[发明专利]橡胶粉改性乳化沥青及其制备方法以及由此制得的CA砂浆

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性乳化沥青，尤其涉及一种橡胶粉改性乳化沥青，更具体地是将橡胶粉改性乳化沥青用于高速铁路或轻轨板式无喳轨道的CA砂浆，属建筑材料领域。

背景技术

板式无喳轨道是高速铁路或轻轨轨道的主要结构形式，CA砂浆(又称水泥沥青砂浆)，作为板式无喳轨道的关键组成部分，在列车运行中起稳定和缓冲作用，是无喳轨道结构弹性调整层的关键组成部分，主要功能为填充、支撑、承力、传力以及提供适当弹性。

CA砂浆通常由水泥、细骨料、活性添加剂、乳化沥青和水等在常温下经搅拌而成。利用水泥水化物和沥青破乳形成立体网状结构，水泥的主要作用是提供强度，乳化沥青的主要作用是提供弹性。其中，乳化沥青作为CA砂浆的关键组成部分，应该具有与水泥相容性好、粘度大，破乳速度可调和耐候性强等特点。但是，沥青是一种温度敏感性材料，具有低温易开裂、高温易变形的特点。目前，国内外通常采用氯丁胶乳对普通乳化沥青进行改性，从而改善乳化沥青的性能，尤其是提高CA砂浆的高低温性能和弹性。中国专利200510101901.0公开了一种SBS改性乳化沥青及其制备方法。但是，用氯丁胶乳改性的乳化沥青均匀性和稳定性欠佳，导致每批CA砂浆质量无法稳定控制，同时，市售氯丁胶乳品种少、价格高，导致CA砂浆成本大大提高，尤其是耐候性无法达到令人满意的程度。

我国是世界公认的轮胎生产大国，每年报废的轮胎高达上亿条。对废旧轮胎的回收利用，既可以达到避免环境污染，又可使资源得以再生利用的目的。橡胶是一种弹性高分子材料，其耐候性明显优于沥青。用废旧轮胎加工得到的橡胶粉对沥青进行改性，可以改善沥青的温度敏感性。中国专利200410050792.X公开了一种废橡胶粉改性沥青组合物及其制备方法；中国专利200710188406.7公开了一种利用废旧橡胶粉改性沥青及其制备方法；中国专利CN101172823A公开了一种橡胶粉改性水泥沥青砂浆的制备方法。但是，这些橡胶粉改性沥青仍不能满足CA砂浆的性能要求，具体来说，CA砂浆存在易泌水离析、储存时间短的弊病。主要原因是橡胶粉在沥青中分散性不好，橡胶粉以溶胀的形式存在于沥青中，实际制得的是改性沥青非均相体系。

橡胶粉改性沥青面临的技术问题是要解决橡胶粉与沥青的相容性，解决改性沥青难以乳化的技术关键，提供一种稳定性好的橡胶粉改性乳化沥青来提高CA砂浆的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供一种改性乳化沥青及其制备方法与用途。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

橡胶粉改性乳化沥青，其组成及各组分含量为：

基础沥青        30％～50％

橡胶粉          15％～30％

偶联剂          0.5％～3.0％

增稠剂          0.2％～0.5％

稀释分散剂      0.5％～3％

乳化剂          2.0％～6.0％

乳化助剂        0.5％～3％

水              余量。

进一步地，以上所述的橡胶粉改性乳化沥青，其中所述基础沥青为满足GB/T15180-200要求的70^#或90^#重交道路沥青。

进一步地，以上所述的橡胶粉改性乳化沥青，其中所述橡胶粉为脱硫处理的橡胶粉，粒径为80～200目。

进一步地，以上所述的橡胶粉改性乳化沥青，其中所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或它们的复合物。

进一步地，以上所述的橡胶粉改性乳化沥青，其中所述增稠剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或一种以上的复合物。

进一步地，以上所述的橡胶粉改性乳化沥青，其中所述稀释分散剂为溶剂油、芳烃油、石蜡油、煤焦油中的一种或一种以上的复合物。

进一步地，以上所述的橡胶粉改性乳化沥青，其中所述乳化剂为慢裂慢凝型阳离子沥青乳化剂和非离子表面活性剂的复配物。

进一步地，以上所述的橡胶粉改性乳化沥青，其中所述乳化助剂包括稳定剂和pH值调节剂。所述的稳定剂是无机钙盐、锶盐、镁盐和铁盐中的一种或多种；所述的pH值调节剂为苯甲酸、乙酸、酒石酸、盐酸、硫酸中的一种或多种。

以上所述的橡胶粉改性乳化沥青的制备方法，包括如下步骤，

步骤一：在橡胶粉中加入计量的偶联剂和1/3的稀释分散剂，在120℃下搅拌1小时；