專利名稱：陰離子乳化瀝青水泥砂漿用瀝青乳化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體的涉及一種陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化劑。
背景技術(shù)：
乳化浙青是指將熔融的浙青與乳化劑水溶液定量的通過高速剪切設(shè)備后得到的 一種懸濁液，其中浙青顆粒是分散體，水是分散相。乳化浙青的各項(xiàng)性能都是由乳化劑決定 的，譬如浙青顆粒的細(xì)度，乳化浙青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性以及乳化浙青破乳過程的速度等等。乳化浙青水泥砂漿是由乳化浙青，水泥，砂子，水和所需的添加劑等組分混合均勻 后形成的砂漿體系。當(dāng)水泥水化開始后，隨著體系中水分的減少，乳化浙青開始破乳，最終 形成含有浙青微粒的水泥混凝土。其中浙青微粒的大小和浙青分散的均勻性直接決定了砂 漿最終的使用性能。板式無砟軌道是鐵路或城市輕軌無砟軌道中一種重要的結(jié)構(gòu)形式，是目前國(guó)際上 用于高速鐵路的最成熟的結(jié)構(gòu)方式。其特點(diǎn)是在路基上澆筑混凝土底座，在底座上放置預(yù) 制軌道板，在兩者之間保留3-5cm的空隙用于鋪設(shè)乳化浙青水泥砂漿層。剛?cè)岵?jì)的乳化 浙青水泥砂漿層為高速行駛的列車提供支撐力并吸收火車行駛時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)。現(xiàn)有的用于乳化浙青水泥砂漿體系的乳化浙青，主要存在乳化浙青破乳偏快(砂 漿工作時(shí)間短)，溫度適應(yīng)性差，與不同種水泥的相容性差，砂漿中含氣量與氣泡的形態(tài)較 難保持穩(wěn)定等問題。國(guó)外雖有類似產(chǎn)品，但具有價(jià)格高，原材料難以獲得等不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有的乳化浙青水泥砂漿中存在的乳化 浙青破乳偏快(砂漿工作時(shí)間短)，溫度適應(yīng)性差，與不同水泥的相容性差，砂漿中含氣量 與氣泡的形態(tài)較難保持穩(wěn)定等缺陷，而提供了一種陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化 劑。本發(fā)明的陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化劑HLB值適中，破乳速度較慢，起泡能力 適中，穩(wěn)泡能力強(qiáng)。本發(fā)明涉及一種陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化劑，其含有木質(zhì)素酸鈉、非 離子表面活性劑和水；其中，非離子表面活性劑的數(shù)均分子量為600-5800 ；木質(zhì)素酸鈉的 含量為質(zhì)量百分比10-50%，非離子表面活性劑的含量為質(zhì)量百分比5-40%，水的含量為 質(zhì)量百分比10-85%。所述的 木質(zhì)素酸鈉的含量較佳的為20-40%，更佳的為35% 40%，非離子表面 活性劑的含量較佳的為質(zhì)量百分比20-40%，更佳的為34% 45% ；水的含量較佳的為質(zhì) 量百分比10-60%，更佳的為17% 30%。其中，所述的木質(zhì)素酸鈉的數(shù)均分子量較佳的為200-100000，更佳的為 5000-50000，進(jìn)一步優(yōu)選20000-45000，最佳的為22000 35000。所述的木質(zhì)素酸鈉較佳 的為木質(zhì)素磺酸鈉或木質(zhì)素磷酸鈉。所述的木質(zhì)素酸鈉中的木質(zhì)素的種類較佳的為闊葉松 木質(zhì)素或針葉松木質(zhì)素。當(dāng)木質(zhì)素酸鈉為木質(zhì)素磺酸鈉時(shí)，磺化度較佳的為8-12%，數(shù)均分子量較佳的為20000-45000，木質(zhì)素種類較佳的為針葉松木質(zhì)素。所述的非離子表面活性劑較佳的為聚氧乙烯醚、數(shù)均分子量為650-4800的Cltl C200多元醇和數(shù)均分子量為650-4650的Cltl C·脂肪醇醚中的一種或多種。其中，所述的聚氧乙烯醚較佳的為C1 Cltl烷基酚聚醚，優(yōu)選壬基酚聚醚、辛基酚 聚醚或仲辛基酚聚氧乙烯醚。聚氧乙烯醚的數(shù)均分子量較佳的為1100 4200，更佳的為 1530 2500 ；所述的Cltl C2tltl多元醇優(yōu)選C25 C65多元醇，所述的多元醇優(yōu)選二元醇或 三元醇。所述的Cltl C2tltl脂肪醇醚優(yōu)選Cltl C2tl脂肪醇醚，進(jìn)一步優(yōu)選C12-C18脂肪醇醚。 所述的脂肪醇醚的數(shù)均分子量較佳的為1020-1500。本發(fā)明的陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化劑還可以包含本領(lǐng)域常規(guī)的助劑， 如無機(jī)鹽類化合物，高分子化合物或無機(jī)強(qiáng)堿。其中，所述的無機(jī)鹽類化合物較佳的為碳酸 鈉、硫酸鈉、硼酸鈉或磷酸鈉；所述的高分子化合物較佳的為明膠、聚乙烯醇、纖維素、聚丙 烯酸鹽或羥甲基纖維素鈉；所述的無機(jī)強(qiáng)堿較佳的為氫氧化鈉。助劑的含量較佳的為質(zhì)量 百分比0.05% 3%，更佳的為2% 3%。其中，所述的羥甲基纖維素鈉的數(shù)均分子量較 佳的為15000 20000。除特殊說明外，本發(fā)明涉及的原料和試劑均市售可得。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明的陰離子乳化浙青水泥砂漿用浙青乳化劑乳 化能力強(qiáng)，貯存穩(wěn)定性高，HLB值適中，破乳速度較慢，起泡能力適中，穩(wěn)泡能力強(qiáng)。可保證 生產(chǎn)出的乳化浙青粒徑顆粒??；且特殊設(shè)計(jì)的乳化體系對(duì)多種水泥都有良好的配伍性，在 水泥水化和乳化浙青破乳之間取得了平衡，解決了目前砂漿體系中存在的高溫工作性差， 砂漿均勻性不好，易離析等問題。
具體實(shí)施例方式下面用實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受其限制。實(shí)施例1取木質(zhì)素磺酸鈉(闊葉松木質(zhì)素磺酸鈉，分子量約22000，Borregaard公司的 Vanisperse CB)和辛基酚聚醚(數(shù)均分子量2500)各25克，NaOH 2克和羧甲基纖維素鈉 0. 15克(羧甲基纖維素鈉數(shù)均分子量為15000)，溶于20克水中并攪拌均勻，所得樣品編為 1號(hào)，并做乳化浙青試驗(yàn)。實(shí)施例2取木質(zhì)素磺酸鈉(磺化度8.7%，分子量35000，針葉松木質(zhì)素磺酸鈉(源自上海 龍孚實(shí)業(yè)公司的LFCA8101))和脂肪醇醚(脂肪族基團(tuán)上的碳數(shù)為C12-C18,數(shù)均分子量為 1020，源自邢臺(tái)市助劑廠的0-20)各30克，NaOH 2克和碳酸鈉0. 2克，溶于22克水中并分 散均勻，所得樣品編為2號(hào)，并作乳化浙青試驗(yàn)。實(shí)施例3取木質(zhì)素磺酸鈉(磺化度8.7%，分子量35000，針葉松木質(zhì)素磺酸鈉(源自上海 龍孚實(shí)業(yè)公司的LFCA8101))25克，脂肪醇醚(脂肪族基團(tuán)上的碳數(shù)為C12-C18，數(shù)均分子量 1020，源自邢臺(tái)市助劑廠的0-20) 12克和仲辛基酚聚氧乙烯醚(數(shù)均分子量1530) 22克， NaOH 1. 5克和硼酸鈉0. 1克，溶于13克水中，并攪拌均勻，所得樣品編為3號(hào)，并作乳化浙
青試驗(yàn)。
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應(yīng)用實(shí)施例1取70#浙青600g，乳化劑水溶液400g，其中1號(hào)樣品乳化劑3g，在浙青溫度135°C， 水溫55°C，pH值12.0的條件下，通過膠體磨制得乳化浙青，其中乳化浙青顆粒的平均粒徑 為2. 1 μ m，模數(shù)粒徑為1.8μπι。應(yīng)用實(shí)施例2取70#浙青600g，乳化劑水溶液400g，其中2號(hào)樣品乳化劑3中乳化劑3g，在浙青 溫度135°C，水溫55°C，pH值12. 0的條件下，通過膠體磨指得乳化浙青，其中乳化浙青顆粒 的平均粒徑為2. 3 μ m，模數(shù)粒徑是2. 0 μ m。應(yīng)用實(shí)施例3取70#浙青600g，乳化劑水溶液400g，其中3號(hào)樣品乳化劑3g，在浙青溫度135°C， 水溫55°C，pH值11. 5的條件下，通過膠體磨指得乳化浙青，其中乳化浙青顆粒的平均粒徑 為1. 9 μ m，模數(shù)粒徑是1.7μπι。效果實(shí)施例使用應(yīng)用實(shí)施例1 3制備的乳化浙青，按照以下方法配制成乳化浙青水泥砂 漿取500g乳化浙青，1100克機(jī)制砂，700克水泥，加入適量的水(調(diào)整砂漿稠度在規(guī) 范內(nèi))，使用攪拌器先高速攪拌3分鐘(轉(zhuǎn)速約200rpm)，然后再低速攪拌3分鐘(轉(zhuǎn)速約 60rpm)，確保砂漿混合均勻(指砂漿內(nèi)部沒有結(jié)團(tuán)，砂漿表面沒有漂浮物)后再測(cè)試各項(xiàng)性 能。其中，R*為用于水泥砂漿施工的某國(guó)產(chǎn)乳化浙青，其為金陽牌JY-A3T高鐵砂漿用 乳化劑，生產(chǎn)廠家為鎮(zhèn)江金陽道路材料科技發(fā)展有限公司，產(chǎn)品型號(hào)-JY-A3T。分別檢測(cè)應(yīng)用實(shí)施例1 3以及R*中的乳化浙青(樣品編號(hào)為1、2、3和R*)，以 及用上述方法制得的乳化浙青拌和的水泥砂漿(樣品編號(hào)1#、2#、3#和10的各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié) 果見表1和表2 表1乳化浙青的檢測(cè)結(jié)果
權(quán)利要求
一種陰離子乳化瀝青水泥砂漿用瀝青乳化劑，其特征在于其包含木質(zhì)素酸鈉、非離子表面活性劑和水；其中，非離子表面活性劑的數(shù)均分子量為600 5800；木質(zhì)素酸鈉的含量為質(zhì)量百分比10 50％，非離子表面活性劑的含量為質(zhì)量百分比5 40％，水的含量為質(zhì)量百分比10 85％。
2.如權(quán)利要求1所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的木質(zhì)素酸鈉的含量為 20-40% ο
3.如權(quán)利要求1所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的非離子表面活性劑的含量為 質(zhì)量百分比20-40%。
4.如權(quán)利要求1所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的木質(zhì)素酸鈉的數(shù)均分子量為 200-100000 ；所述的木質(zhì)素酸鈉為木質(zhì)素磺酸鈉或木質(zhì)素磷酸鈉；所述的木質(zhì)素酸鈉中的 木質(zhì)素的種類為闊葉松木質(zhì)素或針葉松木質(zhì)素。
5.如權(quán)利要求4所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的木質(zhì)素酸鈉的數(shù)均分子量為 5000-50000。
6.如權(quán)利要求5所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的木質(zhì)素酸鈉的數(shù)均分子量為 20000-45000。
7.如權(quán)利要求1所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的木質(zhì)素酸鈉為木質(zhì)素磺酸鈉， 磺化度為8-12%，數(shù)均分子量為20000-45000，木質(zhì)素種類為針葉松木質(zhì)素。
8.如權(quán)利要求1所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的非離子表面活性劑為聚氧乙 烯醚、數(shù)均分子量為650-4800的Cltl C·多元醇和數(shù)均分子量為650-4650的Cltl C·脂 肪醇醚中的一種或多種。
9.如權(quán)利要求8所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的聚氧乙烯醚為C1-Cltl烷基酚 聚醚；所述的Cltl C2tltl多元醇為C25 C65 二元醇或三元醇；所述的Cltl C2tltl脂肪醇醚為 C10 C20脂肪醇醚。
10.如權(quán)利要求9所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的烷基酚聚醚為壬基酚聚醚、 辛基酚聚醚或仲辛基酚聚氧乙烯醚。
11.如權(quán)利要求1 10任一項(xiàng)所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的陰離子乳化浙 青水泥砂漿用浙青乳化劑還包含無機(jī)鹽類化合物、高分子化合物或無機(jī)強(qiáng)堿。
12.如權(quán)利要求11所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的無機(jī)鹽類化合物為碳酸鈉、 硫酸鈉、硼酸鈉或磷酸鈉；所述的高分子化合物為明膠、聚乙烯醇、纖維素、聚丙烯酸鹽或羥 甲基纖維素鈉；所述的無機(jī)強(qiáng)堿為氫氧化鈉。
13.如權(quán)利要求11所述的浙青乳化劑，其特征在于所述的無機(jī)鹽類化合物、高分子化 合物或無機(jī)強(qiáng)堿的含量為質(zhì)量百分比0. 05% 3%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陰離子乳化瀝青水泥砂漿用瀝青乳化劑，其含有木質(zhì)素酸鈉、非離子表面活性劑和水；其中，非離子表面活性劑的數(shù)均分子量為600-5800；木質(zhì)素酸鈉的含量為質(zhì)量百分比10-50％，非離子表面活性劑的含量為質(zhì)量百分比5-40％，水的含量為質(zhì)量百分比10-85％。本發(fā)明的CRTSII型陰離子乳化瀝青水泥砂漿用瀝青乳化劑HLB值適中，破乳速度較慢，起泡能力適中，穩(wěn)泡能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)C04B24/00GK101948259SQ20101024064
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者吳德龍, 夏余輝, 朱成勇 申請(qǐng)人:上海龍孚實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司