定劑包括甲基纖維素、聚乙烯醇、淀粉中的一種或其中幾種的混合物,其添加量為0.2-1%(按照乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算)。本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的成分中SBS瀝青改性劑為線型結(jié)構(gòu),其分子量的最佳范圍為10-12萬,該聚合物改性劑的添加量為1.5-3.5%(按照乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算)。本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的制備方法為首先把基質(zhì)瀝青加熱到3170-18(TC,加入SBS(丁二烯-苯乙烯-丁二烯)瀝青改性劑,攪拌溶脹20分鐘后,通過膠體磨高速研磨并充分分散,在163t:下保溫發(fā)育2h后得到SBS改性瀝青;在40-55t:水中加入復(fù)合瀝青乳化劑,加入預(yù)先用常溫水調(diào)勻的乳化穩(wěn)定劑,添加適量鹽酸將ra值調(diào)整至2-5獲得皂液;然后將SBS改性瀝青降溫到135-15(TC,與皂液混合經(jīng)乳化機乳化分散得到乳化SBS聚合物改性瀝青。本發(fā)明所制備的乳化聚合物改性瀝青性能優(yōu)良,各項技術(shù)指標均優(yōu)于普通乳化瀝青,能滿足道路使用性能,延長道路使用壽命,適用于道路施工的粘層、封層、表面處治、稀漿封層以及瀝青路面再生、溫拌瀝青等,特別適用于客運專線鐵路板式無砟軌道的水泥瀝青砂漿層;用于路面維修、養(yǎng)護時,可縮短關(guān)閉交通時間,改善施工條件,提高施工效率,達到更好的使用效果。尤其是該乳化改性瀝青蒸發(fā)殘留物的軟化點高,用其生產(chǎn)的混合料抗永久變形性好,防止高溫季節(jié)路面形成車轍,擁包等病害,更適應(yīng)炎熱地區(qū)的路面建設(shè)及養(yǎng)護需要;而且有機穩(wěn)定劑的加入,增強了乳化SBS聚合物改性瀝青的穩(wěn)定性,能夠較長時間儲存而不出現(xiàn)離析;非離子乳化劑的加入,使得乳化SBS聚合物改性瀝青的破乳速度可根據(jù)實際情況進行調(diào)整,同時,非離子乳化劑的加入,能夠降低整個乳化體系的粘度,使得該乳化SBS聚合物改性瀝青的生產(chǎn)難度降低。圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程方框示意圖。具體實施例方式實施例一本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的成分包括基質(zhì)瀝青、水、SBS(即丁二烯_苯乙烯-丁二烯)瀝青改性劑、復(fù)合瀝青乳化劑、乳化穩(wěn)定劑和鹽酸,各成分的重量比為基質(zhì)瀝青水SBS瀝青改性劑復(fù)合瀝青乳化劑乳化穩(wěn)定劑鹽酸=48.25%:47.2%:i.75%:2.3%:0.4%:o.lx,鹽酸的用量目的是用于調(diào)整皂液ra值至2.5。本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的制備方法為A、SBS改性瀝青的制取將1.75%(按照乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算,)的SBS瀝青改性劑(錦湖牌型號為101的SBS瀝青改性劑)添加到已加熱到170-18(TC的基質(zhì)瀝青(歡喜嶺牌重交通90號道路瀝青)中,溶脹20分鐘后,通過膠體磨高速研磨并充分分散,然后在163°CT保溫發(fā)育2小時,得到SBS聚合物改性瀝青。B、皂液的制取將2.3%(按乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算)的復(fù)合瀝青乳化劑添加到已加熱到5(TC的水中攪拌均勻;再將0.4%(按乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算)的乳化穩(wěn)定劑用常溫水稀釋調(diào)勻后加入到40-55t:的水中繼續(xù)攪拌均勻;添加0.1%的鹽酸調(diào)整整個體系的ra值至2.5,即制得所需皂液。C、乳化SBS聚合物改性瀝青的制取將SBS改性瀝青降溫到140-155°C,皂液溫度調(diào)整到_55°C,將50%的SBS改性瀝青與50%的皂液混合,經(jīng)乳化機乳化分散,控制該乳化聚合物改性瀝青的生產(chǎn)溫度在185t:左右,即得到乳化SBS聚合物改性瀝青。本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的產(chǎn)品指標為<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例二本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的成分包括基質(zhì)瀝青、水、SBS(即丁二烯_苯乙烯-丁二烯)瀝青改性劑、復(fù)合瀝青乳化劑、乳化穩(wěn)定劑和鹽酸,各成分的重量比為基質(zhì)瀝青水SBS瀝青改性劑復(fù)合瀝青乳化劑乳化穩(wěn)定劑鹽酸=52.5%:42.07%:2.5%:2.5%:0.35%:0.08^,鹽酸的用量目的是用于調(diào)整皂液ra值至3。本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的制備方法為A、SBS改性瀝青的制取將2.5%(按照乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算)的SBS瀝青改性劑(韓國LG產(chǎn)型號為501的SBS瀝青改性劑)添加到已加熱到170-18(TC的基質(zhì)瀝青(ESSO牌重交通90號道路瀝青)中,溶脹20分鐘后,通過膠體磨高速研磨并充分分散,然后在163°C下保溫發(fā)育2小時,得到SBS聚合物改性瀝青。B、皂液的制取將2.5%(按乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算)的復(fù)合瀝青乳化劑添加到已加熱到5(TC的水中攪拌均勻;再將0.35%(按乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算)的乳化穩(wěn)定劑用常溫水稀釋調(diào)勻后加入到40-55t:的水中繼續(xù)攪拌均勻;添加0.08%的鹽酸調(diào)整整個體系的PH值至3,即制得所需皂液。C、乳化SBS聚合物改性瀝青的制取將SBS改性瀝青降溫到140-155°C,皂液溫度調(diào)整到40_55°C,將55%的SBS改性瀝青與45%的皂液混合,經(jīng)乳化機乳化分散,控制該乳化聚合物改性瀝青的生產(chǎn)溫度在185'C左右,即得到乳化SBS聚合物改性瀝青。本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的產(chǎn)品指標為<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例三本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的成分包括基質(zhì)瀝青、水、SBS(即丁二烯-苯乙烯-丁二烯)瀝青改性劑、復(fù)合瀝青乳化劑、乳化穩(wěn)定劑和鹽酸,各成分的重量比為基質(zhì)瀝青水SBS瀝青改性劑復(fù)合瀝青乳化劑乳化穩(wěn)定劑鹽酸=60.5%:33.2%:2.5%:3.2%:o.5%:o.lx,鹽酸的用量目的是用于調(diào)整皂液ra值至2.5。本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的制備方法為A、SBS改性瀝青的制取將2.5%(按照基質(zhì)瀝青的質(zhì)量百分比計算)的SBS瀝青改性劑(臺灣產(chǎn)LCY牌型號為3501的SBS瀝青改性劑)添加到已加熱到170-18(TC的基質(zhì)瀝青(泰普克牌重交通90號道路瀝青)中,溶脹20分鐘后,通過膠體磨高速研磨并充分分散,然后在163t:下保溫發(fā)育2小時,得到SBS聚合物改性瀝青。B、皂液的制取將3.2%(按乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算)的復(fù)合瀝青乳化劑添加到已加熱到5(TC的水中攪拌均勻;再將0.5%(按乳化聚合物改性瀝青的質(zhì)量百分比計算)的乳化穩(wěn)定劑用常溫水稀釋調(diào)勻后加入到40-55。C的水中繼續(xù)攪拌均勻;添加0.1%的鹽酸調(diào)整整個體系的ra值至2.5,即制得所需皂液。C、乳化SBS聚合物改性瀝青的制取將SBS改性瀝青降溫到140_155°C,皂液溫度調(diào)整到40_55°C,將63%的SBS改性瀝青與37%的皂液混合,經(jīng)乳化機乳化分散,控制該乳化聚合物改性瀝青的生產(chǎn)溫度在185t:左右,即得到乳化SBS聚合物改性瀝青。4、本發(fā)明乳化SBS聚合物改性瀝青的產(chǎn)品指標為<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求乳化SBS聚合物改性瀝青,其特征在于它的原料成分包括基質(zhì)瀝青、水、SBS瀝青改性劑、復(fù)合瀝青乳化劑、乳化穩(wěn)定劑和鹽酸,各成分的重量比為基質(zhì)瀝青∶水∶SBS瀝青改性劑∶復(fù)合瀝青乳化劑∶乳化穩(wěn)定劑∶鹽酸=46.5-68.5%∶25.2-48.27%∶1.5-3.5%∶1.5-3.5%∶0.2-1%∶0.03-0.3%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化SBS聚合物改性瀝青,其特征在于所述的復(fù)合瀝青乳化劑由一種季胺鹽類陽離子乳化劑和一種非離子乳化劑按一定比例摻配復(fù)合而成,其摻配量為1.5%-3.5%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乳化SBS聚合物改性瀝青,其特征在于所述的復(fù)合瀝青乳化劑中季銨鹽類陽離子乳化劑包括十二_十八烷基丙撐二胺、十四_十八烷基酰胺基多胺、十六_十八烷基苯三甲基氯化銨、JY-R2、JY-R2F、JY-R2G、JY-R2S、T0T、JQT-1中的一種或其中幾種的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乳化SBS聚合物改性瀝青,其特征在于所述的復(fù)合瀝青乳化劑中非離子乳化劑包括脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0)、烷基酚聚氧乙烯醚(TX-IO,OP-10)、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚中的一種或其中幾種的混合物,復(fù)合乳化劑中非離子乳化劑的含量為30%-70%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化SBS聚合物改性瀝青,其特征在于所述的乳化穩(wěn)定劑包括甲基纖維素、聚乙烯醇、淀粉中的一種或其中幾種的混合物,其添加量為0.2-1%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化SBS聚合物改性瀝青,其特征在于所述的SBS瀝青改性劑為線型結(jié)構(gòu),其分子量的最佳范圍為10-12萬,該聚合物改性劑的添加量為1.5-3.5%。7.乳化SBS聚合物改性瀝青的制備方法,其特征在于其制備方法為A、先將SBS聚合物改性劑加入到溫度為170-18(TC的基質(zhì)瀝青中,攪拌溶脹20分鐘;B、充分溶脹后的SBS聚合物改性劑與基質(zhì)瀝青通過膠體磨研磨混合均勻,然后在160-175t:下保溫發(fā)育2小時,制得SBS聚合物改性瀝青;C、將復(fù)合乳化劑和在涼水中攪拌調(diào)勻后的乳化穩(wěn)定劑以及鹽酸按比例添加到40-55t:的熱水中,充分攪拌均勻制得ra值為2-5的皂液;D、將溫度為140-155t:的SBS聚合物改性瀝青和溫度為40-55t:的皂液通過乳化機進行分散乳化,制得乳化SBS聚合物改性瀝青。全文摘要本發(fā)明涉及一種乳化SBS聚合物改性瀝青及其制備方法。目前運用于鋪筑路面的乳化及乳化改性瀝青生產(chǎn)困難、質(zhì)量不穩(wěn)定,高溫性能改善不明顯。本發(fā)明的原料為基質(zhì)瀝青、水、SBS瀝青改性劑、復(fù)合瀝青乳化劑、乳化穩(wěn)定劑和鹽酸,先把基質(zhì)瀝青加熱,加入SBS瀝青改性劑,攪拌溶脹后,通過膠體磨高速研磨并充分分散,保溫發(fā)育后得到SBS改性瀝青;在水中加入復(fù)合瀝青乳化劑,加入預(yù)先用水調(diào)勻的乳化穩(wěn)定劑,添加適量鹽酸調(diào)整pH值獲得皂液;最后將SBS改性瀝青降溫,與皂液混合經(jīng)乳化分散得到乳化SBS聚合物改性瀝青。適用于道路施工的粘層、封層、表面處治、稀漿封層以及瀝青路面再生、溫拌瀝青、客運專線鐵路板式無砟軌道的水泥瀝青砂漿層等。文檔編號C08L53/00GK101717585SQ200910109758公開日2010年6月2日申請日期2009年11月19日優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日發(fā)明者毛宇申請人:深圳路安特瀝青高新技術(shù)有限公司