[发明专利]一种高掺量橡胶乳化沥青、生产工艺及应用

说明书

本发明公开了一种高掺量橡胶乳化沥青、生产工艺及应用，高掺量橡胶乳化沥青，按百分百计，包含60‑65wt％橡胶沥青和35～40wt％皂液，其中，所述橡胶沥青由20％～40％橡胶粉和60％～80％基质沥青组成；所述皂液包含乳化剂、稳定剂、水和氢氧化钠。本发明可连续高效生产出常温下流动性能好的高含量橡胶乳化沥青，其既具有热橡胶沥青的各项优点，又克服了热橡胶沥青的粘度大、不利于路面施工、应用范围受限、气温低季节不能进行施工等缺点，特别适用于高速公路防水、道路养护中处理龟网裂、脱皮等病害。

技术领域

本发明涉及新材料领域，特别是一种高掺量橡胶乳化沥青、生产工艺及应用。

背景技术

随着公路建设事业突飞猛进的发展，公路的改建、拓宽、升级取得了可喜的成绩，公路的通车里程大幅度增长，截止2019年底，全国等级公路总里程已达到501.25万公里。通车里程的不断增加，车流量和车载的不断增大，对普通石油沥青的性能已无法满足路用性能的需要，而采用把普通沥青添加橡胶粉等改性以解决路面抗滑、耐久性及大荷载的问题，是当前国内外公路工程学术界的共识。实践证明在沥青中加入一定数量的橡胶后，沥青的针入度下降、软化点升高、对温度变化的敏感性降低，使沥青具有较好的高温稳定性和低温抗裂性，有效的提高了国产沥青的路用性能，特别是橡胶沥青在低温下具有较高的弹性变形能力和低的模量值，能达到防止或减少反射裂缝的目的，起到防裂的作用，因此近几年已被广泛应用。

橡胶沥青性能优越，但是由于随着胶粉的大量掺入，沥青的粘度随之增高，其实际粘度要比原始沥青粘度高出近百倍。而粘度的增大又不利于路面施工。普通办法往往用升高温度的办法来保证路面施工所需的粘度，从而加速了沥青和橡胶的早期老化；由于粘度大，不适宜用常规设备以拌和法施工，使橡胶沥青的应用范围受到限制；由于粘度大，不宜用机械施工，一般采用人工知刮板法施工，但热橡胶沥青用人工刮板法很难刮匀，因而影响了路面的平整度；由于粘度大，致使在气温低季节不能进行路面施工。针对这些问题，如何生产常温下流动性能好的橡胶乳化沥青，并掌握其生产工艺、研制出其生产设备便是当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高掺量橡胶乳化沥青、生产工艺及应用，以解决上述技术背景中提出的问题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一方面，本发明提供了一种高掺量橡胶乳化沥青，按百分百计，包含60-65wt％橡胶沥青和35～40wt％皂液；其中，所述橡胶沥青由20％～40％橡胶粉和60％～80％基质沥青组成；所述皂液包含乳化剂、稳定剂、水和氢氧化钠。

上述技术方案中，所述皂液的pH值为11.0～12.0。

上述技术方案中，所述皂液的调制方法具体为：首先按质量百分百计，取乳化剂2.0-4.0％、稳定剂0.1％-0.5％、水96.0～97.5％进行混合均匀，然后加入氢氧化钠调制溶液pH值11-12，最后将溶液温度控制在65-70℃进行皂化1～3h得到所述皂液。

上述技术方案中，所述乳化剂为阴离子乳化剂；所述橡胶粉为脱硫橡胶粉。

另一方面，本发明还提供了一种高掺量橡胶乳化沥青的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一、准备上述所述的原料：橡胶粉、基质沥青和皂液；

步骤二、橡胶沥青的制备：

将橡胶粉与190-195℃的基质沥青经过沥青多联混合器充分混合均匀后(基质沥青通过快速升温器进行加热)，进入立式胶体磨进行剪切、研磨、混合，随后进入橡胶沥青发育罐中搅拌发育1～2小时后，即得发育成熟的高掺量橡胶沥青；

步骤三、高掺量橡胶乳化沥青制备