[发明专利]一种沥青乳化剂及其制备方法和乳化沥青产品

说明书

本发明提供了沥青乳化剂，属于沥青路面冷再生技术领域，包括以下重量百分含量的组分：脂肪酰胺30～60％，改性碱木素10～30％，烷基酰胺甜菜碱10～40％，改性碱木素由包括以下原料制备得到：盐酸三甲胺、环氧氯丙烷和碱木素，脂肪酰胺、改性木质素和两性表面活性剂烷基酰胺甜菜碱扩大了HLB值的范围，提高对各种沥青的亲和性，具有更高的表面活性，弥补单一冷再生沥青乳化剂在乳化能力、乳化范围和乳液储存稳定性方面的不足，改性木质素增强空间位阻效应，提高乳化沥青的储存稳定性；得到的沥青乳化剂具有更高的拌合柔性，与大多数石料都有良好的配伍性，可以调节冷再生沥青混合料的可工作时间，满足实际施工时不同运距的要求。

技术领域

本发明涉及沥青路面冷再生技术领域，尤其涉及一种复合型冷再生用沥青乳化剂及其制备方法。

背景技术

欧美等发达国家早在20世纪初就开始研究沥青路面的冷再生技术，美国旧路面材料的再生利用率已超过80％，欧洲沥青协会EAPA已公布其成员国的废旧沥青路面材料已100％通过再生方式得以重复使用。沥青路面的冷再生技术在国外早已成熟应用，成为欧美发达国家公路建设与养护的常用技术。近几年，随着国家公路建设快速发展，大量公路沥青路面进入维修养护期，随之产生的旧沥青路面材料每年以大约15％的速度增长，旧沥青路面材料的再生利用问题日益得到社会关注。同时人们对环境保护，循环经济的理解越来越深入，使得环保型的乳化沥青冷再生技术在全国得到推广和应用。

在乳化沥青冷再生工艺中，乳化沥青的性能最为关键，只有乳化沥青乳液状态稳定，不发生沉淀和离析，而且具有一定的工作时间才能满足具体施工要求。不同的乳化剂乳化能力不同，所制备得到的乳化沥青性能也不同。所以，选择合适乳化剂可以保证乳化沥青冷再生混合料的性能和最终实际应用的效果。CN 105017518A公布了一种由妥尔油脂肪酸、聚乙二醇、环氧氯丙烷和胺制备冷再生沥青乳化剂的方法；CN 105885059A公开了一种木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，通过在木质素磺酸盐溶液中加入胺和醛实现。以上两种发明制备方法简单，适合工业化生产，所得的乳化沥青混合料性能满足《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)中的相关要求。但目前仍存在以下缺点：乳化剂结构单一，对沥青适应性差；长距离运输，乳化沥青混合料易发生结块、完全破乳等现象，不能达到应用要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种效果良好的冷再生沥青乳化剂，弥补单一冷再生沥青乳化剂在乳化能力、乳化范围和乳液储存稳定性方面的不足，提高了乳化沥青的储存稳定性，解决现有技术中乳化剂结构单一、对沥青的适应性差、乳化沥青混合料易发生结块和上强度慢的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提了一种沥青乳化剂，包括以下重量百分含量的组分：脂肪酰胺30～60％，改性碱木素10～30％，烷基酰胺甜菜碱10～40％，所述改性碱木素由包括盐酸三甲胺和环氧氯丙烷的改性剂对碱木素改性得到。

优选地，所述烷基酰胺甜菜碱中的烷基为C12～C18烷基。

优选地，所述盐酸三甲胺、环氧氯丙烷和碱木素的质量比为0.22～0.26：0.21：1。

本发明还提供了上述沥青乳化剂的制备方法，包括以下步骤：

将脂肪酰胺、改性碱木素与烷基酰胺甜菜碱混合，得到沥青乳化剂；

其中所述改性碱木素的制备方法包括以下步骤：

将盐酸三甲胺与环氧氯丙烷混合，进行取代反应，得到取代产物；

将所述取代产物与碱木素混合，得到改性碱木素。

优选地，所述脂肪酰胺的制备方法包括以下步骤：

将不饱和脂肪酸和甲基丙烯酸在溶剂型醇类化合物的条件下进行酯化反应，得到酯化产物；