专利名称：一种ca砂浆用高粘乳化沥青及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种CA砂浆用高粘乳化沥青及其制备方法，属高速 铁路板式无碴轨道用CA砂浆的制备技术领域。
背景技术：
高速铁路采用板式无碴轨道，其结构特点是在路基上铺设混凝土 底座，在底座上放置预制的轨道板，两者之间预留3~5cm的空隙， 灌注一种CA砂浆(水泥沥青砂浆)，固化后形成均匀的兼具一定刚 性和弹性的填充垫层。该垫层是板式无碴轨道结构中弹性调整层的关 键组成部分。因此，CA砂桨的生产是板式无碴轨道的核心技术之一， 而乳化沥青又是决定CA砂浆质量的重中之重。现有的乳化沥青配制 成CA砂浆后，由于沥青对温度的敏感度强，温度较低使CA砂浆弹 性模量偏高，弹性不足，影响行车舒适性和安全性；温度较高时，使 CA砂浆弹性模量偏低，其变型性较好，但刚度不足，导致轨道板易 破坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种配方设计合理，能有效提高沥青乳化液 耐高温抗低温能力的CA砂浆用高粘乳化沥青及其制备方法。
本发明为一种CA砂衆用高粘乳化沥青，包括沥青，改性剂，乳 化剂，稳定剂，添加剂，水等，其特征在于所述的改性剂为SBS (固态苯乙烯一丁二稀一苯乙烯高分子聚合物热塑性橡胶)与SBR (胶乳 状丁苯橡胶)的混合物，所述的乳化剂为阳离子型乳化剂与非离子型 乳化剂的混合物；各组分的组成按重量百分比计分别为沥青
45~65%， SBS2~4%， SBR2~8%，阳离子型乳化剂0.3~1.5%，非离子 型乳化剂0.2~1.2%，稳定剂0.5 2%，添加剂1~4.5%，其余为水，各 组分的重量百分比之和为100%。
所述SBR的含固量可为45~55%。
所述的阳离子型乳化剂可为十二 十八垸基三甲基溴化铵，十六~ 十八垸基三甲基氯化铵等的任一种或一种以上的混合物。
所述的非离子型乳化剂可为硬脂酸聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯 醚，脂肪醇聚氧乙烯醚等的任一种或一种以上的混合物。
所述的稳定剂可为聚乙烯醇，氯化钙，羧甲基纤维素钠，氯化铵 的任一种或一种以上的混合物。以增强改性沥青的储存稳定性。
所述的添加剂可为盐酸或冰醋酸，以促进乳化剂在水中的溶解。
本发明所述CA砂浆用高粘乳化沥青的制备方法按以下工艺步骤 进行
a、 将SBS投入165 185t:的沥青中，搅拌均匀后通过研磨机研 磨，控制SBS的粒径小于5pm，制得改性沥青备用；
b、 将乳化剂、稳定剂、添加剂投入60 8(TC的水中制得乳化液
c、 将改性沥青和乳化液通过乳化装置制得乳化改性沥青；
d、 将SBR乳液投入乳化改性沥青中，通过搅拌和静态混合器混 溶，制得高粘乳化沥青。本发明与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果
1、 用SBS、 SBR对沥青进行复合改性，全面增强了乳化高粘改 性沥青的耐低温、抗高温和弹性恢复能力。
2、 通常乳化沥青PH值很低，而水泥浆PH值高达12以上，酸 碱中和反应导致沥青破乳速度过快，影响施工性能。本发明经优化设 计和反复试验比较，合理选用部分阳离子乳化剂和非离子乳化剂复 配，提高了乳化液的PH值，改善了施工性能。
3、 由本发明制得的高粘乳化沥青6(TC的动力粘度高达10000p.s 以上，对骨料具有极强的粘结性能。用于配制CA砂浆，能显著提高 沥青耐低温、抗高温和弹性恢复能力，有效提高沥青对骨料的粘结强 度。提升了 CA砂浆抵抗行车负载和震动的能力，延长轨道使用寿命。
具体实施例方式
本发明所述的工艺步骤为
1、 制备改性沥青沥青(选用石油沥青AH90#、 AH70弁的一种 或其混合物)升温到165 185°C，投入SBS，搅拌分散混合；然后通 过磨机研磨细化，控制SBS粒径小于5pm，制得改性沥青；
2、 制备乳化液把水升温到60~80°C ，投入添加剂调节PH值在 2~5，投入阳离子乳化剂，溶解后投入非离子乳化剂，然后投入稳定 剂，制得乳化液；
3、 乳化工艺将改性沥青和乳化液按比例同步输入乳化机(磨) 乳化，乳化后的乳化改性沥青通过冷却器冷却，输入混合罐；
4、 将SBR胶乳(乳液)按比例投入混合罐内，通过搅拌和静态 混合器的作用，即制得高粘乳化沥青。实施例l:取90#沥青52.5份、SBS2.5份，加工成改性沥青；取 阳离子乳化剂十八垸基丙烯二胺0.4份、十六烷基三甲基氯化铵0.2 份、非离子乳化剂硬脂酸酰胺聚氧乙烯醚0.55份、聚乙烯醇0.8份， 盐酸1.3份，水39.75份配制成乳化液；将改性沥青和乳化液通过乳 化设备加工成乳化改性沥青；将SBR胶乳2份加入乳化改性沥青中 通过搅拌和静态混合器的作用，即制得高粘乳化沥青。
实施例2:取70#沥青52.5份，加入的SBS、乳化剂、稳定剂、 盐酸和水、SBR胶乳及制备方法同实施例1。
实施例3:取90#沥青53.3份、SBS3份、SBR3份、阳离子乳化 剂十六烷基酰胺季胺0.6份、十六烷基三甲基氯化铵0,2份、非离子 乳化剂脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚0.6份、羧甲基纤维素钠0.4份、氯化 铵0.4份，盐酸1.5份、水37份，制备方法同实施例l。
实施例4:取70#沥青49.6份、SBS3.5份、SBR5份，阳离子乳 化剂十六烷基酰胺季胺0.8份，非离子乳化剂脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚 0.6份、聚乙烯醇0.5份，羧甲基纤维素钠0.4份，盐酸1.6份、水38 份，制备方法同实施例l。
由上述各实施例制备的高粘乳化沥青(乳化高粘改性沥青)经测 试，主要技术性能指标如下
实施例1234
蒸发残留物60°(:动力粘度( &.8)10650111701325016500
软化点('c)71778389
5"C延度(cm)2621324权利要求
1、一种CA砂浆用高粘乳化沥青，包括沥青，改性剂，乳化剂，稳定剂，添加剂，水，其特征在于所述的改性剂为SBS与SBR的混合物，所述的乳化剂为阳离子型乳化剂与非离子型乳化剂的混合物；各组分的组成按重量百分比计分别为沥青45～65％，SBS2～4％，SBR2～8％，阳离子型乳化剂0.3～1.5％，非离子型乳化剂0.2～1.2％，稳定剂0.5～2％，添加剂1～4.5％，其余为水，各组分的重量百分比之和为100％。
2、 按权利要求1所述的一种CA砂浆用高粘乳化沥青，其特征 在于所述SBR的含固量为45 55%。
3、 按权利要求1所述的一种CA砂浆用高粘乳化沥青，其特征 在于所述的阳离子型乳化剂为十二 十八垸基三甲基溴化铵，十六~ 十八烷基三甲基氯化铵的任一种或一种以上的混合物。
4、 按权利要求1所述的一种CA砂浆用高粘乳化沥青，其特征 在于所述的非离子型乳化剂为硬脂酸聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯 醚，脂肪醇聚氧乙烯醚的任一种或一种以上的混合物。
5、 按权利要求1所述的一种CA砂浆用高粘乳化沥青，其特征在于所述的稳定剂为聚乙烯醇，氯化钙，羧甲基纤维素钠，氯化铵的 任一种或一种以上的混合物。
6、 按权利要求1所述的一种CA砂浆用高粘乳化沥青，其特征 在于所述的添加剂为盐酸或冰醋酸。
7、 一种CA砂桨用高粘乳化沥青的制备方法，其特征在于按以 下工艺步骤进行a、 将SBS投入165 185'C的沥青中，搅拌均匀后通过研磨机研 磨，控制SBS的粒径小于5pm，制得改性沥青备用；b、 将乳化剂、稳定剂、添加剂投入60 8(TC的水中制得乳化液 备用；c、 将改性沥青和乳化液通过乳化装置制得乳化改性沥青；d、 将SBR乳液投入乳化改性沥青中，通过搅拌和静态混合器混 溶，制得高粘乳化沥青。
全文摘要
一种CA砂浆用高粘乳化沥青及其制备方法，属高速铁路板式无碴轨道用CA砂浆的制备技术领域，包括沥青，改性剂，乳化剂，稳定剂，添加剂，水等，改性剂为SBS与SBR的混合物，乳化剂为阳离子型乳化剂与非离子型乳化剂的混合物；各组分的组成按重量百分比计分别为沥青45～65％，SBS2～4％，SBR2～8％，阳离子型乳化剂0.3～1.5％，非离子型乳化剂0.2～1.2％，稳定剂0.5～2％，添加剂1～4.5％，其余为水，各组分的重量百分比之和为100％。配方设计合理，能有效提高沥青乳化液耐高温抗低温能力。
文档编号C08L95/00GK101643587SQ20091009908
公开日2010年2月10日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者杨林江, 薇 汤, 程建中 申请人:浙江兰亭高科有限公司