本發(fā)明屬于瀝青技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合乳化瀝青及其制備工藝。

背景技術(shù)：

乳化瀝青在道路建設(shè)工程中的應(yīng)用日益廣泛，如可作為路面養(yǎng)護(hù)維修的微表處、稀漿封層、路面層間結(jié)合的粘層、路橋面的防水層等。乳化瀝青是由瀝青、水和乳化劑經(jīng)機(jī)械的作用加工分散為懸浮于水中的瀝青微粒而形成的。隨著社會(huì)基建的快速發(fā)展，對(duì)乳化瀝青的要求也越來(lái)越高。然而現(xiàn)有的乳化瀝青的初期強(qiáng)度較低，無(wú)法滿足重載交通道路以及高速公路等重要工程的應(yīng)用要求。此外，乳化瀝青的軟化點(diǎn)通常為46-55℃，耐高溫性能不佳，粘結(jié)強(qiáng)度低，尤其是在高溫天氣和車載量大的地區(qū)，極易出現(xiàn)瀝青道路高溫變形、層間粘結(jié)力不足等缺陷，大大降低了乳化瀝青的使用性能和使用壽命。因此，提供一種綜合性能優(yōu)良的復(fù)合乳化瀝青具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明提供一種復(fù)合乳化瀝青及其制備工藝，解決現(xiàn)有技術(shù)中至少一種技術(shù)問(wèn)題。

為此，本發(fā)明提供一種復(fù)合乳化瀝青，按重量份計(jì)，由下述組分組成：基質(zhì)瀝青45-58份、石油焦10-18份、聚丁烯2-9份、EVA3-7份、異戊四醇2-6份、8-羥基喹啉4-8份、單月桂基磷酸酯3-9份、叔碳酸乙烯酯1-5份、丙二醇嵌段聚醚3-8份、太古油6-10份、油酰胺2-9份、環(huán)氧乙烷二胺0.8-1.5份、胺化木質(zhì)素0.5-2.4份、膨潤(rùn)土1-3份、磷酸脂甜菜堿0.6-1.8份、水14-20份、十二烷基苯磺酸鈉3-6份、腐植酸銨2-8份、鹽酸1.6-3份、氯化銨2.2-5份、β-丁內(nèi)酯1.5-4份、乙烯基雙硬脂酰胺1.8-3份。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其中，所述基質(zhì)瀝青為石油瀝青、氧化瀝青或脫油瀝青的至少一種，其針入度為50-80 1/10mm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其中，按重量份計(jì)，由下述組分組成：基質(zhì)瀝青48-56份、石油焦12-17份、聚丁烯2.5-8.6份、EVA3.5-6.4份、異戊四醇2.7-5.3份、8-羥基喹啉4.6-7.2份、單月桂基磷酸酯3.5-8.6份、叔碳酸乙烯酯1.2-4.5份、丙二醇嵌段聚醚3.3-7.4份、太古油6.4-9.2份、油酰胺2.6-8.7份、環(huán)氧乙烷二胺0.9-1.4份、胺化木質(zhì)素0.7-2.1份、膨潤(rùn)土1.6-2.7份、磷酸脂甜菜堿0.8-1.5份、水16-19份、十二烷基苯磺酸鈉3.5-5.2份、腐植酸銨2.6-7.4份、鹽酸1.8-2.6份、氯化銨2.6-4.3份、β-丁內(nèi)酯1.6-3份、乙烯基雙硬脂酰胺2-2.8份。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其中，按重量份計(jì)，由下述組分組成：基質(zhì)瀝青53份、石油焦15份、聚丁烯6.4份、EVA4.7份、異戊四醇3.9份、8-羥基喹啉5.6份、單月桂基磷酸酯6.4份、叔碳酸乙烯酯3.8份、丙二醇嵌段聚醚5.4份、太古油7份、油酰胺5.3份、環(huán)氧乙烷二胺1.2份、胺化木質(zhì)素1.8份、膨潤(rùn)土2.4份、磷酸脂甜菜堿1.2份、水18份、十二烷基苯磺酸鈉4份、腐植酸銨5.2份、鹽酸2.3份、氯化銨3.8份、β-丁內(nèi)酯2.1份、乙烯基雙硬脂酰胺2.6份。

為此，本發(fā)明提供一種復(fù)合乳化瀝青的制備工藝，包括如下步驟：

1）按照上述重量份稱重；

2）將基質(zhì)瀝青加熱至130-145℃，加入聚丁烯、石油焦、太古油和油酰胺攪拌30min，在150-168℃溫度，以4000-5500rpm轉(zhuǎn)速下高速剪切分散60-90min；

3）降溫至120-135℃，加入異戊四醇、β-丁內(nèi)酯、單月桂基磷酸酯、叔碳酸乙烯酯、丙二醇嵌段聚醚，在140℃溫度下以5000rpm的速度剪切分散40-90min，然后轉(zhuǎn)移至乳化設(shè)備中，加熱至140-155℃，備用；

4）將環(huán)氧乙烷二胺、胺化木質(zhì)素、膨潤(rùn)土、磷酸脂甜菜堿和水混合，然后加入鹽酸、十二烷基苯磺酸鈉、腐植酸銨和8-羥基喹啉，加熱至50-65℃，攪拌均勻，得皂液，備用；

5）將步驟4）中的皂液加入步驟3）中的乳化設(shè)備中，經(jīng)研磨乳化、加壓、冷卻至室溫；

6）將EVA、氯化銨和乙烯基雙硬脂酰胺加入步驟5）中的產(chǎn)物中，在130-170℃下以1500-3000rpm的速度攪拌混合1-3h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其中，在步驟1），將基質(zhì)瀝青加熱至138℃。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其中，在步驟1），在156℃溫度，以5500rpm轉(zhuǎn)速下高速剪切分散80min。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其中，在步驟6），在162℃下以2500rpm的速度攪拌混合2h。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明制備的乳化瀝青在25℃下其抗剪強(qiáng)度為1.12-1.23MPa，同時(shí)在60℃下其抗剪強(qiáng)度為0.59-0.74MPa，粘結(jié)強(qiáng)度佳且耐高溫性能較好；此外其軟化點(diǎn)達(dá)63.4-65.1℃，25℃的針入度為68.7-71.2/0.1mm，綜合性能優(yōu)良，可滿足道路建設(shè)工程的應(yīng)用需求。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

一種復(fù)合乳化瀝青，按重量份計(jì)，由下述組分組成：基質(zhì)瀝青45份、石油焦10份、聚丁烯2份、EVA3份、異戊四醇2份、8-羥基喹啉4份、單月桂基磷酸酯3份、叔碳酸乙烯酯1份、丙二醇嵌段聚醚3份、太古油6份、油酰胺2份、環(huán)氧乙烷二胺0.8份、胺化木質(zhì)素0.5份、膨潤(rùn)土1份、磷酸脂甜菜堿0.6份、水14份、十二烷基苯磺酸鈉3份、腐植酸銨2份、鹽酸1.6份、氯化銨2.2份、β-丁內(nèi)酯1.5份、乙烯基雙硬脂酰胺1.8份。

所述基質(zhì)瀝青為石油瀝青，其針入度為50-80 1/10mm。

上述復(fù)合乳化瀝青的制備工藝，包括如下步驟：

1）按照上述重量份稱重；

2）將基質(zhì)瀝青加熱至130℃，加入聚丁烯、石油焦、太古油和油酰胺攪拌30min，在150℃溫度，以4000rpm轉(zhuǎn)速下高速剪切分散60min；

3）降溫至120℃，加入異戊四醇、β-丁內(nèi)酯、單月桂基磷酸酯、叔碳酸乙烯酯、丙二醇嵌段聚醚，在140℃溫度下以5000rpm的速度剪切分散40min，然后轉(zhuǎn)移至乳化設(shè)備中，加熱至140℃，備用；

4）將環(huán)氧乙烷二胺、胺化木質(zhì)素、膨潤(rùn)土、磷酸脂甜菜堿和水混合，然后加入鹽酸、十二烷基苯磺酸鈉、腐植酸銨和8-羥基喹啉，加熱至50℃，攪拌均勻，得皂液，備用；

5）將步驟4）中的皂液加入步驟3）中的乳化設(shè)備中，經(jīng)研磨乳化、加壓、冷卻至室溫；

6）將EVA、氯化銨和乙烯基雙硬脂酰胺加入步驟5）中的產(chǎn)物中，在130℃下以1500rpm的速度攪拌混合1h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。

實(shí)施例2

一種復(fù)合乳化瀝青，按重量份計(jì)，由下述組分組成：基質(zhì)瀝青58份、石油焦18份、聚丁烯9份、EVA7份、異戊四醇6份、8-羥基喹啉4-8份、單月桂基磷酸酯9份、叔碳酸乙烯酯5份、丙二醇嵌段聚醚8份、太古油10份、油酰胺9份、環(huán)氧乙烷二胺1.5份、胺化木質(zhì)素2.4份、膨潤(rùn)土3份、磷酸脂甜菜堿1.8份、水20份、十二烷基苯磺酸鈉6份、腐植酸銨8份、鹽酸3份、氯化銨5份、β-丁內(nèi)酯4份、乙烯基雙硬脂酰胺3份。

所述基質(zhì)瀝青為氧化瀝青，其針入度為50-80 1/10mm。

上述復(fù)合乳化瀝青的制備工藝，包括如下步驟：

1）按照上述重量份稱重；

2）將基質(zhì)瀝青加熱至145℃，加入聚丁烯、石油焦、太古油和油酰胺攪拌30min，在168℃溫度，以5500rpm轉(zhuǎn)速下高速剪切分散90min；

3）降溫至135℃，加入異戊四醇、β-丁內(nèi)酯、單月桂基磷酸酯、叔碳酸乙烯酯、丙二醇嵌段聚醚，在140℃溫度下以5000rpm的速度剪切分散90min，然后轉(zhuǎn)移至乳化設(shè)備中，加熱至155℃，備用；

4）將環(huán)氧乙烷二胺、胺化木質(zhì)素、膨潤(rùn)土、磷酸脂甜菜堿和水混合，然后加入鹽酸、十二烷基苯磺酸鈉、腐植酸銨和8-羥基喹啉，加熱至65℃，攪拌均勻，得皂液，備用；

5）將步驟4）中的皂液加入步驟3）中的乳化設(shè)備中，經(jīng)研磨乳化、加壓、冷卻至室溫；

6）將EVA、氯化銨和乙烯基雙硬脂酰胺加入步驟5）中的產(chǎn)物中，在170℃下以3000rpm的速度攪拌混合3h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。

實(shí)施例3

一種復(fù)合乳化瀝青，按重量份計(jì)，由下述組分組成：基質(zhì)瀝青48份、石油焦12份、聚丁烯2.5份、EVA3.5份、異戊四醇2.7份、8-羥基喹啉4.6份、單月桂基磷酸酯3.5份、叔碳酸乙烯酯1.2份、丙二醇嵌段聚醚3.3份、太古油6.4份、油酰胺2.6份、環(huán)氧乙烷二胺0.9份、胺化木質(zhì)素0.7份、膨潤(rùn)土1.6份、磷酸脂甜菜堿0.8份、水16份、十二烷基苯磺酸鈉3.5份、腐植酸銨2.6份、鹽酸1.8份、氯化銨2.6份、β-丁內(nèi)酯1.6份、乙烯基雙硬脂酰胺2份。

所述基質(zhì)瀝青為重量比為4:1的石油瀝青和脫油瀝青，其針入度為50-80 1/10mm。

上述復(fù)合乳化瀝青的制備工藝，包括如下步驟：

1）按照上述重量份稱重；

2）將基質(zhì)瀝青加熱至135℃，加入聚丁烯、石油焦、太古油和油酰胺攪拌30min，在158℃溫度，以4800rpm轉(zhuǎn)速下高速剪切分散70min；

3）降溫至126℃，加入異戊四醇、β-丁內(nèi)酯、單月桂基磷酸酯、叔碳酸乙烯酯、丙二醇嵌段聚醚，在140℃溫度下以5000rpm的速度剪切分散55min，然后轉(zhuǎn)移至乳化設(shè)備中，加熱至146℃，備用；

4）將環(huán)氧乙烷二胺、胺化木質(zhì)素、膨潤(rùn)土、磷酸脂甜菜堿和水混合，然后加入鹽酸、十二烷基苯磺酸鈉、腐植酸銨和8-羥基喹啉，加熱至58℃，攪拌均勻，得皂液，備用；

5）將步驟4）中的皂液加入步驟3）中的乳化設(shè)備中，經(jīng)研磨乳化、加壓、冷卻至室溫；

6）將EVA、氯化銨和乙烯基雙硬脂酰胺加入步驟5）中的產(chǎn)物中，在145℃下以2200rpm的速度攪拌混合2h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。

實(shí)施例4

一種復(fù)合乳化瀝青，按重量份計(jì)，由下述組分組成：基質(zhì)瀝青56份、石油焦17份、聚丁烯8.6份、EVA6.4份、異戊四醇5.3份、8-羥基喹啉7.2份、單月桂基磷酸酯8.6份、叔碳酸乙烯酯4.5份、丙二醇嵌段聚醚7.4份、太古油9.2份、油酰胺8.7份、環(huán)氧乙烷二胺1.4份、胺化木質(zhì)素2.1份、膨潤(rùn)土2.7份、磷酸脂甜菜堿1.5份、水19份、十二烷基苯磺酸鈉5.2份、腐植酸銨7.4份、鹽酸2.6份、氯化銨4.3份、β-丁內(nèi)酯3份、乙烯基雙硬脂酰胺2.8份。

所述基質(zhì)瀝青為重量比為1:2的氧化瀝青和脫油瀝青，其針入度為50-80 1/10mm。

上述復(fù)合乳化瀝青的制備工藝，包括如下步驟：

1）按照上述重量份稱重；

2）將基質(zhì)瀝青加熱至140℃，加入聚丁烯、石油焦、太古油和油酰胺攪拌30min，在162℃溫度，以5200rpm轉(zhuǎn)速下高速剪切分散80min；

3）降溫至130℃，加入異戊四醇、β-丁內(nèi)酯、單月桂基磷酸酯、叔碳酸乙烯酯、丙二醇嵌段聚醚，在140℃溫度下以5000rpm的速度剪切分散80min，然后轉(zhuǎn)移至乳化設(shè)備中，加熱至148℃，備用；

4）將環(huán)氧乙烷二胺、胺化木質(zhì)素、膨潤(rùn)土、磷酸脂甜菜堿和水混合，然后加入鹽酸、十二烷基苯磺酸鈉、腐植酸銨和8-羥基喹啉，加熱至55℃，攪拌均勻，得皂液，備用；

5）將步驟4）中的皂液加入步驟3）中的乳化設(shè)備中，經(jīng)研磨乳化、加壓、冷卻至室溫；

6）將EVA、氯化銨和乙烯基雙硬脂酰胺加入步驟5）中的產(chǎn)物中，在155℃下以2800rpm的速度攪拌混合3h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。

實(shí)施例5

一種復(fù)合乳化瀝青，按重量份計(jì)，由下述組分組成：基質(zhì)瀝青53份、石油焦15份、聚丁烯6.4份、EVA4.7份、異戊四醇3.9份、8-羥基喹啉5.6份、單月桂基磷酸酯6.4份、叔碳酸乙烯酯3.8份、丙二醇嵌段聚醚5.4份、太古油7份、油酰胺5.3份、環(huán)氧乙烷二胺1.2份、胺化木質(zhì)素1.8份、膨潤(rùn)土2.4份、磷酸脂甜菜堿1.2份、水18份、十二烷基苯磺酸鈉4份、腐植酸銨5.2份、鹽酸2.3份、氯化銨3.8份、β-丁內(nèi)酯2.1份、乙烯基雙硬脂酰胺2.6份。

所述基質(zhì)瀝青為重量比為3:1:2的石油瀝青、氧化瀝青和脫油瀝青，其針入度為50-80 1/10mm。

上述復(fù)合乳化瀝青的制備工藝，包括如下步驟：

1）按照上述重量份稱重；

2）將基質(zhì)瀝青加熱至138℃，加入聚丁烯、石油焦、太古油和油酰胺攪拌30min，在156℃溫度，以5500rpm轉(zhuǎn)速下高速剪切分散80min；

3）降溫至128℃，加入異戊四醇、β-丁內(nèi)酯、單月桂基磷酸酯、叔碳酸乙烯酯、丙二醇嵌段聚醚，在140℃溫度下以5000rpm的速度剪切分散80min，然后轉(zhuǎn)移至乳化設(shè)備中，加熱至145℃，備用；

4）將環(huán)氧乙烷二胺、胺化木質(zhì)素、膨潤(rùn)土、磷酸脂甜菜堿和水混合，然后加入鹽酸、十二烷基苯磺酸鈉、腐植酸銨和8-羥基喹啉，加熱至60℃，攪拌均勻，得皂液，備用；

5）將步驟4）中的皂液加入步驟3）中的乳化設(shè)備中，經(jīng)研磨乳化、加壓、冷卻至室溫；

6）將EVA、氯化銨和乙烯基雙硬脂酰胺加入步驟5）中的產(chǎn)物中，在162℃下以2500rpm的速度攪拌混合2h，即得目標(biāo)產(chǎn)物。

對(duì)比例1

本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別之處在于：不添加聚丁烯、8-羥基喹啉和腐植酸銨。

對(duì)比例2

本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別之處在于：不添加石油焦、丙二醇嵌段聚醚和胺化木質(zhì)素。

性能測(cè)試

對(duì)實(shí)施例1-5和對(duì)比例1、2所制備的乳化瀝青按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試，且測(cè)試結(jié)果為：

由以上測(cè)試結(jié)果可以看出，本發(fā)明制備的乳化瀝青在25℃下其抗剪強(qiáng)度為1.12-1.23MPa，同時(shí)在60℃下其抗剪強(qiáng)度為0.59-0.74MPa，粘結(jié)強(qiáng)度佳且耐高溫性能較好；此外其軟化點(diǎn)達(dá)63.4-65.1℃，25℃的針入度為68.7-71.2/0.1mm，綜合性能優(yōu)良，可滿足道路建設(shè)工程的應(yīng)用需求。