[发明专利]一种厂拌冷再生用高掺量SBS改性乳化沥青及其制备方法

说明书

本发明涉及道路建筑材料技术领域，具体公开了一种厂拌冷再生用高掺量SBS乳化沥青及其制备方法，各原料及其重量份为：基质沥青60~67份、水33~40份，乳化剂2~5份、SBS乳液6~8份、水性聚丙烯酸酯乳液2~4份、水性聚氨酯乳液2~4份；制备时，将乳化剂加入水中调节pH配置成皂液，边搅拌边加热至60‑70℃后与预先加热至130‑140℃的基质沥青一次性加入胶体磨中，再加入SBS乳液、水性聚丙烯酸酯乳液及水性聚氨酯乳液，剪切冷却至室温即得；本发明制备的高掺量SBS乳化沥青用于厂拌冷再生时，混合料表现出良好的高低温性能，同时抗水损害能力和抗疲劳性能显著提升，适合推广应用。

技术领域

本发明涉及道路建筑材料技术领域，具体是一种厂拌冷再生用高掺量SBS乳化沥青及其制备方法。

背景技术

乳化沥青厂拌冷再生技术，因其旧料利用率高的环保特性，越来越受到广泛的重视。该技术是将回收沥青路面材料运至拌和厂，经破碎、筛分后，以一定的比例与新集料、水泥、乳化沥青、水进行常温拌合，常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。目前而言，该技术领域取得了一定的研究成果，但与热拌沥青混合料相比，冷再生混合料的耐久性能仍然较差。乳化沥青混合料相对于热拌沥青混合料来说，是一种更复杂的复合型材料。在乳化沥青与集料拌和过程伊始，集料首先与乳化沥青中的水分接触并润湿，由于集料电荷吸附、水分蒸发等原因，乳化剂分子随之移动，在乳化剂界面力的作用下沥青颗粒与集料之间的结合力要大于水分子与集料的结合力，因此水分逐渐被挤出，乳化沥青因此发生破乳直至破乳过程结束，最终在集料表面形成致密、连续的沥青膜，乳化沥青混合料强度由此开始产生。由此可见，乳化沥青冷再生混合料的力学支撑体系主要依赖于乳化沥青，如果提升乳化沥青的品质，比如通过对乳化沥青改性，提升其粘结性能，就可以提高冷再生混合料的性能，特别是疲劳性能。热拌沥青混合料的疲劳研究和工程实际均表明，SBS改性剂可以提高沥青混合料的疲劳性能，且提高效果要优于其它改性剂。通过对乳化沥青改性，实现高掺量的SBS，可以赋予冷再生混合料更好的疲劳性能。但同时现有的SBS改性乳化沥青，其乳化困难，稳定性普遍较差，乳化沥青的破乳与凝固问题无法解决，增加了施工难度。

因此，开发一种厂拌冷再生用高掺量SBS改性乳化沥青，增加SBS与沥青的相容性，提高SBS乳化沥青稳定性，对于提高冷再生混合料性能，促进厂拌冷再生的推广应用具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种厂拌冷再生用高掺量SBS改性乳化沥青及其制备方法，解决现有技术中SBS改性沥青稳定性差，冷再生时破乳与凝固问题导致的混合料再生效果差，混合料性能不足的问题，以提升厂拌冷再生混合料质量。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种厂拌冷再生用高掺量SBS改性乳化沥青，由下述重量份配比的原材料制备而成：基质沥青60～67份、水33～40份，乳化剂2～5份、SBS乳液6～8份、水性聚丙烯酸酯乳液2～4份、水性聚氨酯乳液2～4份。

本发明还提供了一种上述原材料配比的厂拌冷再生用高掺量SBS改性乳化沥青的制备方法，操作如下：

将乳化剂加入水中，再用质量分数为3.7％～9.25％的盐酸调节pH至2～3配置成皂液，边搅拌边加热至60℃～70℃后与已预先加热至130℃～140℃的基质沥青一起一次性加入胶体磨中，然后加入SBS乳液、水性聚丙烯酸酯乳液以及水性聚氨酯乳液，剪切，冷却至室温即得。

优选地，所述SBS乳液的制备方法包括如下步骤：

1)：将固体SBS改性剂溶于复配溶剂中，所述固体SBS改性剂与复配溶剂的重量比为(10～25)：(75～90)，混合均匀得SBS预混液；

2)：制备复配SBS水乳化液；

3)：将质量比为1:1的SBS预混液和复配SBS水乳化液混合后用剪切机剪切乳化，然后蒸馏除去溶剂得到SBS乳液。