專利名稱：：一種寒區(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，尤其涉及一種寒區(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(jí)路面要改性加工，同時(shí)，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(guò)運(yùn)輸、攤鋪、碾壓，形成瀝青路面。所有過(guò)程，需要消耗大量燃料，產(chǎn)生溫室氣體。同時(shí)，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(fèi)嚴(yán)重。嚴(yán)重污染環(huán)境和施工人員的身體健康。中國(guó)專利200510000487.4公開(kāi)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。其不足之處是采用SBS改性乳化瀝青進(jìn)行冷拌，目前僅能用于微表處、稀漿封層、碎石封層上。因其破乳很快、混合料不能存放，而且，其攤鋪厚度都在15毫米以下，不能形成馬歇爾試件，這種冷拌技術(shù)，只能用于道路的養(yǎng)護(hù)。中國(guó)專利200310120877.6公開(kāi)了一種路用冷拌冷鋪瀝青料，是用石油瀝青(55.078.0%)、聚氨酯(2.04.0%)、樹(shù)脂(石油樹(shù)脂、古瑪隆樹(shù)脂(6.011.0%)、防凍劑(乙二醇、二甘醇0.01.0%)、稀釋劑(柴油、航空煤油13.030.0%)和促凝劑(十六烷基丙撐三胺、三乙撐二胺0.00.5%)制成，瀝青加熱12(TC溶解樹(shù)脂，708(TC加入稀釋劑、聚胺酯、防凍劑、促凝劑，攪拌均勻而成。上述專利的不足之處還有，采用溶劑法生產(chǎn)的冷拌瀝青由于使用來(lái)大量的汽油、柴油、煤油，形成強(qiáng)度慢、污染環(huán)境、造價(jià)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(jí)公路路面，僅在三級(jí)以下道路中使用。目前，市場(chǎng)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(gè)問(wèn)題亟待解決。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種寒區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青，用于替代熱瀝青或熱改性瀝青，解決冷拌瀝青破乳速度太快、性能不穩(wěn)定、存貯時(shí)間短、適應(yīng)地區(qū)性差問(wèn)題。本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供一種寒區(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(guò)程簡(jiǎn)單，制備過(guò)程中能較好地實(shí)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(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種寒區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青，包括線型液體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(jì)，重交瀝青50%70%，線型液體SBS:2.5%15%，陽(yáng)離子表面活性劑機(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50厘米。軟化點(diǎn)大于70°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。所述的線型液體SBS是液體狀態(tài)，其固含量重量百分比保持在25%50%。所述的陽(yáng)離子表面活性劑選自烷基酰胺類或咪唑啉類或烷基丙烯二胺類或胺化木質(zhì)素類或季銨鹽類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(guò)120mg。—種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(yáng)離子表面活性劑按比例混合后，經(jīng)過(guò)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45°C80°C;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(guò)的研磨機(jī)形成均勻穩(wěn)定的懸濁物，充分?jǐn)嚢?，冷卻到常溫儲(chǔ)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(gè)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)、低溫延度等。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明試驗(yàn)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(shí)間短、適應(yīng)地區(qū)性差問(wèn)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(wèn)題。本發(fā)明在應(yīng)用上解決了瀝青混合料的全冷施工，即在使用過(guò)程中無(wú)需加熱，如同水泥混凝土施工一樣。同時(shí)，其冷拌混凝土具有相當(dāng)長(zhǎng)的可儲(chǔ)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(guò)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。也解決熱瀝青不能存貯、工程使用性能差、使用季節(jié)短及對(duì)使用氣候要要求高的問(wèn)題。更解決了目前市場(chǎng)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以上的問(wèn)題。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(guò)2cm以上。滿足各個(gè)等級(jí)的公路路面的要求。以下實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)效果，應(yīng)理解為這些實(shí)施例僅用于例證的目的，不限制本發(fā)明的范圍，同時(shí)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(jiàn)的改變和修飾也包含在本發(fā)明范圍之內(nèi)。具體實(shí)施例方式主要設(shè)備包括混融器、研磨機(jī)、溫控系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)。4實(shí)施例1:一種寒區(qū)使用的冷拌瀝青制備組分以重量百分比計(jì)，重交瀝青70X，線型液體SBS:5%，陽(yáng)離子表面活性劑(如上所述)10%，有機(jī)助劑(如上所述)4%，水11%。制備方法將瀝青加熱到170°C;將水加熱到45°C，與陽(yáng)離子表面活性劑混合后研磨形成皂液；將70%的瀝青與21%的皂液及5%的液體線型改性劑及4%有機(jī)助劑在混融器內(nèi)混融后，迅速通過(guò)研磨，存放在過(guò)渡罐中攪拌60分鐘，打入成品罐中冷卻至常溫即可。實(shí)施例2:—種寒區(qū)使用的冷拌瀝青制備組分以重量百分比計(jì)，重交瀝青60X，線型液體SBS:5%，陽(yáng)離子表面活性劑10%，有機(jī)助劑4%，水21%。制備方法將瀝青加熱到13(TC，皂液加熱到65°C。將60%的瀝青與31%的皂液及5%的線型液體改性劑在混融器內(nèi)混合后，通過(guò)研磨形成穩(wěn)定懸濁液，在過(guò)渡罐中攪拌60分鐘，存入成品罐中，冷卻至常溫。實(shí)施例3:—種寒區(qū)使用的冷拌瀝青制備組分以重量百分比計(jì)，重交瀝青50X，線型液體SBS:5%，陽(yáng)離子表面活性劑10%，有機(jī)助劑4%，水31%。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41%的皂液及5%的線型液體改性劑同時(shí)加入到混融器內(nèi)，研磨進(jìn)入過(guò)渡罐中，攪拌60分鐘，進(jìn)入成品罐中冷卻至常溫。試驗(yàn)檢測(cè)按中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程JTJ052-2000中的T0605-1993、T0606-2000、T0662-2000、T0616-1993標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本方法制造的冷拌瀝青，可在黃河以北及西北、青藏高原春秋季節(jié)及部分冬季天氣中使用。避免了路面施工加熱。權(quán)利要求一種寒區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青，包括線型液體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(jì)，重交瀝青50％～70％，線型液體SBS2.5％～15％，陽(yáng)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，其特征在于所述的線型液體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(yáng)離子表面活性劑選自烷基酰胺類或咪唑啉類或烷基丙烯二胺類或胺化木質(zhì)素類或季銨鹽類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(guò)120mg。7.—種制備如前面任意一項(xiàng)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(yáng)離子表面活性劑按比例混合后，經(jīng)過(guò)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45°C80°C;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(guò)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(chǔ)存即得。全文摘要一種寒區(qū)常溫拌合型瀝青混凝土專用改性冷拌瀝青，包括線型液體SBS、重交瀝青、表面活性劑、有機(jī)助劑和水。以重量百分比計(jì)，重交瀝青50％～70％，線型液體SBS2.5％～15％，陽(yáng)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(yáng)離子表面活性劑按比例混合后，經(jīng)過(guò)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、線型液體SBS及有機(jī)助劑在混融器內(nèi)迅速混合，通過(guò)的研磨機(jī)形成均勻穩(wěn)定的懸濁物，充分?jǐn)嚢?，冷卻到常溫儲(chǔ)存即得。解決冷拌瀝青破乳速度太快、性能不穩(wěn)定、存貯時(shí)間短、適應(yīng)地區(qū)性差問(wèn)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(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、用途廣泛。文檔編號(hào)C08K5/17GK101735625SQ20091025157公開(kāi)日2010年6月16日申請(qǐng)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(guó)濤申請(qǐng)人:李國(guó)濤