一種乳化瀝青、其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于道路工程乳化瀝青及其加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于微表處的復(fù) 合改性乳化瀝青、其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 乳化瀝青是瀝青和乳化劑在一定工藝作用下，生成水包油或油包水的液態(tài)瀝青， 其將通常高溫使用的道路瀝青，經(jīng)過機(jī)械攪拌和化學(xué)穩(wěn)定的方法，擴(kuò)散到水中而液化成常 溫下粘度很低、流動(dòng)性很好的一種道路建筑材料。
[0003] 在眾多的道路建設(shè)應(yīng)用中，乳化瀝青提供了一種比熱瀝青更為安全、節(jié)能和環(huán)保 的系統(tǒng)，其可以常溫使用，也可以和冷、潮濕的石料一起使用，避免了高溫操作、加熱和有害 物質(zhì)排放。乳化瀝青主要用于道路的升級(jí)與養(yǎng)護(hù)，如石肩封層，還有多種獨(dú)特的、其它瀝青 材料不可替代的應(yīng)用，如冷拌料、稀漿封層，乳化瀝青亦可用于新建道路施工，如粘層油、透 層油等。乳化瀝青是稀漿封層混合料的粘結(jié)材料，其質(zhì)量的好壞直接影響稀漿封層的質(zhì)量。 由于乳化瀝青具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，乳化瀝青的應(yīng)用將越來越多地得到人們的廣泛關(guān) 注。
[0004] 微表處是指應(yīng)用具有一定級(jí)配的石肩或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）與 聚合物改性乳化瀝青、外摻劑和水，按一定比例拌制成流動(dòng)型混合料，再均勻?yàn)⒉加诼访嫔?的封層技術(shù)，微表處技術(shù)對(duì)于乳化瀝青本身的穩(wěn)定性、以及經(jīng)微表處鋪筑后的路面在低溫 環(huán)境或高溫環(huán)境中的抗裂、抗變型性能方面具有較高的要求，因而亟待尋找在微表處技術(shù) 中性能表現(xiàn)優(yōu)越的新型復(fù)合乳化瀝青。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種高溫抗變形能力強(qiáng)和低溫抗裂性能好的復(fù)合乳 化瀝青。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述乳化瀝青的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的還一個(gè)目的在于提供上述乳化瀝青的應(yīng)用。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式首先提供了一種乳化瀝青，以重量份計(jì)， 該種乳化瀝青包含下述組份：巖瀝青膠結(jié)料50~75份、乳化劑0. 5~3份、改性劑SBR膠 乳1~10份、水20~40份；其中，所述巖瀝青膠結(jié)料以重量百分含量計(jì)包含下述組份：巖 瀝青30~65%、地溝油處理物1~3%、余量為潤滑油、潤滑油精制抽出油或其混合物。本 發(fā)明的實(shí)施方式所提供的乳化瀝青路用性能優(yōu)良，可解決微表處易泛油、高溫強(qiáng)度低和低 溫易開裂的技術(shù)缺陷；該復(fù)合改性巖瀝青乳化瀝青用于微表處時(shí)可以明顯提高封層高溫穩(wěn) 定性及其低溫抗裂性，具有很好的應(yīng)用前景。
[0009] 優(yōu)選地，本發(fā)明的實(shí)施方式所提供的乳化瀝青的組成成份中，地溝油處理物以下 述方法制備得到：將地溝油和溫度為90~95°C的水加入處理罐中，所述水的質(zhì)量為所述地 溝油質(zhì)量的18~22 %，在60~80轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌15~25分鐘，靜置分層，使油脂 中的雜質(zhì)混合物分散在水中形成分液層，從處理罐的罐底排出下層沉淀（即雜質(zhì)混合物）， 對(duì)罐內(nèi)剩余物除去水分，即得到所述地溝油處理物。本發(fā)明的實(shí)施方式中所使用的地溝油 可以為回收的食用油、反復(fù)使用的炸油、或下水道中的油膩漂浮物。實(shí)驗(yàn)證明，少量地溝油 的加入，使得本發(fā)明的實(shí)施方式所制備得到的乳化瀝青具有更好的粘附性，能更好地防止 鋪筑后的瀝青路面出現(xiàn)水損害、松散、剝落等病害及車轍。
[0010] 優(yōu)選地，本發(fā)明的實(shí)施方式所提供的乳化瀝青的組成成份中，以重量份計(jì)包含乳 化劑I. 〇~2. 5份，且乳化劑的種類優(yōu)選為美國MeadWestvaco公司生產(chǎn)的MQK-ID乳化劑， 在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用該種乳化劑，不僅能提高最后制備得到的乳化瀝青性能的穩(wěn)定 性，而且乳化效果更佳。
[0011] 優(yōu)選地，本發(fā)明的實(shí)施方式所提供的乳化瀝青的組成成份中，以重量份計(jì)包含陽 離子丁苯膠乳3~8份。陽離子丁苯膠乳即為改性劑SBR膠乳，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，改 性劑SBR膠乳優(yōu)選使用美國MeadWestvaco公司生產(chǎn)的PC1468。陽離子丁苯膠乳的加入，能 改善本發(fā)明瀝青的低溫性能，防止路面低溫開裂。
[0012] 優(yōu)選地，本發(fā)明的實(shí)施方式所提供的乳化瀝青的組成成份中，巖瀝青交結(jié)料中所 包含的巖瀝青，可采用商業(yè)化的巖瀝青產(chǎn)品，如山東高速青川天然瀝青開發(fā)有限公司的NES 巖瀝青，針入度為2dmm，軟化點(diǎn)大于195°C，灰分含量5%。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明的實(shí)施方式所提供的乳化瀝青的組成成份中，潤滑油、潤滑油精制 抽出油或其混合物中，在40°C下的粘度為0. 5~7Pa. S，且芳香分的質(zhì)量百分含量為35~ 90% ;進(jìn)一步優(yōu)選地，在40 °C下的粘度為0. 5~7Pa. S，芳香分的質(zhì)量百分含量為55~ 90%〇
[0014] 此外，上述的潤滑油由原油或植物油蒸餾得到、潤滑油精制抽出油由溶劑提取前 述潤滑油得到。進(jìn)一步優(yōu)選地，該種潤滑油精制抽出油由溶劑提取脫瀝青油得到，其中，脫 瀝青油由原油蒸餾后除去瀝青質(zhì)得到（即Bright-Stock抽出油），用于提取的溶劑可以為 苯酷、N -甲基P比略燒酮、液態(tài)二氧化硫或糠醛，所述Bright-Stock抽出油中芳香分的質(zhì)量 百分含量優(yōu)選為65~90%。
[0015] 需要補(bǔ)充說明的是：上述潤滑油、潤滑油精制抽出油或其混合物是指以下幾種情 況之一：一種潤滑油或多種潤滑油的混合物；一種潤滑油精制抽出油或多種潤滑油精制抽 出油的混合物；一種或多種潤滑油和一種或多種潤滑油精制抽出油的混合物。
[0016] 滿足前述條件的潤滑油、潤滑油精制抽出油或其混合物可經(jīng)由商業(yè)途徑獲得，或 將商業(yè)途徑的潤滑劑調(diào)和獲得，如東營孚潤達(dá)化工有限公司的商品名為芳烴油的潤滑油； 中海瀝青（濱州）公司的商品名為抽出油2#的潤滑油精制抽出油；臺(tái)灣中油股份有限公司 的商品名為國光牌橡膠軟化油的潤滑油等。
[0017] 本發(fā)明的實(shí)施方式同時(shí)提供上述乳化瀝青的制備方法，包含下述步驟：
[0018] (1)制備巖瀝青膠結(jié)料：將潤滑油、潤滑油精制抽出油或其混合物加熱到150~ 190°C，按照下述重量百分含量配比加入巖瀝青和地溝油處理物：巖瀝青30~65%、地溝油 處理物1~3%、余量為潤滑油、潤滑油精制抽出油或其混合物；攪拌混合0. 5~3小時(shí)，制 得所述巖瀝青膠結(jié)料；
[0019] (2)制備皂液：按照下述重量份配比將乳化劑、陽離子丁苯膠乳和水混合，加入鹽 酸溶液調(diào)節(jié)PH值至1. 8~2. 2,攪拌均勻，加熱至45~90°C ;
[0020] (3)取步驟（1)中制備的巖瀝青膠結(jié)料和步驟（2)中制備的皂液混合，并使巖瀝青 膠結(jié)料的溫度Tl和皂液的溫度T2滿足：T1+T2 < 200°C，在乳化設(shè)備中進(jìn)行乳化，制得乳化 瀝青；
[0021] 其中，上述巖瀝青膠結(jié)料、乳化劑、陽離子丁苯膠乳和水的重量份配比為：巖瀝青 膠結(jié)料50~75份、乳化劑0. 5~3份、陽離子丁苯膠乳1~10份、水20~40份。
[0022] 上述制備過程中所使用的乳化設(shè)備可以為常用的膠體磨或均化器等，乳化瀝青的 配制和生產(chǎn)過程方便易行，且乳化效果極好。
[0023] 本發(fā)明的實(shí)施方式還提供上述乳化瀝青的應(yīng)用，具體來說，將乳化瀝青與石料混 合后用于鋪筑鋪筑微表處路面，其中，乳化瀝青的重量為石料重量的7~14%。
[0024] 本發(fā)明的實(shí)施