專利名稱：：一種熱區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種公路路面用冷拌瀝青，尤其涉及一種熱區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青。
背景技術(shù)：
：公路路面大量采用瀝青作為路面膠凝材料。而瀝青作為膠凝材料首先要加熱融化，高級路面要改性加工，同時，集料也要加熱到200°C，然后進(jìn)行拌合，在保溫狀態(tài)下，經(jīng)過運輸、攤鋪、碾壓，形成瀝青路面。所有過程，需要消耗大量燃料，產(chǎn)生溫室氣體。同時，工程施工受氣候影響嚴(yán)重，工序配合要求嚴(yán)格，材料利用率較低，浪費嚴(yán)重。嚴(yán)重污染環(huán)境和施工人員的身體健康。中國專利200510000487.4公開了一種路面坑槽冷拌修補(bǔ)材料SBS瀝青液及其生產(chǎn)工藝，瀝青路面坑槽冷拌修補(bǔ)材料SBS瀝青液由如下重量配比的原料制成7_10%的柴油，4-5%的乙二醇，8-10%的汽油，6-8%的SBS，5-10%的抗老化劑，0.3-0.4%的抗剝落劑，余量為瀝青。此發(fā)明專利為稀釋型冷拌瀝青，其路用性能差，規(guī)范要求只能用于三級路面以下使用，或作為路面坑槽修補(bǔ)使用。溶劑法生產(chǎn)的冷拌瀝青由于使用來大量的汽油、柴油、煤油，形成強(qiáng)度慢、污染環(huán)境、造價高昂，而汽油、柴油等又是昂貴的能源材料。采用這種冷拌瀝青拌制的混凝土路用性能差，不能用于高等級公路路面，僅在三級以下道路中使用。至今未見用于路面的攤鋪。中國專利申請200910027834.0公開了一種公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)工程用的液體SBS改性乳化瀝青及制備方法，各組份重量占總重量的百分含量為基質(zhì)瀝青60-70%;水25-35%;復(fù)合乳化劑2-3%;穩(wěn)定劑0.01-0.05%;液體SBS改性劑占基質(zhì)瀝青重量的3-5%;將液體SBS改性劑、復(fù)合乳化劑和穩(wěn)定劑同時加入水中，邊攪拌邊加溫至60-65°C，制成液體SBS改性劑與復(fù)合乳化劑的混合水溶液并由水溶液泵輸送；將基質(zhì)瀝青加溫至135-14(TC并由瀝青泵輸送；使水溶液泵和瀝青泵同時向膠體磨輸送，經(jīng)過膠體磨的切割研磨即可。本發(fā)明根據(jù)不同的瀝青，通過復(fù)配相適應(yīng)的復(fù)合乳化劑和合理匹配液體SBS改性劑，提高了瀝青的各項性能；將瀝青改性與瀝青乳化同步完成，簡化了工藝過程。其不足之處是，所制備的SBS改性乳化瀝青只能作為粘層油或封層油用于噴灑，而不能用于瀝青混凝土的拌制。采用溶劑法生產(chǎn)的冷拌瀝青由于使用來大量的汽油、柴油、煤油，形成強(qiáng)度慢、污染環(huán)境、造價高昂，而汽油、柴油等又是昂貴的能源。采用這種冷拌瀝青拌制的混凝土路用性能差，不能用于高等級公路路面，僅在三級以下道路中使用。乳化劑與改性劑的選配是影響乳化瀝青品質(zhì)的關(guān)鍵。目前，市場上現(xiàn)有的改性乳化瀝青不能用與拌合瀝青混凝土或其路面瀝青混凝土攤鋪厚度不能達(dá)到2cm以上的。這個問題亟待解決。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種熱區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青，解決冷拌瀝青破乳速度太快、性能不穩(wěn)定、存貯時間短、適應(yīng)地區(qū)性差問題。本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供一種熱區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青的制備方法。該方法工藝過程簡單，制備過程中能較好地實現(xiàn)質(zhì)量控制，適合大量生產(chǎn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種熱區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青，包括星型液體SBS、重交瀝青、表面活性劑、有機(jī)助劑和水；其特征在于以重量百分比計，重交瀝青50X70X，星型液體SBS:2.5%15%，陽離子表面活性劑1.2%11%，有機(jī)助劑3%6%，水20%30%。本冷拌瀝青的物理指標(biāo)為5t:延度大于35厘米。軟化點大于55°C。彈性恢復(fù)大于75%。所述的重交瀝青為符合JTGF40-2004標(biāo)準(zhǔn)要求的石油瀝青。所述的星型液體SBS是液體狀態(tài)，其固含量保持在重量百分比25%50%。所述的陽離子表面活性劑選自十二烷基胺、十四烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、椰子油胺、牛脂胺、氫化牛脂胺、油胺、二十二烷基胺、大豆油胺中的一種或多種；或N-氨乙基酰胺和/或十八烷基酰胺基三胺；1-氨乙基-2-十七烷基咪唑啉-2和/或1-氨乙基-2-十七烷基咪唑啉-2鹽酸鹽；硬脂基丙撐二胺、牛脂基丙撐二胺、氫化牛脂基丙撐二胺和豬脂基丙撐二胺中的一種或多種；或木質(zhì)素和多乙烯多胺物質(zhì)合成的乳化劑中的一種或多種；或十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基二甲基節(jié)基氯化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或其中多種的混合物。所述的有機(jī)助劑選自脂肪酸甲酯乙氧基化合物類中的一種或多種混合物。所述的水中鈣鎂離子含量不超過120mg?！N制備所述的改性冷拌瀝青的方法，包括如下步驟1)將水與陽離子表面活性劑按比例混合后，經(jīng)過乳化機(jī)充分混合形成皂液；2)將重交瀝青加熱到100°C170°C，上述皂液加熱到45°C80°C;將重交瀝青、皂液、星型液體SBS及有機(jī)助劑在混融器內(nèi)迅速混合，通過的研磨機(jī)形成均勻穩(wěn)定的懸濁物，充分?jǐn)嚢瑁鋮s到常溫儲存即得。本發(fā)明的原理是，冷拌瀝青中的表面活性劑解決了將水、改性劑與瀝青之間形成一個穩(wěn)定的均勻混合物，使得水基團(tuán)被瀝青微粒包裹。而有機(jī)助劑用于調(diào)整這種均勻混合物的稠度，便于使用。增加有機(jī)助劑，則混合物稠度降低，運動粘度降低，便于泵送和調(diào)整的冷拌瀝青混合料的內(nèi)摩擦角，以適應(yīng)不同的使用溫度。改性劑用于改善混合物蒸發(fā)殘留物的路用性能，如提高軟化點、低溫延度等。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明試驗表明，由于本發(fā)明采用合理的組分，尤其是乳化劑的選擇解決了冷拌瀝青破乳速度太快、性能不穩(wěn)定、存貯時間短、適應(yīng)地區(qū)性差問題。有機(jī)助劑的選用也解決了冷拌瀝青的濃稠度技術(shù)問題。本發(fā)明在應(yīng)用上解決了瀝青混合料在氣候較炎熱的地區(qū)如中國廣東、廣西、福建等地的全冷施工問題。即在使用過程中無需加熱，如果水泥混凝土施工一樣。同時，其冷拌混凝土具有相當(dāng)長的可儲存性(大于7天)。而且，由于都在低溫下生產(chǎn)，最高溫度不超過IO(TC，因此材料的老化大大減輕，產(chǎn)品性能和材料的有效利用率得到大幅度提升。即采用這種乳化瀝青可以在常溫下(-l(TC40°C)的氣溫下，不用將集料加熱升溫的方法即可拌制成符合JTGF40-2004要求的瀝青混凝土。這種乳化瀝青可以拌制AC類、SMA類、OGFC類和ATB類，其攤鋪的路面厚度可以超過2cm以上。滿足各個等級的公路路面的要求。以下通過實施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)效果，應(yīng)理解為這些實施例僅用于例證的目的，不限制本發(fā)明的范圍，同時本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所做的顯而易見的改變和修飾也包含在本發(fā)明范圍之內(nèi)。具體實施例方式主要設(shè)備包括混融器、研磨機(jī)、溫控系統(tǒng)、計量系統(tǒng)。實施例1:一種熱區(qū)使用的冷拌瀝青制備組分以重量百分比計，重交瀝青70X，星型液體SBS:3.5X，陽離子表面活性劑(如上所述):8%，有機(jī)助劑(如上所述):4%，水14.5%。制備方法將瀝青加熱到170°C;將水加熱到75°C，與陽離子表面活性劑混合后研磨形成皂液；將70%的瀝青與22.5%的皂液及5%的液體星性改性劑及4%有機(jī)助劑在混融器內(nèi)混融后，迅速通過研磨，存放在過渡罐中攪拌60分鐘，打入成品罐中冷卻至常溫即可。實施例2:—種熱區(qū)使用的冷拌瀝青制備組分以重量百分比計，重交瀝青60X，星型液體SBS:4%，陽離子表面活性劑8%，有機(jī)助劑4%，水24%。制備方法將瀝青加熱到15(TC，皂液加熱到65°C。將60%的瀝青與32%的皂液及4%的星型液體改性劑和有機(jī)助劑在混融器內(nèi)混合后，通過研磨形成穩(wěn)定懸濁液，在過渡罐中攪拌60分鐘，存入成品罐中，冷卻至常溫。實施例3:—種熱區(qū)使用的冷拌瀝青制備組分以重量百分比計，重交瀝青50X，星型液體SBS:6%，陽離子表面活性劑8%，有機(jī)助劑4%，水32%。制備方法將瀝青加熱到IO(TC，皂液加熱到50°C。將50%的瀝青與40%的皂液及6%的星型液體改性劑和4%的有機(jī)助劑同時加入到混融器內(nèi)，研磨進(jìn)入過渡罐中，攪拌60分鐘，進(jìn)入成品罐中冷卻至常溫。試驗檢測按中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTJ052-2000中的T0605-1993、T0606-2000、T0662-2000、T0616-1993標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>試驗項目5'C延度軟化點彈性恢復(fù)粘附性試驗262厘米71°C90%5級試驗377厘米98°C98%5級本方法制造的冷拌瀝青，可在長江以南及北方夏季天氣中使用。避免了路面施工加熱。權(quán)利要求一種熱區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青，包括星型液體SBS、重交瀝青、表面活性劑、有機(jī)助劑和水；其特征在于以重量百分比計，重交瀝青50％～70％，星型液體SBS2.5％～15％，陽離子表面活性劑1.2％～11％，有機(jī)助劑3％～6％，水20％～30％。2.如權(quán)利要求l所述的改性冷拌瀝青，其特征在于所述的重交瀝青為符合JTGF40-2004標(biāo)準(zhǔn)要求的石油瀝青。3.如權(quán)利要求1所述的改性冷拌瀝青，其特征在于所述的星型液體SBS是液體狀態(tài)，其固含量重量百分比保持在25%50%。4.如權(quán)利要求1所述的改性冷拌瀝青，其特征在于所述的陽離子表面活性劑選自十二烷基胺、十四烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、椰子油胺、牛脂胺、氫化牛脂胺、油胺、二十二烷基胺、大豆油胺中的一種或多種；或N-氨乙基酰胺和/或十八烷基酰胺基三胺；1-氨乙基-2-十七烷基咪唑啉_2和/或1-氨乙基-2-十七烷基咪唑啉-2鹽酸鹽；硬脂基丙撐二胺、牛脂基丙撐二胺、氫化牛脂基丙撐二胺和豬脂基丙撐二胺中的一種或多種；或木質(zhì)素和多乙烯多胺物質(zhì)合成的乳化劑中的一種或多種；或十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基二甲基節(jié)基氯化銨、十四烷基二甲基節(jié)基氯化銨、十六烷基二甲基節(jié)基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或其中多種的混合物。5.如權(quán)利要求1所述的改性冷拌瀝青，其特征在于所述的有機(jī)助劑選自脂肪酸甲酯乙氧基化合物類中的一種或多種。6.如權(quán)利要求1所述的改性冷拌瀝青，其特征在于所述的水中鈣鎂離子含量不超過120mg。7.—種制備如前面任意一項權(quán)利要求所述的改性冷拌瀝青的方法，包括如下步驟1)將水與陽離子表面活性劑按比例混合后，經(jīng)過乳化機(jī)充分混合形成皂液；2)將重交瀝青加熱到100°C17(TC，上述皂液加熱到45t:8(rC;將重交瀝青、皂液、線型液體SBS及有機(jī)助劑在混融器內(nèi)迅速混合，通過的研磨機(jī)形成均勻穩(wěn)定的懸濁物，充分?jǐn)嚢瑁鋮s到常溫儲存即得。全文摘要一種熱區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青，包括星型液體SBS、重交瀝青、表面活性劑、有機(jī)助劑和水。以重量百分比計，重交瀝青50％～70％，星型液體SBS2.5％～15％，陽離子表面活性劑1.2％～11％，有機(jī)助劑3％～6％，水20％～30％。先將水與陽離子表面活性劑按比例混合后，經(jīng)過乳化機(jī)充分混合形成皂液；再將重交瀝青加熱到100℃～170℃，上述皂液加熱到45℃～80℃；將重交瀝青、皂液、星型液體SBS及有機(jī)助劑在混融器內(nèi)迅速混合，通過的研磨機(jī)形成均勻穩(wěn)定的懸濁物，充分?jǐn)嚢瑁鋮s到常溫儲存即得。解決冷拌瀝青破乳速度太快、性能不穩(wěn)定、存貯時間短、適應(yīng)地區(qū)性差問題。該瀝青混合體的蒸發(fā)殘留物能夠大幅度的提高路面性能。且工藝簡單、性能穩(wěn)定、用途廣泛。文檔編號C08K5/10GK101735626SQ20091025157公開日2010年6月16日申請日期2009年12月25日優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日發(fā)明者李國濤申請人:李國濤