[发明专利]一种高固含量高渗透性的阳离子乳化沥青及其制备方法

说明书

本发明提供一种高固含量高渗透性的阳离子乳化沥青及其制备方法，属于道路材料及其配制工艺技术领域。该乳化沥青的组成包括基质沥青、水、阳离子乳化剂及润湿剂；制备方法是通过在胶体磨中研磨得到高固含量高渗透性的阳离子乳化沥青。在道路工程中，由于本发明其沥青质粒径较小、液固面接触角较小且表面张力降低，提高了阳离子乳化沥青的渗透能力，具有渗透深度大、与基层粘结强度高的特点。

技术领域

本发明属于道路材料及其配制工艺技术领域，涉及一种道路透层中所用到的乳化沥青及其制备方法，特别涉及一种高固含量高渗透性的阳离子乳化沥青及其制备方法。

技术背景

近年来我国公路发展十分迅速，总里程数已居世界首位。目前，我国高等级公路大多采用无机结合料基层沥青路面结构，基层多采用水泥、石灰等稳定级配粒料，面层为沥青混凝土路面。由于二者之间的强度模量相差较大，变形协调性差，在水平方向强大剪切力的作用下，沥青面层在结合面处容易发生位移，严重时产生滑移、推挤和拥包等病害。所以，研究和预防半刚性基层由于粘结不良、水损害而引发的沥青路面早起病害是我国公路建设的当务之急。

透层的主要作用是增加半刚性基层与柔性沥青面层之间的粘结力，将基层表面可能松散的集料结合在一起以及在基层表面提供一层防水层。我国《公路沥青路面施工技术规范》中规定：根据基层类型选择渗透性好的液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青作为透层油，喷洒后通过钻孔或者挖掘确认透层油渗透入基层的深度宜不小于5mm(无机结合料稳定集料基层)～10mm(无结合料基层)，并能与基层联接成为一体。但从已完工许多工程上看，透层油的渗透效果根本没有达到规范所规定的要求，也就是透层油没有起到相应的作用。

在我国目前道路工程施工中所使用的透层油，通常选择煤油或石油分馏提取的粗制渣油等对沥青进行稀释，制得煤油稀释沥青。这种方法所制备的透层油虽然能够渗入基层，但渗透效果并不是十分理想，同时由于其沥青固含量较低，造成透层油在基层表面残留较少，无法起到基面层之间良好的粘结作用。另外，我国也有一些研究者提出高渗透乳化沥青作透层油，但其所研究制备的乳化沥青，仍然需要稀释剂进行稀释，且由于研磨工艺及乳化剂使用量等其他问题，也存在着煤油稀释沥青所出现的缺点，所以，如何在有效提高透层油渗透性的同时，兼顾其在基面层之间的粘结性，对于解决道路病害问题具有重要的参考意义和工程使用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保的高固含量高渗透性的阳离子乳化沥青及其制备方法，有效提高透层油的渗透性。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案。

一种高固含量高渗透性的阳离子乳化沥青，用于道路透层中，该阳离子乳化沥青的主要组成成分按质量百分数为：

基质沥青：50％～70％；

水：25％～45％；

乳化剂：1.5％～4.5％；

润湿剂：0.1％～1％；

pH助剂：0％-0.5％。

所述的基质沥青的针入度分级为50-130。

所述的乳化剂为慢裂型阳离子乳化剂。

所述的润湿剂为一种表面活性剂，其具体组成成分为水性有机硅润湿剂。

所述的pH助剂为盐酸、磷酸、甲酸或醋酸中的一种。

上述高固含量高渗透性阳离子乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：将乳化剂、润湿剂和水按比例配制成皂液，并用pH助剂调整皂液pH值在2-4之间，然后加热到50-60℃；按比例称量石油沥青并加热到130-150℃；将皂液加入到胶体磨中然后加入温度满足要求的沥青，经高速剪切乳化成高固含量高渗透性的乳化沥青。

本发明的有益效果为：