[发明专利]一种高稳定性水性环氧树脂改性乳化沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高稳定性水性环氧树脂改性乳化沥青及其制备方法，涉及道路材料技术领域。以质量百分比分别为35%‑45%的基质沥青、0.9%‑3%的乳化剂、3%‑5%的膨润土触变剂、4%‑27%的水性环氧树脂、3%‑10%的水性环氧固化剂、0.1%‑0.5%的抗剥落剂、0.02%‑0.2%的增稠剂、0.5%‑2%的pH调节剂和28%‑38%的水为原料，通过胶体磨高速剪切乳化制得所述沥青。本发明通过膨润土触变剂和增稠剂的增稠作用，大幅度延长胶结料的可工作时间，减小胶结料在储运过程中变稠离析的风险；同时使水性环氧树脂改性乳化沥青保持较低的运动粘度，可以顺利进行喷洒施工并快速开放交通。

技术领域

本发明属于道路材料技术领域，特别涉及一种高稳定性水性环氧树脂改性乳化沥青及其制备方法。

背景技术

公路自建成投入使用后，路面的各项功能在行车荷载以及各种自然力的作用下呈现不断衰减的趋势，尤其是以抗滑不足为特征的表面功能下降，容易造成交通事故，严重威胁出行安全。碎石封层、纤维封层等封层技术是我国针对恢复路面抗滑功能问题经常采用的预防性养护技术，但此类技术由于骨料之间的相互嵌挤作用相对较弱，加上普通沥青胶结料的粘结能力有限并且对骨料的裹覆面积较小，容易造成局部区域的骨料松散、脱落，甚至产生“飞石”，给行车安全带来二次风险。

为解决上述问题，近年来有不少研究人员利用水性环氧树脂对乳化沥青胶结料进行改性，大幅提高了胶结料的粘结强度。然而，由于该类型复合胶结料中包含的水性环氧树脂和水性固化剂通常在体系共混后即开始发生反应，因此要求材料在生产完的几个小时甚至更短时间内使用完毕，否则产生增稠现象无法顺利喷洒施工；另一方面，如果选用固化速度较长的水性环氧树脂和水性固化剂体系，又容易导致封层施工后的强度形成速度太慢，不利于快速开放交通。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种高稳定性水性环氧树脂改性乳化沥青及其制备方法，既可以有效延长水性环氧树脂改性乳化沥青的可工作时间，减少其在配制后的储运过程中发生增稠或离析的风险；同时可以使胶结料在喷洒施工后随着水分蒸发快速破乳成型，实现快速开放交通。将该种水性高稳定性水性环氧树脂改性乳化沥青应用于碎石封层、纤维封层等封层技术，可大幅提升封层性能和施工便利性。

为实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种高稳定性水性环氧树脂改性乳化沥青，由下列质量百分比的各原料制成：35%-45%的基质沥青、0.9%-3%的乳化剂、3%-5%的膨润土触变剂、4%-27%的水性环氧树脂、3%-10%的水性环氧固化剂、0.1%-0.5%的抗剥落剂、0.02%-0.2%的增稠剂、0.5%-2%的pH调节剂和28%-38%的水、总质量分数之和为100%。

所述的基质沥青为70#或90#道路石油沥青。

所述的乳化剂由阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配而成，其质量比为1:0.5-5。

所述的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基丙撑二胺中的一种或多种。

所述的非离子表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚-10、壬基酚聚氧乙烯醚-10、十六醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

所述的膨润土触变剂为钠基膨润土、锂基膨润土、有机膨润土中的至少一种。

所述的水性环氧树脂为E35胶体环氧树脂的50%固含量水性乳液、E44液体环氧树脂的50%固含量水性乳液、E51液体环氧树脂的50%固含量水性乳液中的一种。

所述的水性环氧固化剂树脂为脂环胺环氧固化剂、改性脂肪胺环氧固化剂、聚酰胺环氧固化剂中的一种。

所述的抗剥落剂为妥尔油脂肪酸、松香酸和硬脂酸中的一种或多种。

所述的增稠剂为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、丙烯酸钠中的一种或多种。