一種天然膠乳改性乳化瀝青及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及瀝青乳化及改性領(lǐng)域，具體的涉及一種天然膠乳改性乳化瀝青。
【背景技術(shù)】
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[0002]以乳化瀝青為粘結(jié)料的稀漿封層施工技術(shù)，具有應(yīng)用范圍廣，施工便利，節(jié)能降耗，減少污染，延長施工期等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是由于單一的基質(zhì)瀝青對(duì)溫度敏感性強(qiáng)、粘度低，低溫易開裂、柔韌性差等缺點(diǎn)，制約了稀漿封層技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
[0003]鑒于稀漿封層施工技術(shù)突出的優(yōu)點(diǎn)，它的推廣應(yīng)用勢在必行，但問題是如何改善乳化瀝青的性能，即對(duì)乳化瀝青進(jìn)行改性，使其具有極佳的低溫抗裂性，高溫穩(wěn)定性，極強(qiáng)的粘結(jié)力和優(yōu)越的彈性會(huì)理等。
[0004]中國(CN1439693A)公開了一種改性乳化瀝青的制備方法，利用丁苯膠乳或氯丁膠乳，丁二烯-苯乙烯-丁二烯膠乳，乙烯-乙酸乙烯聚合物膠乳，該方法雖然能有效改善乳化瀝青的高溫與低溫性能，但是得到的改性乳化瀝青抗?jié)窕阅懿睿灰准庸?，彈性低，低溫易開裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的是提供一種天然膠乳改性乳化瀝青，其性能優(yōu)良，能滿足道路使用性能，適用于稀漿封層微表處理，粘性大，耐寒、耐凍，用于路面維修、養(yǎng)護(hù)時(shí)，可縮短關(guān)閉交通時(shí)間，提高施工效率，降低成本。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該天然膠乳改性乳化瀝青的制備方法，其制備方法簡單，成本低。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種天然膠乳改性乳化瀝青，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0009]基質(zhì)瀝青30-80份，乳化劑0.3-8份，
[0010]天然膠乳15-40份，穩(wěn)定劑1.5-4份，
[0011]納米碳酸鈣1-3份，納米氧化硅1-3份。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，一種天然膠乳改性乳化瀝青，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0013]基質(zhì)瀝青50份，乳化劑5份，
[0014]天然膠乳25份，穩(wěn)定劑2.5份，
[0015]納米碳酸鈣2份，納米氧化硅2份。
[0016]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述乳化劑為季胺鹽類、烷基多胺類中的一種兩種混入口 ο
[0017]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述季胺鹽類為十八烷基三甲基氯化銨，十六烷基三甲基溴化銨；所述烷基多胺類為烷基丙烯二胺，其中，烷基為碳原子數(shù)為15-20的直鏈烷基。
[0018]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述穩(wěn)定劑為聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素、明膠。
[0019]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述乳化劑中還加入水添加劑。
[0020]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述納米碳酸I丐的粒徑為50-100nm，所述納米氧化娃為多孔氧化硅，其粒徑大小為20-50nm，孔隙率為80%。
[0021]—種天然膠乳改性乳化瀝青的制備方法，包括以下步驟:
[0022](I)將基質(zhì)瀝青加熱至130_170°C，將天然膠乳加入，攪拌混合均勻，得到均一的瀝青膠乳；
[0023](2)將乳化劑、穩(wěn)定劑、納米碳酸鈣、納米氧化硅加入到混合器中，控制溫度為50-95°C，在5000-10000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下，攪拌2_6h，得到均一乳液；
[0024](3)將步驟⑴得到的瀝青膠乳和步驟(2)得到的均一乳液混合攪拌均勻，得到天然膠乳改性乳化瀝青。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0026](I)納米碳酸鈣、納米氧化硅粒徑小，比表面積很大，顆粒表面有很多活性基團(tuán)，當(dāng)其與乳化劑、穩(wěn)定劑混合時(shí)，納米碳酸鈣、納米氧化硅表面會(huì)吸附大量極性高分子鏈，加入天然膠乳后，納米顆粒表面吸附的大分子鏈與天然膠乳大分子鏈纏繞，增加量天然膠乳的極性，從而提高了其黏性，進(jìn)步有效提高了改性乳化瀝青的粘結(jié)力；
[0027](2)天然膠乳具有很好的彈性、粘接時(shí)成膜性能良好、膠膜富于柔韌性，因而使膠膜具有優(yōu)異的耐屈撓性、抗震性和耐蠕變性能；本發(fā)明采用多孔性氧化硅可以吸附水，有效改善改性乳化瀝青的抗凍性能。
【具體實(shí)施方式】
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[0028]為更好的理解本發(fā)明，下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
[0029]實(shí)施例1
[0030]一種天然膠乳改性乳化瀝青，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0031]基質(zhì)瀝青30份，乳化劑0.3份，
[0032]天然膠乳15份，穩(wěn)定劑1.5份，
[0033]納米碳酸鈣I份，納米氧化硅I份。
[0034]其制備方法包括以下步驟:
[0035](I)將30份基質(zhì)瀝青加熱至130°C，將15份天然膠乳加入，攪拌混合均勻，得到均一的瀝青膠乳；
[0036](2)將0.3份乳化劑、1.5份穩(wěn)定劑、I份納米碳酸鈣、I份納米氧化硅加入到混合器中，控制溫度為50°C，在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下，攪拌2h，得到均一乳液；
[0037](3)將步驟(I)得到的瀝青膠乳和步驟(2)得到的均一乳液混合攪拌均勻，得到天然膠乳改性乳化瀝青。
[0038]實(shí)施例2
[0039]一種天然膠乳改性乳化瀝青，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0040]基質(zhì)瀝青80份，乳化劑8份，[0041 ] 天然膠乳40份，穩(wěn)定劑4份，
[0042]納米碳酸鈣3份，納米氧化硅3份。
[0043]其制備方法包括以下步驟:
[0044](I)將80份基質(zhì)瀝青加熱至170°C，將40份天然膠乳加入，攪拌混合均勾，得到均一的瀝青膠乳；
[0045](2)將8份乳化劑、4份穩(wěn)定劑、3份納米碳酸鈣、3份納米氧化硅加入到混合器中，控制溫度為95°C，在10000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下，攪拌6h，得到均一乳液；
[0046](3)將步驟(I)得到的瀝青膠乳和步驟(2)得到的均一乳液混合攪拌均勻，得到天然膠乳改性乳化瀝青。
[0047]實(shí)施例3
[0048]一種天然膠乳改性乳化瀝青，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0049]基質(zhì)瀝青40份，乳化劑I份，
[0050]天然膠乳20份，穩(wěn)定劑2份，
[0051]納米碳酸鈣1.5份，納米氧化硅1.5份。
[0052]其制備方法包括以下步驟:
[0053](I)將40份基質(zhì)瀝青加熱至140°C，將20份天然膠乳加入，攪拌混合均勻，得到均一的瀝青膠乳；
[0054](2)將I份乳化劑、2份穩(wěn)定劑、1.5份納米碳酸鈣、1.5份納米氧化硅加入到混合器中，控制溫度為60°C，在6000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下，攪拌2.5h，得到均一乳液；
[0055](3)將步驟(I)得到的瀝青膠乳和步驟(2)得到的均一乳液混合攪拌均勻，得到天然膠乳改性乳化瀝青。
[0056]實(shí)施例4
[0057]一種天然膠乳改性乳化瀝青，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0058]基質(zhì)瀝青50份，乳化劑2份，
[0059]天然膠乳25份，穩(wěn)定劑2.5份，
[0060]納米碳酸鈣2份，納米氧化硅2份。
[0061]其制備方法包括以下步驟:
[0062](I)將50份基質(zhì)瀝青加熱至150°C，將25份天然膠乳加入，攪拌混合均勻，得到均一的瀝青膠乳；
[0063](2)將2份乳化劑、2.5份穩(wěn)定劑、2份納米碳酸鈣、2份納米氧化硅加入到混合器中，控制溫度為70°C，在7000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下，攪拌3h，得到均一乳液；
[0064](3)將步驟⑴得到的瀝青膠乳和步驟(2)得到的均一乳液混合攪拌均勻，得到天然膠乳改性乳化瀝青。
[0065]實(shí)施例5
[0066]一種天然膠乳改性乳化瀝青，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0067]基質(zhì)瀝青60份，乳化劑3份，
[0068]天然膠乳30份，穩(wěn)定劑3份，
[0069]納米碳酸鈣2.5份，納米氧化硅2.5份。
[0070]其制備方法包括以下步驟:
[0071](I)將60份基質(zhì)瀝青加熱至160°C，將30份天然膠乳加入，攪拌混合均勾，得到均一的瀝青膠乳；
[0072](2)將3份乳化劑、3份穩(wěn)定劑、2.5份納米碳酸鈣、2.5份納米氧化硅加入到混合器中，控制溫度為80°C，在8000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下，攪拌4h，得到均一乳液；
[0073](3)將步驟(I)得到的瀝青膠乳和步驟(2)得到的均一乳液混合攪拌均勻，得到天然膠乳改性乳化瀝青。
[0074]實(shí)施例6
[0075]一種天然膠乳改性乳化瀝青，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0076]基質(zhì)瀝青70份，乳化劑5份，
[0077]天然膠乳35份，穩(wěn)定劑3.5份，
[0078]納米碳酸鈣2.8份，納米氧化硅2.8份。
[0079]其制備方法包括以下步驟:
[0080](I)將70份基質(zhì)瀝青加熱至165°C，將35份天然膠乳加入，攪拌混合均勻，得到均一的瀝青膠乳；
[0081](2)將5份乳化劑、3.5份穩(wěn)定劑、2.8份納米碳酸鈣、2.8份納米氧化硅加入到混合器中，控制溫度為90°C，在9000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下，攪拌5h，得到均一乳液；
[0082](3)將步驟(I)得到的瀝青膠乳和步驟(2)得到的均一乳液混合攪拌均勻，得到天然膠乳改性乳化瀝青。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種天然膠乳改性乳化瀝青，其特征在于，以重量份計(jì)，包括以下組分: 基質(zhì)瀝青30-80份，乳化劑0.3-8份， 天然膠乳15-40份，穩(wěn)定劑1.5-4份， 納米碳酸媽1-3份，納米氧化娃1-3份。2.如權(quán)利要求1所述的一種天然膠乳改性乳化瀝青，其特征在于，以重量份計(jì)，包括以下組分: 基質(zhì)瀝青50份，乳化劑5份， 天然膠乳25份，穩(wěn)定劑2.5份， 納米碳酸媽2份，納米氧化娃2份。3.如權(quán)利要求1所述的一種天然膠乳改性乳化瀝青，其特征在于，所述乳化劑為季胺鹽類、烷基多胺類中的一種兩種混合。4.如權(quán)利要求3所述的一種天然膠乳改性乳化瀝青，其特征在于，所述季胺鹽類為十八烷基三甲基氯化銨，十六烷基三甲基溴化銨；所述烷基多胺類為烷基丙烯二胺，其中，烷基為碳原子數(shù)為15-20的直鏈烷基。5.如權(quán)利要求1所述的一種天然膠乳改性乳化瀝青，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素、明膠。6.如權(quán)利要求1所述的一種天然膠乳改性乳化瀝青，其特征在于，所述乳化劑中還加入水添加劑。7.如權(quán)利要求1所述的一種天然膠乳改性乳化瀝青，其特征在于，所述納米碳酸鈣的粒徑為50-100nm，所述納米氧化硅為多孔氧化硅，其粒徑大小為20_50nm，孔隙率為80%。8.如權(quán)利要求1至7任一所述的一種天然膠乳改性乳化瀝青的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將基質(zhì)瀝青加熱至130-170°C，將天然膠乳加入，攪拌混合均勻，得到均一的瀝青膠乳； (2)將乳化劑、穩(wěn)定劑、納米碳酸鈣、納米氧化硅加入到混合器中，控制溫度為50-95°C，在5000-10000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下，攪拌2_6h，得到均一乳液； (3)將步驟⑴得到的瀝青膠乳和步驟⑵得到的均一乳液混合攪拌均勻，得到天然膠乳改性乳化瀝青。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種天然膠乳改性乳化瀝青，以重量份計(jì)，包括以下組分：基質(zhì)瀝青30-80份，乳化劑0.3-8份，天然膠乳15-40份，穩(wěn)定劑1.5-4份，納米碳酸鈣1-3份，納米氧化硅1-3份。本發(fā)明還公開了該天然膠乳改性乳化瀝青的制備方法。本發(fā)明所提供的天然膠乳改性瀝青性能優(yōu)良，能滿足道路使用性能，適用于稀漿封層微表處理，粘性大，耐寒、耐凍，用于路面維修、養(yǎng)護(hù)時(shí)，可縮短關(guān)閉交通時(shí)間，提高施工效率，降低成本。
【IPC分類】C08L89/00, C08L95/00, C08L7/02, C08L1/28, C08K5/19, C08K5/17, C08L29/04, C08K3/26, C08K3/34
【公開號(hào)】CN105153715
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510393765
【發(fā)明人】黃文成
【申請(qǐng)人】蘇州珍展科技材料有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月7日