一種高性能瀝青乳化劑及其製備方法與流程

2023-05-26 14:34:46 2

本發明涉及道路交通領域，具體涉及一種高性能瀝青乳化劑及其製備方法。
背景技術：
：瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色複雜混合物。瀝青材料具有良好的黏結性、不透水性、絕緣、耐腐蝕等特性，可廣泛用於道路交通、建築、油漆等行業，其中道路用瀝青佔瀝青使用總量的75％左右。由於大部分瀝青常溫下為固體，所以道路瀝青的傳統使用方法是先將瀝青加熱至流動態，然後再和其它骨料結合使用。但隨著道路瀝青使用量的大大增加，人們發現加熱瀝青至流動態的各種缺點，施工不方便、環境汙染、能量消耗過大、生產不安全等，於是乳化瀝青開始出現並得到應用。乳化瀝青是在乳化劑作用下經過機械分散，使瀝青以細小的微粒狀態分散於水中形成乳狀液，進而可以實現常溫應用。這種技術能省去施工前的加熱步驟，降低了燃料使用量，還提高了生成效率，減少了環境汙染。乳化瀝青的關鍵材料是瀝青乳化劑。早期的乳化劑主要是陰離子乳化劑，但由於陰離子乳化劑乳液中瀝青微粒帶負電荷，而大部分石料也帶負電荷，造成電荷相斥，使瀝青微粒不能很好的粘附到石料表面，影響使用。導致逐漸被陽離子型的乳化瀝青代替。目前廣泛使用的陽離子型瀝青乳化劑主要有下面五種：(1)季銨鹽；(2)烷基胺類；(3)醯胺基胺類；(4)咪唑啉類；(5)木質素胺類。儘管陽離子型乳化瀝青達到了施工要求，但依然普遍存在一些問題，如產品質量不穩定，乳化劑使用量過大，而這大大增加了生成和施工成本。因此製備一種高性能的瀝青乳化劑顯得尤為重要。技術實現要素：本發明的目的是為了提供一種高性能的瀝青乳化劑，製備的乳化劑具有原料成本低廉、乳化性能優良、適用性廣且用量小等特點。本發明提供的一種高性能瀝青乳化劑的技術方案，其組成部分按質量分數計如下：脂肪胺醚20～40份、脂肪醯胺32～60份、助劑1為2～8份、助劑2為0.5～2份。所述的脂肪胺醚的結構通式如下：其中，x+y＝4～6，r1為十八碳烷基；所述的脂肪醯胺是由油酸和多乙烯多胺反應所得，結構通式如下：其中，m＝2、3或4，r2為十七碳烯基；所述的助劑1為十八伯胺或十六伯胺；所述的助劑2為氯化鈉、氯化鈣、氯化銨、硫酸鈉、硫酸鎂的一種或多種。所述的一種高性能瀝青乳化劑，其製備方法為：1)按配方比例稱取各種原料；2)向反應釜中一次加入脂肪胺醚、脂肪醯胺，恆溫攪拌均勻，溫度為100℃；3)將上述物料冷卻至100℃以下，加入助劑1和助劑2，繼續攪拌，完全溶解混合，即得乳化劑成品。本發明的優點在於，本發明公開了一種用於製備瀝青乳化劑的方法，該乳化劑原料價格低廉，所製備的瀝青乳化劑質量穩定，乳化性能優異，能減少乳化劑的使用量，且製備的瀝青乳液性質良好，符合jtge20-2011試驗方法的檢測標準。以下通過實施例的具體實施方式再對本發明的上述內容作進一步的詳細說明，但不僅限於以下的實施例。本發明包含上述技術思想，同時根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本發明的範圍內。具體實施方式實施例1一種高性能瀝青乳化劑及其製備方法，其製備方法為：取脂肪胺醚40份，脂肪醯胺55份，混合後，加熱到100℃，然後恆溫攪拌均勻，將攪拌均勻的上述物料冷卻到100℃以下，加入4份助劑1和1份助劑2，繼續攪拌，完全溶解混合，冷卻即得乳化劑成品。實施例2一種高性能瀝青乳化劑及其製備方法，其製備方法為：取脂肪胺醚30份，脂肪醯胺60份，混合後，加熱到100℃，然後恆溫攪拌均勻，將攪拌均勻的上述物料冷卻到100℃以下，加入8份助劑1和2份助劑2，繼續攪拌，完全溶解混合，冷卻即得乳化劑成品。實施例3乳化瀝青的製備及性能測試：向燒杯中加入70℃的溫水38份，然後向溫水中加入實施例1製備的乳化劑2份，用鹽酸調節體系的ph值至4～7，經過攪拌均勻配製成40份的乳化劑水溶液。將60份的140℃的石油瀝青和乳化劑水溶液，加入膠體磨進行膠磨，製備乳化瀝青。對所得產品按照標準進行性能檢測，結果如表1。表1實施例3所得產品的測試性能結果產品性能標準規範軟化點(℃)66.5≥605℃延度(cm)22.4≥2025℃針入度(0.1mm)53≤60貯存穩定性5d(％)無沉澱沉澱≤5％實施例4乳化瀝青的製備及性能測試：向燒杯中加入70℃的溫水38份，然後向溫水中加入實施例2製備的乳化劑2份，用鹽酸調節體系的ph值至4～7，經過攪拌均勻配製成40份的乳化劑水溶液。將60份的140℃的石油瀝青和乳化劑水溶液，加入膠體磨進行膠磨，製備乳化瀝青。對所得產品按照標準進行性能檢測，結果如表1。表2實施例4所得產品的測試性能結果產品性能標準規範軟化點(℃)65.7≥605℃延度(cm)22.7≥2025℃針入度(0.1mm)53≤60貯存穩定性5d(％)無沉澱沉澱≤5％當前第1頁12