專利名稱：一種以發(fā)泡劑為添加劑的瀝青發(fā)泡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及浙青發(fā)泡技術(shù)領(lǐng)域，主要是一種以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方法。
背景技術(shù)：
隨著我國公路交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，高速公路建設(shè)日新月異，經(jīng)過20多年的建 設(shè)，高速公路總里程已經(jīng)躍居世界第二位，高速公路網(wǎng)和國省道干線路已基本成形。目前， 半剛性基層浙青路面仍是我國道路的主要結(jié)構(gòu)形式，隨著交通量的不斷增大，車輛荷載的 重型化，我國的交通運輸呈現(xiàn)“大流量、重載和渠化交通”的特點。隨著路齡的增長，浙青逐 漸老化，浙青混凝土的抗車轍能力、抗溫度裂縫能力、抗疲勞破壞能力、抗松散能力都逐漸 減弱。浙青路面在使用過程中，結(jié)構(gòu)性破壞、嚴重水破壞、嚴重車轍、表面開裂等早期破壞現(xiàn) 象愈來愈嚴重，二十世紀(jì)八九十年代初修建的浙青路面提前進入了大型養(yǎng)護維修期。如何 因地制宜地選擇合理、科學(xué)的道路修建技術(shù)，延長浙青路面的使用期，保證現(xiàn)有道路的服務(wù) 質(zhì)量，是當(dāng)前及今后公路管理和養(yǎng)護部門所面臨的主要問題。公知的浙青與石料混合工藝為，浙青加熱為熔融狀，石料加入到150°C，將熔融狀 的浙青噴灑在石料中進行混合(浙青的質(zhì)量分數(shù)為總質(zhì)量的3. 5%-6. 5%)。但此方法所存 在的問題是①石料采用導(dǎo)熱油加熱至150°C，由于導(dǎo)熱油遇熱分解放出大量的有毒氣體， 對人體健康和環(huán)境造成很大的影響；②浙青雖是高沸點有機化合物，但其所含的熒光物質(zhì) 具有致癌性，高溫處理時隨煙氣揮發(fā)出來，對環(huán)境和人體健康都有一定的危險性。因此隨著 道路交通技術(shù)的發(fā)展，改性浙青，發(fā)泡浙青漸入人們的視線，通過使用改性浙青、泡沫浙青， 增大浙青與石料的比表面積，降低浙青的表面黏度，從而使浙青在較低溫度下就可與石料 拌勻和包覆。而浙青發(fā)泡技術(shù)，就是采取一定的措施使浙青膨脹，從而降低其表面黏度，使 其更容易裹覆石料，改善較低溫度下浙青的可工作性。同時，裹附在浙青中的部分氣泡增加 了浙青的孔隙率，提高了路面對噪音的反射和漫反射，在一定程度上達到降噪除噪的目的。 發(fā)泡浙青的使用，也順應(yīng)了國家節(jié)能減排的政策。以往總是把浙青發(fā)泡和泡沫浙青混合料分開來研究，這在一定程度上割裂了兩者 之間的關(guān)系，事實上，單方面的浙青發(fā)泡效果不一定能得到性能優(yōu)良的泡沫浙青混合料。本 發(fā)明采用以發(fā)泡劑為添加劑作為浙青的發(fā)泡材料，以噴霧狀噴灑在石料中。同時測試了混 合料的穩(wěn)定性和硫值，通過測試，證明加入發(fā)泡劑的浙青符合國家對浙青的性能指標(biāo)，并且 可將混合料的加熱溫度最高降低50°C。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是要克服上述技術(shù)的不足，而提供一種以發(fā)泡劑為添加劑的浙青 發(fā)泡方法，通過添加發(fā)泡劑，可增加浙青的比表面積，使其在較低溫度下就可與石料拌勻。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方 法，采用發(fā)泡劑作為添加劑，在浙青熔融狀態(tài)下進行發(fā)泡，可使浙青體積增大，從而增大浙 青的比表面積，同時可降低混合石料的加熱溫度。該方法包括以下幾個步驟
(1)、在浙青攪拌機中加入一定量浙青，同時加入0. 8% -1 %浙青質(zhì)量的發(fā)泡劑， 浙青質(zhì)量為石料總質(zhì)量的4% -6% ；添加的發(fā)泡劑質(zhì)量分數(shù)最高為浙青質(zhì)量的1%，過高會 減小浙青黏度，造成浙青混合料的穩(wěn)定性較差。例如加入的發(fā)泡劑，浙青體積可以增大 20%，石料的加熱溫度可降低到100°C。(2)、浙青攪拌機溫度設(shè)置為150°C，加熱攪拌，待浙青攪拌機溫度達到150°C時， 繼續(xù)攪拌0. 5小時，即可使發(fā)泡劑充分分解，又可使浙青與氣泡充分混勻；(3)、將石料加入石料攪拌機中，加熱攪拌，溫度設(shè)定為100-120°C ；以排除石料中 的水分，同時也可使發(fā)泡浙青與石料充分混勻；比現(xiàn)有技術(shù)石料溫度最高降低50°C，大大 節(jié)約了能源。(4)、將熔融狀的發(fā)泡浙青以噴霧狀噴灑在石料中進行攪拌，這樣保證了少量浙青 與石料的充分拌勻，避免了傾倒式帶來浙青利用率低的現(xiàn)象，在一定程度上也節(jié)約了浙青用里。作為優(yōu)選，所述的發(fā)泡劑為分解溫度低于150°C的發(fā)泡劑，是無機發(fā)泡劑、偶氮類 發(fā)泡劑、亞硝基發(fā)泡劑、酰胼類發(fā)泡劑等的一種或者多種的復(fù)配發(fā)泡劑。本發(fā)明有益的效果是①發(fā)泡劑分解放出氣體，在浙青表面形成小的氣泡，增大了 浙青的比表面積，減小浙青黏度，改善了浙青在較低溫條件下的可操作性；②經(jīng)過發(fā)泡后的 浙青具有多孔結(jié)構(gòu)，起到了降噪除噪的作用。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合舉例，對本發(fā)明進 行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的舉例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā) 明。本發(fā)明所述的這種以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方法，包括以下幾個步驟(1)、在浙青攪拌機中加入一定量浙青，同時加入0. 8% -1 %浙青質(zhì)量的發(fā)泡劑， 浙青質(zhì)量為石料總質(zhì)量的4% -6% ；(2)、浙青攪拌機溫度設(shè)置為150°C，加熱攪拌，待浙青攪拌機溫度達到150°C時， 繼續(xù)攪拌0. 5小時；(3)、將石料加入石料攪拌機中，加熱攪拌，溫度設(shè)定為100-120°C ；(4)、將熔融狀的發(fā)泡浙青以噴霧狀噴灑在石料中進行攪拌。作為優(yōu)選，所述的發(fā)泡劑為分解溫度低于150°C的發(fā)泡劑，是無機發(fā)泡劑、偶氮類 發(fā)泡劑、亞硝基發(fā)泡劑、酰胼類發(fā)泡劑的一種或者多種的復(fù)配發(fā)泡劑。實施例1首先，稱取0. 21kg浙青、5kg沙石、18g DNA(分解溫度150°C，無機發(fā)泡劑)，將發(fā) 泡劑和浙青一同倒入攪拌機中，加熱攪拌，待溫度到達150°C，繼續(xù)攪拌0. 5h，同時將沙石 倒入另一攪拌機中進行加熱攪拌，溫度設(shè)為100°C。將發(fā)泡浙青以噴霧狀噴灑在攪拌中的沙 石中。同時取相同質(zhì)量的純浙青和沙石，以同樣的方法進行混合攪拌，攪拌均勻后冷卻，測 試沙石性能，加入發(fā)泡劑的浙青體積比未加發(fā)泡劑的浙青體積增大了 20%，穩(wěn)定性和硫值 均達到國家要求水平。實施例2
首先，稱取0. 23kg浙青、5kg沙石、18g HHl38 (分解溫度136°C，亞硝基發(fā)泡劑)， 將發(fā)泡劑和浙青一同倒入攪拌機中，加熱攪拌，待溫度到達150°C，繼續(xù)攪拌0. 5h，同時將 沙石倒入另一攪拌機中進行加熱攪拌，溫度設(shè)為110°C。測試浙青混合料性能，加入發(fā)泡劑 的浙青體積比未加發(fā)泡劑的浙青體積增大了 25%，穩(wěn)定性和硫值均達到國家要求水平。實施例3首先，稱取0. 25kg浙青、5kg沙石、15gAC5000-l (分解溫度143°C，偶氮發(fā)泡劑)， 將發(fā)泡劑和浙青一同倒入攪拌機中，加熱攪拌，待溫度到達150°C，繼續(xù)攪拌0. 5h，同時將 沙石倒入另一攪拌機中進行加熱攪拌，溫度設(shè)為120°C。將發(fā)泡浙青以噴霧狀噴灑在攪拌中 的沙石中。經(jīng)測試，加入發(fā)泡劑的浙青體積比未加發(fā)泡劑的浙青體積增大了 40%，穩(wěn)定性和 硫值均達到國家要求水平。本發(fā)明是基于泡沫浙青的理念，泡沫浙青是向熱浙青中引入蒸汽能夠產(chǎn)生大量浙 青泡沫，這些泡沫浙青可以有效地穩(wěn)定礫石、黃土、沙等路用材料，泡沫浙青一直被廣泛運 用于實際道路建設(shè)中，但是隨著石油開采量的逐漸擴大，人們正面臨石油危機，如何有效利 用石油資源成了現(xiàn)在的重點課題，浙青是石油提煉產(chǎn)物的殘渣，成分多為高分子碳氫化合 物，這些碳氫化合物一經(jīng)高溫，會釋放少量煙氣危害人類健康，若降低浙青溫度，會大大減 少路面建設(shè)對環(huán)境和人類健康的危害。路面建設(shè)所采用的主要材料為沙石，黃土等無機物， 與有機的浙青很難混勻，往往需將石料加熱至150°C，大量沙石加熱所耗費的電能和加熱介 質(zhì)導(dǎo)熱油揮發(fā)的有毒氣體所帶來的經(jīng)濟成本和環(huán)境危害，都是不可估量的。若降低石料加 熱溫度，將大大節(jié)約經(jīng)濟成本，同時會改善路面建設(shè)所帶來的環(huán)境問題。以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方法，克服了以上的缺點，是一種新型浙青發(fā)泡技 術(shù)。若加入發(fā)泡劑，浙青體積可增大20%。同時石料溫度可降低50°C。通過測試，浙青 路面混合料的性能完全符合國家性能指標(biāo)。因此以發(fā)泡劑為添加劑改進浙青混合料的工藝 是一種新型具有前景化的路面材料新工藝，在交通四通八達的今天，也為社會能源和人類 健康帶來了新的活力?？梢岳斫獾氖?，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對本發(fā)明的技術(shù)方案及發(fā)明構(gòu)思加以等 同替換或改變都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方法，其特征是該方法包括以下幾個步驟(1)、在浙青攪拌機中加入一定量浙青，同時加入0. 8% -1 %浙青質(zhì)量的發(fā)泡劑，浙青 質(zhì)量為石料總質(zhì)量的4% -6% ；O)、浙青攪拌機溫度設(shè)置為150°C，加熱攪拌，待浙青攪拌機溫度達到150°C時，繼續(xù) 攪拌0. 5小時；(3)、將石料加入石料攪拌機中，加熱攪拌，溫度設(shè)定為100-120°C ； 、將熔融狀的發(fā)泡浙青以噴霧狀噴灑在石料中進行攪拌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以發(fā)泡劑為添加劑的浙青發(fā)泡方法，其特征是所述的發(fā)泡 劑為分解溫度低于150°C的發(fā)泡劑，是無機發(fā)泡劑、偶氮類發(fā)泡劑、亞硝基發(fā)泡劑、酰胼類發(fā) 泡劑的一種或者多種的復(fù)配發(fā)泡劑。
全文摘要
本發(fā)明是一種以發(fā)泡劑為添加劑的瀝青發(fā)泡方法，(1)在瀝青攪拌機中加入一定量瀝青，同時加入0.8％-1％瀝青質(zhì)量的發(fā)泡劑，瀝青質(zhì)量為石料總質(zhì)量的4％-6％；(2)瀝青攪拌機溫度設(shè)置為150℃，加熱攪拌，待瀝青攪拌機溫度達到150℃時，繼續(xù)攪拌0.5小時；(3)將石料加入石料攪拌機中，加熱攪拌，溫度設(shè)定為100-120℃；(4)將熔融狀的發(fā)泡瀝青以噴霧狀噴灑在石料中進行攪拌。本發(fā)明有益的效果是①發(fā)泡劑分解放出氣體，在瀝青表面形成小的氣泡，增大了瀝青的比表面積，減小瀝青黏度，改善了瀝青在較低溫條件下的可操作性；②經(jīng)過發(fā)泡后的瀝青具有多孔結(jié)構(gòu)，起到了降噪除噪的作用。
文檔編號E01C19/02GK102134828SQ201110027309
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者董梅, 陳海賢 申請人:杭州海虹精細化工有限公司