System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于SBS的改性乳化沥青及其制备方法技术_技高网

一种基于SBS的改性乳化沥青及其制备方法技术

技术编号:41954122 阅读:9 留言:0更新日期:2024-07-10 16:40
本发明专利技术涉及道路工程技术领域,具体为一种基于SBS的改性乳化沥青及其制备方法。包括以下步骤:步骤1:使用复配型乳化剂A乳化基质沥青,得到乳化沥青;步骤2:使用复配型乳化剂B乳化SBS颗粒,得到固含量为20~22wt%的SBS胶乳;步骤3:将SBS胶乳、乳化沥青混合,均质化,得到改性乳化沥青。方案中,通过以先乳化再改性的方式,并且联合不同配方的复配型乳化剂A、复配型乳化剂B用于乳化基础沥青和SBS胶乳,在达到最佳乳化性和稳定性的基础上,提高改性乳化沥青的粘结性、机械性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道路工程,具体为一种基于sbs的改性乳化沥青及其制备方法。


技术介绍

1、随着我国基础建设行业的发展,公路设施增多,这也使得公路养护变得越来越重要。其中乳化沥青作为一种道路建设的重要材料,具有优良的粘结能力、施工便利性、环境友好性等有限,在公路施工和维护中应用广泛。

2、改性乳化沥青是在乳化沥青基础上的进阶材料,具有改性沥青和乳化沥青的双重优点。常见的改性乳化沥青是以sbs改性制备的,制备方法中要么存在高粘性,导致sbs引入量较低;要么存在sbs与沥青之间平衡稳定性,导致储存稳定性较低。故而乳化剂的类型和引入量十分重要。另一方面,在sbs改性的乳化沥青中还面临着内聚力不足,粘附性和机械强度仍需要进一步提高的问题。

3、综上所述,解决上述问题,制备一种基于sbs的改性乳化沥青具有重要价值。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于sbs的改性乳化沥青及其制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种基于sbs的改性乳化沥青的制备方法,包括以下步骤:

4、步骤1:(1)将复配型乳化剂a加入至去离子水中,搅拌均匀,调节ph=2~3,加入稳定剂,均质化,在60~65℃下保温,得到皂液b;(2)将基质沥青加热至120~140℃,加入巯基聚乙二醇氨基,均质化;将其加入至预热胶体磨中,加入皂液b,循环过磨1~3分钟,剪切2~5分钟,得到乳化沥青;>

5、步骤2:(1)将sbs颗粒在复合溶剂中溶胀,在55~60℃下保温,得到sbs溶液;(2)将复配型乳化剂b、稳定剂加入至去离子水中,均质化,在55~60℃下保温,得到皂液a;(3)将sbs溶液、皂液a依次加入至预热乳化机中,剪切,旋蒸,补加去离子水,剪切均质化,得到固含量为20~22wt%的sbs胶乳;

6、步骤3:将sbs胶乳、乳化沥青混合,均质化,得到改性乳化沥青。

7、较为优化地,所述乳化沥青的原料包括以下组分:按重量份数计,60份基质沥青、0.4~0.6份巯基聚乙二醇氨基、2.5~3份复配型乳化剂a、0.21~0.42份稳定剂、100份去离子水;

8、所述sbs胶乳的原料包括以下组分:按重量份数计,20~23份sbs颗粒、65~75份复合溶剂、7~10份复配型乳化剂b、0.3~0.6份稳定剂、45~55份去离子水。

9、较为优化地,所述复配型乳化剂a包括质量比为0.5:1:(1~1.5)的改性纳米凹凸棒、十六烷基三甲基溴化铵、壬基酚聚氧乙烯醚;

10、所述复配型乳化剂b包括质量比为(4~6):(1~1.2):(2~2.8)的改性sbs、十六烷基三甲基溴化铵、壬基酚聚氧乙烯醚。

11、较为优化地,所述改性纳米凹凸棒的制备方法为:将质量比为5:1的纳米凹凸棒与4-十六烷基苄胺依次加入至dmf中,在400~500r/min下研磨10~12小时,过滤、乙醇洗涤、冻干,得到改性凹凸棒。

12、较为优化地,所述改性sbs的制备方法为:

13、(1)将线性sbs加入至甲苯中,冰浴下,滴加溴化氢-醋酸溶液,室温下搅拌24小时,后处理,得到溴基sbs;

14、(2)将溴基sbs、18-冠醚-6、叠氮化钠依次加入至四氢呋喃中,氮气氛围下,在50~55℃下搅拌反应4~5天,后处理,得到叠氮化sbs;

15、(3)将叠氮化sbs、炔基环糊精、炔基季铵盐加入至四氢呋喃中,氮气氛围下,加入无水硫酸铜水溶液、抗坏血酸钠水溶液,在40~50℃下搅拌反应20~24小时,后处理,得到改性sbs。

16、较为优化地,所述改性sbs的原料中包括以下组分:按重量份数计,10份叠氮化sbs、2~4份炔基环糊精、3~5份炔基季铵盐、0.1~0.15份无水硫酸铜、0.2~0.25份抗坏血酸钠。

17、较为优化地,所述炔基环糊精的制备方法为:将单-6-o-(对甲苯磺酰基)-β-环糊精、炔丙胺依次加入至去离子水-二氯亚砜混合溶剂中,氮气氛围下,在50~55℃下搅拌反应20~24小时,后处理,得到炔基环糊精;

18、所述炔基季铵盐的制备方法为:(1)将二乙醇胺、1-溴丁烷、碳酸钾、碘化钾依次加入至乙腈中,氮气氛围下,在82~85℃下回流反应12小时,后处理,得到丁基二乙醇胺;(2)将丁基二乙醇胺、溴丙炔加入至乙醇中,在78~80℃下回流反应12小时,后处理,得到炔基季铵盐。

19、较为优化地,所述复合溶剂为质量比为4:1的环己烷和甲乙酮;所述稳定剂包括质量比为2:1的氯化钙和纤维素。

20、较为优化地,所述sbs胶乳占乳化沥青的质量的18~22wt%。

21、较为优化地,一种基于sbs的改性乳化沥青的制备方法制备的带的改性乳化沥青。

22、与现有技术相比,本申请的有益效果如下:

23、方案中,为了克服改性乳化沥青高粘性和sbs引入量之间的问题。通过先分开乳化sbs颗粒和基础沥青,然后将得到的sbs胶乳和乳化沥青混合,以先乳化再改性的方式,提高改性乳化沥青的稳定性和相容性。

24、方案中,通过不同配方的复配型乳化剂a、复配型乳化剂b用于乳化基础沥青和sbs胶乳,在达到最佳乳化性和稳定性的基础上,提高改性乳化沥青的粘结性、机械性能和抗疲劳性。

25、其一,复配型乳化剂a是以改性纳米凹凸棒、十六烷基三甲基溴化铵、壬基酚聚氧乙烯醚复配得到的;用于预先乳化基础沥青,其中改性纳米凹凸棒,是以纳米凹凸棒为基础,使用4-十六烷基苄胺与其研磨改性得到的;纳米凹凸棒是一种纤维状结构的纳米材料,具有吸附性,其引入可以提高沥青与乳化剂的界面性,同时预先使用4-十六烷基苄胺,使得改性纳米凹凸棒起到降粘性质,提高乳化剂的渗透性和混合性,且与阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化铵存在亲和性,从而进一步增强乳化性和稳定性。同时其引入可以提高机械性能,增加抗车辙性能。

26、而与改性纳米凹凸棒复配的阳离子型十六烷基三甲基溴化铵,和非离子型壬基酚聚氧乙烯醚,相较于单一的乳化剂,阳离子型具有良好的分散性和电化学稳定性,可以有效将沥青分散在水相中,形成稳定的乳液,而非离子性乳化剂能够增加乳化剂与沥青之间的相容性。协同可以起到更好的性能,需要说明的是比例需要限定,因为过多的阳离子乳化剂会导致乳化剂聚集,降低乳化效果。

27、其二,sbs颗粒乳化剂使用复配型乳化剂b乳化,其同样包括十六烷基三甲基溴化铵、壬基酚聚氧乙烯醚;此外其还包括了改性sbs,用于在保证稳定性的基础上,增加改性乳化沥青的内聚力,从而增加粘附性和机械性能。

28、其中,由于sbs结构特殊,为了提高sbs改性乳化沥青的稳定性,引入以改性sbs,其是以直链sbs为基础,依次通过溴化、叠氮化,然后利用叠氮基团与炔基之间反应,接枝炔基环糊精、炔基季铵盐;由于其与sbs具有相似链段,其引入,可以提高乳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于SBS的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于SBS的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述乳化沥青的原料包括以下组分:按重量份数计,60份基质沥青、0.4~0.6份巯基聚乙二醇氨基、2.5~3份复配型乳化剂A、0.21~0.42份稳定剂、100份去离子水;

3.根据权利要求1所述的一种基于SBS的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述复配型乳化剂A包括质量比为0.5:1:(1~1.5)的改性纳米凹凸棒、十六烷基三甲基溴化铵、壬基酚聚氧乙烯醚;

4.根据权利要求3所述的一种基于SBS的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述改性纳米凹凸棒的制备方法为:将质量比为5:1的纳米凹凸棒与4-十六烷基苄胺依次加入至DMF中,在400~500r/min下研磨10~12小时,过滤、乙醇洗涤、冻干,得到改性凹凸棒。

5.根据权利要求3所述的一种基于SBS的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述改性SBS的制备方法为:

6.根据权利要求5所述的一种基于SBS的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述改性SBS的原料中包括以下组分:按重量份数计,10份叠氮化SBS、2~4份炔基环糊精、3~5份炔基季铵盐、0.1~0.15份无水硫酸铜、0.2~0.25份抗坏血酸钠。

7.根据权利要求5所述的一种基于SBS的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述炔基环糊精的制备方法为:将单-6-O-(对甲苯磺酰基)-β-环糊精、炔丙胺依次加入至去离子水-二氯亚砜混合溶剂中,氮气氛围下,在50~55℃下搅拌反应20~24小时,后处理,得到炔基环糊精;

8.根据权利要求2所述的一种基于SBS的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述复合溶剂为质量比为4:1的环己烷和甲乙酮;所述稳定剂包括质量比为2:1的氯化钙和纤维素。

9.根据权利要求1所述的一种基于SBS的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述SBS胶乳占乳化沥青的质量的18~22wt%。

10.根据权利要求1~9任一项所述的一种基于SBS的改性乳化沥青的制备方法制备的带的改性乳化沥青。

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【技术特征摘要】

1.一种基于sbs的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于sbs的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述乳化沥青的原料包括以下组分:按重量份数计,60份基质沥青、0.4~0.6份巯基聚乙二醇氨基、2.5~3份复配型乳化剂a、0.21~0.42份稳定剂、100份去离子水;

3.根据权利要求1所述的一种基于sbs的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述复配型乳化剂a包括质量比为0.5:1:(1~1.5)的改性纳米凹凸棒、十六烷基三甲基溴化铵、壬基酚聚氧乙烯醚;

4.根据权利要求3所述的一种基于sbs的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述改性纳米凹凸棒的制备方法为:将质量比为5:1的纳米凹凸棒与4-十六烷基苄胺依次加入至dmf中,在400~500r/min下研磨10~12小时,过滤、乙醇洗涤、冻干,得到改性凹凸棒。

5.根据权利要求3所述的一种基于sbs的改性乳化沥青的制备方法,其特征在于:所述改性sbs的制备方法为:

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:高贵轩席黄宾赵鹏汤键
申请(专利权)人:陕西交控公路沥青材料技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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