一种新型泡沫沥青的制备方法技术

技术编号:19627630 阅读:32 留言:0更新日期:2018-12-01 10:23
本发明专利技术公开了一种新型泡沫沥青的制备方法,包括如下步骤:步骤一,按质量份数称取沥青,起泡剂,二烃基二硫代磷酸盐,乳化剂,石灰,活性炭,纤维素,水。步骤二,将所述石灰、活性炭、纤维素混合球磨,制得混合吸附剂。步骤三,将所述沥青加热至130‑140℃,再依次加入所述起泡剂、二烃基二硫代磷酸盐、乳化剂,搅拌混合,制得改性沥青。步骤四,将步骤二所述混合吸附剂和步骤三中所述改性沥青在105‑115℃下搅拌混合,然后加入水,制得新型泡沫沥青。本发明专利技术中新型泡沫沥青制备方法简单,原料廉价易得;膨胀率大于15,半衰期大于10s,具有良好的流动性和稳定性;润湿性能好,易与路面沥青旧料混合制备混合料用于道路建设。

【技术实现步骤摘要】
一种新型泡沫沥青的制备方法
本专利技术属于沥青
,具体涉及一种新型泡沫沥青的制备方法。
技术介绍
随着经济社会的快速发展,道路建设成为国家基础建设的重点建设项目之一。在道路建设过程中,沥青作为基础原料之一,消耗量巨大;同时每年的道路整修也消耗着大量的沥青资源。传统沥青使用过程中,通常需要将沥青升温至180℃,以确保沥青的正常铺展和碾压,使沥青能完成正常的使用。在高温加热过程中会排出一定量的有害物质,严重影响施工人员的身体健康,还会带来了一系列的环境问题;另外在道路修正过程中,由于沥青旧料熔融温度高、老化严重、粘度高等问题,使得沥青旧料回收率低,造成了很大的浪费。泡沫沥青具有良好的流动性、润湿性、加工温度低等特点,能够很好的包覆在沥青旧料表面,形成稳定的结构,能够实现旧路面废料的回收再生。全国每年有超过12%的高等级公路需要大修,每年因道路修整产生的路面沥青废弃料超过220万吨,如果能够回收这些废弃料,进而用于新公路的铺设或旧公路的维护,每年能够节省一大笔材料费用,还有利于环境的保护。另一方面,利用泡沫沥青与路面沥青旧料混合制备的泡沫沥青混合料性能稳定,存储时间长,使用过程中不需要加热,碾压成型迅速,能够大大缩短公路建设的施工工期。同时,与传统热加工沥青路面相比,利用泡沫沥青混合料铺设的路面强度、抗老化能力、抗水性能更具有优越性,因此,制备泡沫沥青,并利用泡沫沥青与路面沥青旧料混合制备混合料用于道路建设成为研究热点。
技术实现思路
为了解决所述现有技术的不足,本专利技术提供了一种新型泡沫沥青的制备方法,包括如下步骤:步骤一,称取质量份数分别为90-100份的沥青,0.6-1.2份的起泡剂,3-9份的二烃基二硫代磷酸盐,0.1-0.5份的乳化剂,1.1-2.5份的石灰,5-11份的活性炭,0.05-0.2份的纤维素,6-12份的水。步骤二,将所述石灰、活性炭、纤维素加入陶瓷球磨机中球磨2-4h,制得混合吸附剂。步骤三,将所述沥青加热至130-140℃,在200-300r/min的搅拌速度下依次加入所述起泡剂、二烃基二硫代磷酸盐、乳化剂,继续搅拌40-60min,制得改性沥青。步骤四,将步骤二所述混合吸附剂和步骤三中所述改性沥青在105-115℃下搅拌混合,控制搅拌速度为350-450r/min,混合1.5-2h后,加入水,制得新型泡沫沥青。本专利技术中新型泡沫沥青制备方法简单,原料廉价易得;膨胀率大于15,半衰期大于10s,具有良好的流动性和稳定性;润湿性能好,易与路面沥青旧料混合制备混合料用于道路建设。本专利技术所要达到的技术效果通过以下方案实现:本专利技术公开了一种新型泡沫沥青的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,按照如下组分及质量份数称取原料:沥青:90-100份起泡剂:0.6-1.2份二烃基二硫代磷酸盐:3-9份乳化剂:0.1-0.5份石灰:1.1-2.5份活性炭:5-11份纤维素:0.05-0.2份水:6-12份;步骤二,混合吸附剂的制备:将所述石灰、活性炭、纤维素加入陶瓷球磨机中球磨2-4h,制得所述混合吸附剂;步骤三,改性沥青的制备:将所述沥青加热至130-140℃,在200-300r/min的搅拌速度下依次加入所述起泡剂、二烃基二硫代磷酸盐、乳化剂,继续搅拌40-60min,制得所述改性沥青;步骤四,新型泡沫沥青的制备:将步骤二所述混合吸附剂和步骤三中所述改性沥青在105-115℃下搅拌混合,控制搅拌速度为350-450r/min,混合1.5-2h后,加入水,制得所述新型泡沫沥青。路面沥青旧料中主要成分为道路沥青,长时间的户外使用会使旧沥青混合料老化严重并夹带有一定量的无机金属或无机非金属杂质,在泡沫沥青中加入一定量的二烃基二硫代磷酸盐有利于避免泡沫沥青混合料的早期硫化,避免焦烧;同时,二烃基二硫代磷酸盐具有一定选择分离能力,能将旧沥青混合料中的杂质分离出来,提高泡沫沥青混合料的纯度和使用性能。二烃基二硫代磷酸盐具有较优的稳定性,相比于酸性和中性条件,在碱性环境下二烃基二硫代磷酸盐表现出更加优良的性能,选择分离效率更高;在泡沫沥青制备原料中加入一定量的石灰,使体系具有一定的碱性,更好地发挥二烃基二硫代磷酸盐的功效。起泡剂有利于提高水气化过程中产生泡沫的效率,提高泡沫沥青的膨胀率。乳化剂能够改善泡沫沥青中各种组成相之间的表面张力,使之形成均匀稳定的分散体系。活性炭比表面积大,对气体、固体颗粒有良好的吸附能力,能够改善泡沫沥青的气味,还能吸附旧沥青混合料中的杂质颗粒,提高泡沫沥青的使用性能,同时活性炭为疏水性吸附剂,在泡沫沥青中加水气化过程中对气泡的产生没有影响。纤维素能够在固体颗粒表面形成一层润滑膜,使泡沫沥青体系更加稳定,还能提高泡沫沥青在搅拌和施工过程的流动性和润湿性。将所述混合吸附剂和所述改性沥青在105-115℃下搅拌混合,再加入水,水的温度优选为20-30℃。水的急速气化形成爆炸性泡沫,使沥青表面积大幅增加,体积膨胀数倍至数十倍,然后泡沫破裂,沥青又恢复原状,制得泡沫沥青。沥青膨胀产生泡沫而使其粘度下降,从而可以很方便地与冷湿集料搅拌混合均匀,实现路面沥青旧料的回收和循环使用。进一步地,所述沥青为通用道路石油沥青。优选为50号基质沥青、70号基质沥青、90号基质沥青、110号基质沥青。进一步地,所述起泡剂为甲基异丁基甲醇、樟脑油、2号油中的一种或几种。进一步地,所述二烃基二硫代磷酸盐为二烷基二硫代磷酸盐或二芳基二硫代磷酸盐。进一步地,所述二烃基二硫代磷酸盐为二异丙基二硫代磷酸钠、二异丙基二硫代磷酸铵、二甲苯基二硫代磷酸铵中的一种或几种。进一步地,所述乳化剂由阳离子乳化剂和非离子乳化剂按质量比为1:(1.2-3.5)混合而成。进一步地,所述阳离子乳化剂为丙烯二胺、十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或几种。所述非离子乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。基材表面常带有负电荷,当阳离子泡沫沥青与基材表面接触时,由于所带电荷不同,产生异性相吸,使沥青吸附在基材表面,提高沥青在基材表面的附着力。非离子乳化剂具有良好的分散、乳化效果,能够有效降低沥青颗粒之间的静电张力,提高泡沫沥青的稳定性。进一步地,所述纤维素为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或几种。本专利技术具有以下优点:1.本专利技术中泡沫沥青膨胀率和半衰期均较高,即泡沫沥青流动性和稳定性均较好。2.本专利技术中,碱性环境下,二烃基二硫代磷酸盐具有优良的分离能力,能有效提高泡沫沥青混合料的纯度和使用性能。3.本专利技术中,加入乳化剂制备泡沫沥青,能够提高泡沫沥青与路面沥青旧料、路面基材的附着力,使泡沫沥青涂层不易变形、脱落。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明。实施例1本实施例中新型泡沫沥青的制备方法为:步骤一,按照如下组分及质量份数称取原料:70号基质沥青:95份2号油:1份二异丙基二硫代磷酸钠:8份乳化剂:0.2份石灰:1.8份活性炭:10份羧甲基纤维素:0.1份水:8份;所述乳化剂由十二烷基氯化铵与辛基酚聚氧乙烯醚按质量比为1:1.3混合而成。步骤二,混合吸附剂的制备:将石灰、活性炭、羧甲基纤维素加入陶瓷球磨机中球磨2.5h,制得所述混合吸附剂;步骤三,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型泡沫沥青的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,按照如下组分及质量份数称取原料:沥青:               90‑100份起泡剂:             0.6‑1.2份二烃基二硫代磷酸盐: 3‑9份乳化剂:             0.1‑0.5份石灰:               1.1‑2.5份活性炭:             5‑11份纤维素:             0.05‑0.2份水:                 6‑12份;步骤二,混合吸附剂的制备:将所述石灰、活性炭、纤维素加入陶瓷球磨机中球磨2‑4h,制得所述混合吸附剂;步骤三,改性沥青的制备:将所述沥青加热至130‑140℃,在200‑300r/min的搅拌速度下依次加入所述起泡剂、二烃基二硫代磷酸盐、乳化剂,继续搅拌40‑60min,制得所述改性沥青;步骤四,新型泡沫沥青的制备:将步骤二所述混合吸附剂和步骤三中所述改性沥青在105‑115℃下搅拌混合,控制搅拌速度为350‑450r/min,混合1.5‑2h后,加入水,制得所述新型泡沫沥青。

【技术特征摘要】
1.一种新型泡沫沥青的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,按照如下组分及质量份数称取原料:沥青:90-100份起泡剂:0.6-1.2份二烃基二硫代磷酸盐:3-9份乳化剂:0.1-0.5份石灰:1.1-2.5份活性炭:5-11份纤维素:0.05-0.2份水:6-12份;步骤二,混合吸附剂的制备:将所述石灰、活性炭、纤维素加入陶瓷球磨机中球磨2-4h,制得所述混合吸附剂;步骤三,改性沥青的制备:将所述沥青加热至130-140℃,在200-300r/min的搅拌速度下依次加入所述起泡剂、二烃基二硫代磷酸盐、乳化剂,继续搅拌40-60min,制得所述改性沥青;步骤四,新型泡沫沥青的制备:将步骤二所述混合吸附剂和步骤三中所述改性沥青在105-115℃下搅拌混合,控制搅拌速度为350-450r/min,混合1.5-2h后,加入水,制得所述新型泡沫沥青。2.如权利要求1所述新型泡沫沥青的制备方法,其特征在于:所述沥青为通用道路石油沥青。3.如权利要求1所述新型泡沫沥青的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:何岳霖何元发陈宇轩杜小挺傅世君
申请(专利权)人:佛山市路邦沥青有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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