本發(fā)明涉及一種乳化瀝青及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展，公路建設(shè)也在飛速增長，日新月異，目前絕大多數(shù)的公路路面是通過熱拌瀝青混合料實現(xiàn)的，面對如此數(shù)量的公路里程、如此巨大的資產(chǎn)投入和熱拌路面帶來的資源及環(huán)境方面的壓力，為了更好地保持路面運行狀態(tài)、保證路面的使用壽命和質(zhì)量、保護環(huán)境、節(jié)約資源，實現(xiàn)資金最小化，效益最大化，預(yù)防性養(yǎng)護是瀝青路面維護最佳的手段。各種養(yǎng)維護技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，目前應(yīng)用較多的例如碎石封層技術(shù)、稀漿封層、微表處技術(shù)和超薄磨耗層等。然而這些技術(shù)仍然存在一些不足：碎石封層、稀漿封層、微表處技術(shù)均屬于冷拌和冷攤鋪技術(shù)，但是施工厚度薄、無碾壓、路面使用壽命短、綜合性能較差、行車噪音較大；超薄磨耗層，盡管性能較好，但仍屬熱施工養(yǎng)維護的范疇，存在著能耗高的不足。因此，研究開發(fā)一種能夠常溫施工并且綜合性能接近或達到熱瀝青薄層罩面性能的高等級路面養(yǎng)維護技術(shù)具有重要意義。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種乳化瀝青及其制備方法。本發(fā)明提供一種乳化瀝青，以該乳化瀝青的總量為基準(zhǔn)，該乳化瀝青含有60-70重量％的聚合物改性瀝青、1-4重量％的乳化劑、0.1-0.5重量％的抗剝落劑和28-38重量％的水，其中，所述乳化劑含有第一乳化劑和第二乳化劑，所述第一乳化劑為木質(zhì)素胺、烷基酰胺多胺和多乙烯多胺中的一種或多種，第二乳化劑為烷基胺、烷基丙烯二胺和烷基季銨鹽中的一種或多種，所述第一乳化劑和第二乳化劑的重量比為1-9：1。本發(fā)明還提供了上述乳化瀝青的制備方法，該方法包括：將聚合物改性瀝青、乳化劑、抗剝落劑和水進行混合和乳化。本發(fā)明提供的乳化瀝青與石料具有較強的粘結(jié)強度，避免了石料的松散，從而提高了由本發(fā)明提供的乳化瀝青形成的混合料的使用壽命；并提高了混合料在攤鋪壓實過程中的破乳固化速度，加快成型，快速開放交通；由本發(fā)明提供的乳化瀝青形成的乳化瀝青混合料還具有較高的高溫性能和良好的抗水穩(wěn)定性，適用于瀝青路面磨耗層。因此本發(fā)明提供的乳化瀝青適合用作冷拌和冷攤鋪混合料的專用的乳化瀝青。此外，由本發(fā)明的乳化瀝青形成的乳化瀝青混合料級配設(shè)計，結(jié)合連續(xù)級配與間斷級配的特點，增加了路面厚度和構(gòu)造深度，能夠提高路面層的表面特性，提高行車安全性，增強路面綜合性能。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供一種乳化瀝青，該乳化瀝青含有聚合物改性瀝青、乳化劑、抗剝落劑和水。其中，以該乳化瀝青的總量為基準(zhǔn)，所述聚合物改性瀝青的含量為60-70重量％，優(yōu)選為60-65重量％；所述乳化劑的含量為1-4重量％，優(yōu)選為1-3重量％；所述抗剝落劑的含量為0.1-0.5重量％，優(yōu)選為0.1-0.3重量％；所述水的含量為28-38重量％，優(yōu)選為32-38重量％。根據(jù)本發(fā)明，所述乳化劑含有第一乳化劑和第二乳化劑，所述第一乳化劑為木質(zhì)素胺、烷基酰胺多胺和多乙烯多胺；所述第二乳化劑為烷基胺、烷基丙烯二胺和烷基季銨鹽中的一種或多種。上述乳化劑可以通過商購獲得，例如，商購自天津康澤威科技有限公司的牌號為801U的烷基酰胺多胺乳化劑和牌號為802D的烷基丙烯二胺乳化劑，商購自美德維實偉克(中國)投資有限公司的牌號為AA63D的烷基胺乳化劑、牌號為MQ3的木質(zhì)素胺乳化劑和牌號為W5的木質(zhì)素胺乳化劑。所述第一乳化劑和第二乳化劑的重量比為1-9：1，優(yōu)選為2-7：1。本發(fā)明通過采用以特定的用量配比形成的包括第一乳化劑(慢裂型陽離子乳化劑)和第二乳化劑(快裂型陽離子乳化劑和/或中裂型陽離子乳化劑)的復(fù)合型陽離子乳化，提高了混合料在攤鋪壓實過程中的破乳固化速度，加快成型；并提高了由該乳化瀝青形成的混合料的使用壽命，并且使得由該乳化瀝青形成的混合料還具有較高的高溫性能和良好的抗水穩(wěn)定性。為了獲得更好的乳化效果，優(yōu)選情況下，所述第一乳化劑為木質(zhì)素三甲胺、木質(zhì)素二甲胺、十二烷基酰胺基多胺、十八烷基酰胺基多胺和多乙烯多胺中的一種或多種；所述第二乳化劑為十六烷基胺、十八烷基胺、十六烷基丙烯二胺、十八烷基丙烯二胺、十八烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨和十八烷基三甲基溴化銨中的一種或多種。更優(yōu)選的情況下，所述第一乳化劑為多乙烯多胺、木質(zhì)素三甲胺和十八烷基酰胺基多胺中的一種或多種，所述第二乳化劑為十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基丙烯二胺和十八烷基三甲基氯化銨中的一種或多種。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，當(dāng)所述第一乳化劑為多乙烯多胺、木質(zhì)素三甲胺和十八烷基酰胺基多胺中的一種或多種，所述第二乳化劑為十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基丙烯二胺和十八烷基三甲基氯化銨中的一種或多種，且所述第一乳化劑和第二乳化劑的重量比為2-7：1時，根據(jù)本發(fā)明的乳化瀝青與石料具有較強的粘結(jié)強度，避免了石料的松散，從而提高了由本發(fā)明乳化瀝青形成的混合料的使用壽命；并提高了混合料在攤鋪壓實過程中的破乳固化速度，加快成型，快速開放交通；并且由該乳化瀝青制得的乳化瀝青混合料具有較高的高溫性能和良好的抗水穩(wěn)定性，適用于瀝青路面磨耗層。根據(jù)本發(fā)明，所述抗剝落劑為本領(lǐng)域中常用的能夠起到增強乳化瀝青與集料中間的粘附力的各種抗剝落劑。例如可以為烷基吡咯、烷基咪唑、烷基噻唑、烷基咪唑啉、烷基喹啉、塔爾油脂肪胺、塔爾油咪唑、塔爾油吡咯和塔爾油噻唑中的一種或多種。其中，烷基吡咯、烷基咪唑、烷基噻唑、烷基咪唑啉和烷基喹啉中的所述烷基是指碳原子數(shù)為12-22的飽和烷烴或不飽和烴基。優(yōu)選情況下，所述抗剝落劑為十八烷基咪唑啉和/或塔爾油咪唑。根據(jù)本發(fā)明的乳化瀝青含有聚合物改性瀝青，所述聚合物改性瀝青可以為本領(lǐng)域常用的各種以基質(zhì)瀝青作為基料，采用聚合物對基質(zhì)瀝青進行改性而得到的瀝青。根據(jù)本發(fā)明，所述聚合物改性劑的量可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇。一般地，相對于100重量份的所述基質(zhì)瀝青，所述聚合物改性劑的用量可以為1.5-10重量份，優(yōu)選為2-8重量份。根據(jù)本發(fā)明的乳化瀝青含有高分子聚合物改性劑和抗剝落劑，使得根據(jù)本發(fā)明的乳化瀝青與石料具有較強的粘結(jié)強度，避免了石料的松散，從而提高了由本發(fā)明乳化瀝青形成的混合料的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明，所述基質(zhì)瀝青可以為本領(lǐng)域常用的各種來源的瀝青(如煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青)。具體地，所述基質(zhì)瀝青可以為針入度為60-100的石油瀝青，如能夠商購得到的70號道路瀝青和/或90號道路瀝青。所述聚合物改性瀝青中的聚合物改性劑可以為各種能夠用于對基質(zhì)瀝青進行改性，從而制備聚合物改性瀝青的聚合物改性劑。例如，所述聚合物改性劑可以選自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物和/或聚乙烯。優(yōu)選地，所述聚合物改性劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物。根據(jù)本發(fā)明，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠作為基質(zhì)瀝青的聚合物改性劑的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物。優(yōu)選地，以所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物的總量為基準(zhǔn)，由苯乙烯形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為20-40重量％，由丁二烯形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為60-80重量％，由此形成的乳化瀝青能夠與石料具有較強的粘結(jié)強度，避免了石料的松散，并且延長了由本發(fā)明乳化瀝青形成的混合料的使用壽命；同時，由該乳化瀝青形成的乳化瀝青混合料還具有較高的高溫性能和良好的抗水穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明，對所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物的分子量沒有特別的限定，優(yōu)選情況下，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物的平均分子量為8-13萬，更優(yōu)選為10-12萬。根據(jù)本發(fā)明，考慮到增加基質(zhì)瀝青與聚合物的相容性以及提高聚合物改性瀝青的穩(wěn)定性，在所述聚合物改性瀝青的制備過程中，還可以引入穩(wěn)定劑和/或相容劑。優(yōu)選情況下，在所述聚合物改性瀝青的制備過程中，還可以引入穩(wěn)定劑和相容劑。本發(fā)明對所述相容劑的用量沒有特定地限定，一般地，相對于100重量份的所述基質(zhì)瀝青，所述相容劑的用量可以為0-10重量份，優(yōu)選為1-9.5重量份。本發(fā)明對所述穩(wěn)定劑的用量沒有特定地限定，一般地，相對于100重量份的所述基質(zhì)瀝青，所述穩(wěn)定劑的用量可以為0.1-1重量份，優(yōu)選為0.2-0.6重量份。所述相容劑可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠提高基質(zhì)瀝青與聚合物改性劑之間的相容性的物質(zhì)，例如：所述相容劑可以為反序工藝精制潤滑油時的副產(chǎn)物溶劑抽出油和/或石油催化裂化回?zé)捰偷娜軇┏槌鲇停渲腥軇┲窷-甲基吡咯烷酮、糠醛或酚類溶劑，抽出油中的芳香烴含量大于80重量％。具體地，所述相容劑可以為芳烴抽出油和/或糠醛抽出油。所述穩(wěn)定劑可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠提高聚合物改性瀝青穩(wěn)定性的物質(zhì)，例如所述穩(wěn)定劑可以為單質(zhì)硫、含硫化合物、聚烯烴、無機酸、無機金屬氧化物和無機黏土中的一種和多種。其中，所述含硫化合物可以為聚硫化物和/或二芳基二硫化物；所述聚烯烴可以為丁二烯-丙烯腈共聚物和/或聚異丁烯；所述無機酸可以為磷酸，所述無機金屬氧化物可以為氧化鋅；所述無機黏土可以為蒙脫土和/或高嶺土。此外，本發(fā)明還提供了一種制備上述乳化瀝青的方法，該方法包括：將聚合物改性瀝青、乳化劑、抗剝落劑和水進行混合和乳化。根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選情況下，將聚合物改性瀝青、乳化劑、抗剝落劑和水進行混合和乳化的過程包括：(1)在含或不含的穩(wěn)定劑和/或相容劑的情況下，將基質(zhì)瀝青與聚合物改性劑混合，以制備170-180℃的聚合物改性瀝青；(2)將乳化劑、抗剝落劑和水混合，得到55-65℃的皂液；(3)將步驟(1)得到的聚合物改性瀝青與步驟(2)得到的皂液混合和乳化。根據(jù)本發(fā)明的方法，步驟(1)中，所述聚合物改性瀝青可以采用本領(lǐng)域常用的各種方法制得。例如，將基質(zhì)瀝青加熱至170-180℃的溫度，然后與聚合物改性劑混合，從而制備170-180℃的聚合物改性瀝青。所述混合的時間可以為3-5小時。從進一步提高基質(zhì)瀝青與所述聚合物改性劑的相容性以及提高聚合物改性瀝青的穩(wěn)定性的角度出發(fā)，步驟(1)中所述混合優(yōu)選在相容劑和/或穩(wěn)定劑的存在下進行，進一步優(yōu)選在相容劑和穩(wěn)定劑的存在下進行。例如，可以先后向溫度為170-180℃的基質(zhì)瀝青中添加聚合物改性劑、相容劑和穩(wěn)定劑，經(jīng)剪切混合均勻，從而得到聚合物改性瀝青。為了使基質(zhì)瀝青與聚合物改性劑具有更好的相容性，步驟(1)用聚合物改性劑對基質(zhì)瀝青進行改性的方法還包括將基質(zhì)瀝青、聚合物改性劑、相容劑和穩(wěn)定劑混合所得的混合物置于170-180℃的烘箱中進行充分溶脹發(fā)育2-5小時。根據(jù)本發(fā)明的方法，步驟(2)中，將所述乳化劑、抗剝落劑與水混合，得到55-65℃的皂液。根據(jù)本發(fā)明的方法，將乳化劑、抗剝落劑和水混合形成皂液時，為了獲得更好的乳化效果，優(yōu)選所述皂液的pH值為酸性。一般地，所述混合物的pH值為1.8-2.2。可以采用本領(lǐng)域常用的各種方法來調(diào)節(jié)所述皂液的pH值，沒有特別限定，本文不再贅述。根據(jù)本發(fā)明的方法，步驟(3)中，將步驟(1)中得到的聚合物改性瀝青和步驟(2)得到的皂液進行混合和乳化的條件沒有特別限定，只要確保能夠制備乳化瀝青即可。一般地，所述乳化的條件包括：乳化時間為5-15s，轉(zhuǎn)速為3000-5000rpm。根據(jù)本發(fā)明的方法，所述乳化可以在本領(lǐng)域中常用能夠?qū)崿F(xiàn)混合和乳化功能的乳化裝置中進行。例如：膠體磨乳化器。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述乳化瀝青的制備方法包括：(1)在相容劑和穩(wěn)定劑的存在下，將基質(zhì)瀝青與聚合物改性劑混合，以制備170-180℃的聚合物改性瀝青；(2)將乳化劑、抗剝落劑和水混合，得到55-65℃的皂液，調(diào)節(jié)所得皂液的pH值為1.8-2.2；(3)將步驟(1)得到的聚合物改性瀝青與步驟(2)得到的皂液進行混合和乳化。根據(jù)本發(fā)明的方法，所述基質(zhì)瀝青、聚合物改性劑、乳化劑、抗剝落劑、穩(wěn)定劑和相容劑的種類與前文所述相同，在此不再贅述。所述基質(zhì)瀝青、聚合物改性劑、乳化劑、抗剝落劑、穩(wěn)定劑、水和相容劑的用量以使得最終制備的乳化瀝青中各組分的含量能夠滿足前文所述的要求為準(zhǔn)。以下結(jié)合實施例和對比例詳細說明本發(fā)明。以下實施例和對比例中，涉及的性能測定如下：(1)采用T0658-1993中規(guī)定的方法測定乳化瀝青的破乳速度；采用T0653-1993中規(guī)定的方法測定乳化瀝青的微粒離子電荷；采用T0652-1993中規(guī)定的方法測定乳化瀝青的篩上剩余量，測定條件為1.18mm；采用T0651-1993中規(guī)定的方法測定乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物含量；采用T0623-1993中規(guī)定的方法測定乳化瀝青的賽波特粘度；采用T0655-1993中規(guī)定的方法測定乳化瀝青的儲存穩(wěn)定性；采用T0654-2011中規(guī)定的方法測定乳化瀝青與礦料的粘附性(裹覆試驗)；(2)采用T0604-2011中規(guī)定的方法測定基質(zhì)瀝青、聚合物改性瀝青和乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的針入度；采用T0606-2011中規(guī)定的瀝青軟化點試驗(環(huán)球法)方法測定基質(zhì)瀝青、聚合物改性瀝青和乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的軟化點；采用T0605-2011中的方法測定基質(zhì)瀝青、聚合物改性瀝青和乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的5℃延度；采用T0606-2011中的方法測定乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的15℃延度；采用T0662-2000中規(guī)定的方法測定基質(zhì)瀝青、聚合物改性瀝青和乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的彈性恢復(fù)(10℃)；采用ASTMD226中規(guī)定的方法測定乳化瀝青的測力延度比(4℃，5cm/min)；采用T0624-2011中規(guī)定的方法測定乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的粘韌性(25℃，5cm/min)；采用T0624-2011中規(guī)定的方法測定乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的韌性(25℃，5cm/min)；(3)采用T0625-2011中規(guī)定的方法測定基質(zhì)瀝青、聚合物改性瀝青的旋轉(zhuǎn)粘度(135℃)；采用T0661-2011中規(guī)定的方法進行基質(zhì)瀝青、聚合物改性瀝青的離析試驗；采用T0610-2011中規(guī)定的方法測定基質(zhì)瀝青、聚合物改性瀝青經(jīng)旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗后殘留物的質(zhì)量損失；采用T0604-2011中規(guī)定的方法測定基質(zhì)瀝青、聚合物改性瀝青經(jīng)旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗后殘留物的針入度比；采用T0610-2011中規(guī)定的方法測定基質(zhì)瀝青、聚合物改性瀝青經(jīng)旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗后殘留物的5℃延度；(4)根據(jù)JTGF40-2004中的方法，測定乳化瀝青混合料空隙率、馬歇爾穩(wěn)定度、殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂TSR以及動穩(wěn)定度。其中，在指標(biāo)要求范圍內(nèi)的空隙率越小表明根據(jù)本發(fā)明的乳化瀝青與石料具有較強的粘結(jié)強度，壓實效果好，避免了石料的松散；在指標(biāo)要求范圍內(nèi)的馬歇爾穩(wěn)定度、殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂TSR越大表明由本發(fā)明的乳化瀝青形成的乳化瀝青混合料具有良好的抗水穩(wěn)定性；在指標(biāo)要求范圍內(nèi)的動穩(wěn)定度越大表明由本發(fā)明的乳化瀝青形成的乳化瀝青混合料具有較高的高溫性能。實施例1本實施例用于說明根據(jù)本發(fā)明的乳化瀝青及其制備方法。乳化瀝青的組成配方(以重量份計)：其中，基質(zhì)瀝青為商購自鎮(zhèn)海煉化的70號道路瀝青，針入度為68.1；聚合物改性劑為商購自岳陽石化的牌號為SBS791H的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其中，以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的總量為基準(zhǔn)，由苯乙烯形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為30重量％，由丁二烯形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為70重量％；該苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的平均分子量為11萬；相容劑為芳烴含量為92重量％的芳烴抽出油(商購自濟南煉油廠)；乳化劑為慢裂快凝型陽離子乳化劑W5(商購自美德維實偉克(中國)投資有限公司，主要成分為木質(zhì)素胺)和慢裂快凝型陽離子乳化劑MQ3(商購自美德維實偉克(中國)投資有限公司，主要成分為木質(zhì)素胺)以及快裂型陽離子乳化劑AA63D(商購自美德維實偉克(中國)投資有限公司，主要成分為烷基胺)的復(fù)合乳化劑，其中，慢裂快凝型陽離子乳化劑的總量為2.0重量份，W5的用量為1.5重量份，MQ3的用量為0.5重量份；快裂型陽離子乳化劑AA63D的用量為0.3重量份；硫化物穩(wěn)定劑商購自上海博琪科國際貿(mào)易有限公司，牌號為MBS；十八烷基咪唑啉商購自上海敏昊精細化工有限公司。乳化瀝青的制備方法為：第一步：提供聚合物改性瀝青將基質(zhì)瀝青加熱至175℃，然后加入聚合物改性劑，接著加入相容劑和硫化物穩(wěn)定劑，攪拌均勻后，經(jīng)高速剪切3小時后，然后在175℃烘箱內(nèi)攪拌狀態(tài)下使所得混合物充分溶脹發(fā)育4小時，從而得到聚合物改性瀝青。所得聚合物改性瀝青的各項性能見表1。第二步：制備乳化瀝青向55℃的水中加入乳化劑以及十八烷基咪唑啉，然后加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為2.0，攪拌均勻，得到皂液。將皂液與聚合物改性瀝青同時送入膠體磨乳化器中進行乳化，其中，聚合物改性瀝青的溫度為175℃，皂液的溫度為55℃，膠體磨乳化器內(nèi)的轉(zhuǎn)速為3000rpm，進行10秒的剪切混合，制得本發(fā)明的乳化瀝青A1。測定制備的乳化瀝青蒸發(fā)殘留物的針入度、軟化點、5℃延度、彈性恢復(fù)(10℃)、測力延度比(4℃，5cm/min)、粘韌性(25℃，5cm/min)和韌性(25℃，5cm/min)；以及乳化瀝青的破乳速度、微粒離子電荷、篩上剩余量、蒸發(fā)殘留物含量、賽波特粘度、儲存穩(wěn)定性、與粗集料的粘附性(裹覆試驗)，結(jié)果在表2中給出。對比例1采用與實施例1相同方法制備乳化瀝青，不同的是，采用相同重量份的十六烷基三甲基溴化銨代替慢裂快凝型陽離子乳化劑MQ3、W5以及快裂型陽離子乳化劑AA63D的復(fù)合乳化劑，得到參比乳化瀝青D1。所得聚合物改性瀝青的各項性能見表1，所得參比乳化瀝青的各項性能見表2。對比例2采用與實施例1相同的方法制備乳化瀝青，不同的是，乳化瀝青的組成配方中不含聚合物改性劑苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、相容劑和硫化物穩(wěn)定劑。參比乳化瀝青的制備方法為：(1)將基質(zhì)瀝青加熱至175℃；(2)向55℃的水中加入乳化劑以及十八烷基咪唑啉，然后加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為2.0，攪拌均勻，得到皂液；(3)將步驟(2)得到的皂液與步驟(1)得到的基質(zhì)瀝青同時送入膠體磨乳化器中進行乳化，其中，基質(zhì)瀝青的溫度為175℃，皂液的溫度為55℃，膠體磨乳化器內(nèi)的轉(zhuǎn)速為3000rpm，進行10秒的剪切混合，制得參比乳化瀝青D2。基質(zhì)瀝青的各項性能見表1，所得參比乳化瀝青的各項性能見表2。實施例2本實施例用于說明根據(jù)本發(fā)明的乳化瀝青及其制備方法。乳化瀝青的組成配方(以重量份計)：其中，基質(zhì)瀝青為商購自鎮(zhèn)海煉化的70號道路瀝青，針入度為68.1；聚合物改性劑為商購自岳陽石化的牌號為SBS791H的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其中，以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的總量為基準(zhǔn)，由苯乙烯形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為30重量％，由丁二烯形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為70重量％；該苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的平均分子量為11萬；相容劑為芳烴含量為92重量％的糠醛抽出油(商購自濟南煉油廠)；乳化劑為慢裂快凝型陽離子乳化劑801U(商購自天津康澤威科技有限公司，主要成分為烷基酰胺多胺)和慢裂快凝型陽離子乳化劑MQ3(商購自美德維實偉克(中國)投資有限公司，主要成分為木質(zhì)素胺)以及快裂型陽離子乳化劑AA63D(商購自美德維實偉克(中國)投資有限公司，主要成分為烷基胺)的復(fù)合乳化劑，其中，慢裂快凝型陽離子乳化劑的總量為2.3重量份，801U的用量為1.2重量份，MQ3的用量為1.1重量份；快裂型陽離子乳化劑AA63D的用量為0.5重量份，硫化物穩(wěn)定劑商購自上海博琪科國際貿(mào)易有限公司，牌號為MBS；十八烷基咪唑啉商購自上海敏昊精細化工有限公司。乳化瀝青的制備方法為：第一步：提供聚合物改性瀝青將基質(zhì)瀝青加熱至170℃，然后加入聚合物改性劑，接著加入相容劑和硫化物穩(wěn)定劑，攪拌均勻后，經(jīng)高速剪切4小時后，然后在175℃烘箱內(nèi)攪拌狀態(tài)下使所得混合物充分溶脹發(fā)育4小時，從而得到聚合物改性瀝青。所得聚合物改性瀝青的各項性能見表3。第二步：制備乳化瀝青向60℃的水中加入乳化劑、以及十八烷基咪唑啉，然后加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為2.0，攪拌均勻，得到皂液。將皂液與聚合物改性瀝青同時送入膠體磨乳化器中進行乳化，其中，聚合物改性瀝青的溫度為170℃，皂液的溫度為60℃，膠體磨乳化器內(nèi)的轉(zhuǎn)速為4000rpm，進行15秒的剪切混合，制得本發(fā)明的乳化瀝青A2。測定制備的乳化瀝青蒸發(fā)殘留物的針入度、軟化點、5℃延度、彈性恢復(fù)(10℃)、測力延度比(4℃，5cm/min)、粘韌性(25℃，5cm/min)和韌性(25℃，5cm/min)；以及乳化瀝青的破乳速度、微粒離子電荷、篩上剩余量、蒸發(fā)殘留物含量、賽波特粘度、儲存穩(wěn)定性、與粗集料的粘附性(裹覆試驗)，結(jié)果在表4中給出。對比例3采用與實施例2相同的配方制備乳化瀝青，不同的是，采用相同重量份的SBS膠乳代替聚合物改性劑苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。SBS膠乳為商購自山西喜躍發(fā)路橋建筑材料有限公司的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物膠乳，其中，以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的總量為基準(zhǔn)，由苯乙烯形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為30重量％，由丁二烯形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為70重量％；固含量為52重量％；SBS膠乳的平均分子量為11萬；參比乳化瀝青的制備方法為：第一步：向60℃的水中加入乳化劑、以及十八烷基咪唑啉，然后加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為2.0，攪拌均勻，得到皂液；然后將所得皂液與加熱至170℃的基質(zhì)瀝青同時送入膠體磨乳化器中進行乳化，膠體磨乳化器內(nèi)的轉(zhuǎn)速為4000rpm，進行15秒的剪切混合，制得乳化瀝青。所得乳化瀝青的各項性能見表3。第二步：聚合物改性將第一步得到的乳化瀝青和SBS膠乳混合，攪拌均勻后，經(jīng)高速剪切3小時，制得參比乳化瀝青D3。所得參比乳化瀝青的各項性能見表4。實施例3本實施例用于說明根據(jù)本發(fā)明的乳化瀝青及其制備方法。乳化瀝青的組成配方(以重量份計)：其中，基質(zhì)瀝青為商購自鎮(zhèn)海煉化公司的90號道路瀝青，該基質(zhì)瀝青的針入度為91；聚合物改性劑為商購自天津樂金渤天化學(xué)有限責(zé)任公司的牌號為LG501的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，其中，以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的總量為基準(zhǔn)，由苯乙烯形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為31重量％，由丁二烯形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為69重量％；該苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的平均分子量為10萬；相容劑為芳烴含量為92重量％的糠醛抽出油(商購自濟南煉油廠)；乳化劑為慢裂快凝型陽離子乳化劑多乙烯多胺(商購自河南漯河天龍化工集團有限公司)以及中裂型陽離子乳化劑802D(商購自天津康澤威科技有限公司，主要成分為烷基丙烯二胺)和十六烷基三甲基溴化銨(商購自天津康澤威科技有限公司)的復(fù)合乳化劑，其中，慢裂快凝型陽離子乳化劑多乙烯多胺的用量為1.4重量份，802D的用量為0.3重量份，十六烷基三甲基溴化銨為0.3重量份；硫化物穩(wěn)定劑商購自上海博琪科國際貿(mào)易有限公司，牌號為MBS；十八烷基咪唑啉商購自上海敏昊精細化工有限公司。乳化瀝青的制備方法為：第一步：提供聚合物改性瀝青將基質(zhì)瀝青加熱至180℃，然后加入聚合物改性劑，接著加入相容劑和硫化物穩(wěn)定劑，攪拌均勻后，經(jīng)高速剪切5小時后，然后在180℃烘箱內(nèi)攪拌狀態(tài)下使所得混合物充分溶脹發(fā)育4小時，從而得到聚合物改性瀝青。所得聚合物改性瀝青的各項性能見表5。第二步：制備乳化瀝青向65℃的水中加入乳化劑、以及十八烷基咪唑啉，然后加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為2.0，攪拌均勻，得到皂液。將皂液與聚合物改性瀝青同時送入膠體磨乳化器中進行乳化，其中，聚合物改性瀝青的溫度為180℃，皂液的溫度為65℃，膠體磨乳化器內(nèi)的轉(zhuǎn)速為3000rpm，進行12秒的剪切混合，制得本發(fā)明的乳化瀝青A3。測定制備的乳化瀝青蒸發(fā)殘留物的針入度、軟化點、5℃延度、彈性恢復(fù)(10℃)、測力延度比(4℃，5cm/min)、粘韌性(25℃，5cm/min)和韌性(25℃，5cm/min)；以及乳化瀝青的破乳速度、微粒離子電荷、篩上剩余量、蒸發(fā)殘留物含量、賽波特粘度、儲存穩(wěn)定性、與粗集料的粘附性(裹覆試驗)、測力延度比(4℃，5cm/min)、粘韌性(25℃，5cm/min)和韌性(25℃，5cm/min)，結(jié)果在表6中給出。對比例4采用與實施例3相同的方法制備乳化瀝青，不同的是，乳化瀝青的組成配方中不加入抗剝落劑十八烷基咪唑啉，得到參比乳化瀝青D4。所得聚合物改性瀝青的各項性能見表5，所得參比乳化瀝青的各項性能見表6。對比例5采用與實施例1相同的配方和方法制備乳化瀝青，不同的是，慢裂快凝型陽離子乳化劑(W5和MQ3)與快凝型乳化劑(AA63D)的用量的重量比為13：1，其中，W5的用量與MQ3的用量比為3:1，得到參比乳化瀝青D5。結(jié)果表明，由于得到的參比乳化瀝青破乳速度過慢，當(dāng)參比乳化瀝青形成混合料時，不能快速成型。表1表2由表2的數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)采用的乳化劑為本發(fā)明提供的第一乳化劑和第二乳化劑形成的復(fù)合型乳化劑時，由本發(fā)明提供的方法獲得的乳化瀝青具有良好的儲存穩(wěn)定性、良好的韌性和粘韌性。表3表4由表4的數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)采用的聚合物改性劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物時，由本發(fā)明提供的方法獲得的乳化瀝青具有良好的儲存穩(wěn)定性、良好的韌性和粘韌性。表5表6測試?yán)捎脤嵤├?-3和對比例1-5的乳化瀝青，進行乳化瀝青混合料性能試驗。混合料的配制方法包括：將乳化瀝青A1-A3和D1-D5分別與集料、填料和水在25℃下進行拌合2min，其中，集料包括粗集料和細集料，粗集料為碎石(3-5mm玄武巖和5-10mm玄武巖)，細集料為石屑(0-3mm石灰?guī)r)，粗集料與細集料的重量比為4.3:1，填料由石灰?guī)r礦粉和42.5號硅酸鹽水泥組成。采用馬歇爾擊實儀(無錫石油儀器設(shè)備有限公司，型號WSY-103)成型，在60℃的鼓風(fēng)烘箱中養(yǎng)生24h后，脫模形成試件。混合料的配方：以乳化瀝青混合料的總量為基準(zhǔn)，所述集料的用量為88.4重量％，所述填料的用量為4.1重量％，所述水的用量為1.1重量％，所述乳化瀝青的用量為6.4重量％。石灰?guī)r、玄武巖、石灰?guī)r礦粉、硅酸鹽水泥均購自上海寶金道路施工工程有限公司。集料、42.5號硅酸鹽水泥的性能測試分別見表7和表9，集料的級配范圍見表8，乳化瀝青混合料的級配見表10。為了模擬現(xiàn)場條件，車轍成型后，常溫養(yǎng)護3天后進行車轍實驗，根據(jù)JTGF40-2004中的方法，測定乳化瀝青混合料的空隙率、馬歇爾穩(wěn)定度、殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂TSR以及動穩(wěn)定度，結(jié)果見表11。表7表8篩孔尺寸/mm13.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過率/重量％10080.730.822.416.513.58.66.54.4表9表10表11注：為了模擬現(xiàn)場條件，車轍成型后，常溫養(yǎng)護3d后進行車轍試驗。通過表11的數(shù)據(jù)，將實施例1與對比例1比較可以看出，當(dāng)采用單一乳化劑十六烷基三甲基溴化銨時，由參比乳化瀝青形成的乳化瀝青混合料的與石料的粘結(jié)強度變差，并且該乳化瀝青混合料的抗水穩(wěn)定性和高溫性能變差；將實施例1與對比例2的數(shù)據(jù)比較可以看出，當(dāng)在制備聚合物改性瀝青的過程中不加入聚合物改性劑苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物時，由參比乳化瀝青形成的乳化瀝青混合料的與石料的粘結(jié)強度變差，并且該乳化瀝青混合料的抗水穩(wěn)定性和高溫性能變差；將實施例1與對比例5的數(shù)據(jù)比較可以看出，將第一乳化劑和第二乳化劑的重量比為1-9：1時，根據(jù)本發(fā)明的乳化瀝青與石料具有較強的粘結(jié)強度，壓實效果好，避免了石料的松散；由本發(fā)明的乳化瀝青形成的乳化瀝青混合料具有良好的抗水穩(wěn)定性和較高的高溫性能；將實施例2與對比例3的數(shù)據(jù)比較可以看出，在制備乳化瀝青的過程中采用SBS膠乳代替聚合物改性劑苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，由參比乳化瀝青形成的乳化瀝青混合料的與石料的粘結(jié)強度變差，并且該乳化瀝青混合料的抗水穩(wěn)定性和高溫性能變差；將實施例3與對比例4的數(shù)據(jù)比較可以看出，當(dāng)制備乳化瀝青的過程中不加入抗剝落劑，由參比乳化瀝青形成的乳化瀝青混合料的與石料的粘結(jié)強度變差，并且該乳化瀝青混合料的抗水穩(wěn)定性和高溫性能變差。因此，由本發(fā)明提供的乳化瀝青形成的混合料適用于制備瀝青路面磨耗層。以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁1 2 3