本發(fā)明屬于道路建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種乳化瀝青改性劑、制備方法及其在制備改性乳化瀝青中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：乳化瀝青是常用的非熱拌瀝青混合料粘結(jié)材料，該材料在使用過程中不需要加熱，因此用于瀝青路面施工和養(yǎng)護(hù)過程中具有獨(dú)特的優(yōu)越性。改性乳化瀝青是將改性劑加入到乳化瀝青中，使乳化瀝青蒸發(fā)殘留物具有改性瀝青的性質(zhì)，從而使得乳化瀝青能夠更好地滿足路用性能的要求。苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物sbs具有良好的力學(xué)性質(zhì)，對(duì)瀝青具有很好的改性效果，目前已成為世界上最為普遍使用的道路瀝青改性劑，從sbs的結(jié)構(gòu)上分為線型和星型兩種，一般來說，星型sbs改性瀝青的效果優(yōu)于線型sbs。然而，目前將sbs材料用于改性乳化瀝青的方法并不多，這主要由于sbs改性瀝青粘度高，具有難乳化的特點(diǎn)，不容易得到穩(wěn)定的sbs改性乳化瀝青。而將sbs材料直接加入到乳化瀝青中的方法也不容易實(shí)現(xiàn)，盡管有報(bào)道利用甲苯將sbs溶脹，然后使用乳化劑將其做成水包油乳液，最后減壓蒸餾將甲苯蒸出而制成了sbs膠乳，但這種工藝存在操作復(fù)雜、溶劑殘留、能源浪費(fèi)、綜合成本高等缺陷，限制了sbs材料用于改性乳化瀝青的應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種乳化瀝青改性劑及其制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單易行，用該乳化瀝青改性劑制備的改性乳化瀝青具有良好的路用性能。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種乳化瀝青改性劑，其特征在于是由以下重量份的原料制備而成的：多聚磷酸3-6份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物12-24份、非離子瀝青乳化劑10-15份和去離子水30-40份。進(jìn)一步優(yōu)選，所述多聚磷酸與苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的質(zhì)量比為1:4。進(jìn)一步優(yōu)選，所述苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物為星型聚合結(jié)構(gòu)，相對(duì)分子質(zhì)量為15萬-20萬。本發(fā)明所述的乳化瀝青改性劑的制備方法，其特征在于具體步驟為：（1）將3-6重量份的多聚磷酸加熱至105℃并保溫；（2）將12-24重量份的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加熱至60℃，然后將其加入到步驟（1）保溫的多聚磷酸中，升溫至120℃并保溫3h；（3）降至室溫后加入10-15重量份的非離子瀝青乳化劑，再以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min，然后邊攪拌邊加入30-40重量份的去離子水，持續(xù)攪拌直至均勻乳液形成即制得乳化瀝青改性劑。本發(fā)明所述的乳化瀝青改性劑在制備改性乳化瀝青中的應(yīng)用，其特征在于具體過程為：將乳化瀝青改性劑直接加入到固含量為60%的乳化瀝青中攪拌均勻制得改性乳化瀝青，其中乳化瀝青改性劑與乳化瀝青的質(zhì)量比為1:50。在上述乳化瀝青改性劑組分中，星型sbs作為高聚物改性材料可以賦予乳化瀝青蒸發(fā)殘留物良好的力學(xué)性質(zhì)；多聚磷酸對(duì)sbs進(jìn)行化學(xué)接枝改性，使得sbs具有親水性質(zhì)，從而提高其被乳化的能力，并使其在乳化瀝青中具有良好的相容性，并且多聚磷酸作為無機(jī)聚合物，可有效提高乳化瀝青蒸發(fā)殘留物的高溫性能；非離子瀝青乳化劑不會(huì)在水里電解，制備的改性劑乳液不帶有正負(fù)電荷，所以既用于陽離子乳化瀝青的改性，也可以用于陰離子乳化瀝青的改性，并且非離子性乳化劑與離子型乳化劑配伍性良好，可以有效提高改性乳化瀝青的穩(wěn)定性。這些組分的組合是通過大量試驗(yàn)確定的，可以使改性乳化瀝青具有高溫性能和低溫性能的優(yōu)良平衡。本發(fā)明具有以下有以下有益效果：1、本發(fā)明的乳化瀝青改性劑生產(chǎn)工藝中不使用溶劑，不僅避免了環(huán)境污染，而且避免了溶劑殘留對(duì)乳化瀝青蒸發(fā)物性能的負(fù)面影響，并具有簡(jiǎn)單便捷的技術(shù)優(yōu)勢(shì)；2、本發(fā)明的乳化瀝青改性劑采用常規(guī)的方法對(duì)乳化瀝青進(jìn)行改性，即直接將乳化瀝青改性劑加入乳化瀝青中，攪拌均勻即可完成改性。具體實(shí)施方式以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。在以下實(shí)施例和對(duì)比例中，通過改性乳化瀝青的性能指標(biāo)來反映乳化瀝青改性劑的改性效果。按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（jtge20-2011）中t0605-2011“瀝青延度試驗(yàn)”、t0606-2011“瀝青軟化點(diǎn)試驗(yàn)（環(huán)球法）”分別獲得改性乳化瀝青以下指標(biāo)：5℃延度和軟化點(diǎn)。5℃延度反映改性乳化瀝青的低溫性能，數(shù)值越大則說明低溫性能越好；軟化點(diǎn)是指在一定條件下，瀝青達(dá)到某一稠度時(shí)的溫度，數(shù)值越高則表明高溫性能越好。實(shí)施例本發(fā)明實(shí)施例1-3乳化瀝青改性劑的原料組成配比（kg）見表1：表1乳化瀝青改性劑的原料組成配比（kg）實(shí)施例多聚磷酸sbs非離子瀝青乳化劑去離子水131210302416133536241540本發(fā)明實(shí)施例1-3乳化瀝青改性劑的制備方法為：（1）按照表1所述乳化瀝青改性劑的原料組成配比分別準(zhǔn)備各種原料；（2）將多聚磷酸加熱至105℃并保溫；（3）將苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物sbs加熱至60℃，然后將其加入到步驟（2）保溫的多聚磷酸中，升溫至120℃保溫3h；（4）降至室溫，然后加入非離子瀝青乳化劑，再以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min；（5）邊攪拌邊加入去離子水，然后持續(xù)攪拌直至均勻乳液形成即制得乳化瀝青改性劑。將制得的乳化瀝青改性劑40g直接加入到2000g固含量為60%的乳化瀝青中攪拌均勻制得改性乳化瀝青，測(cè)試改性乳化瀝青的性能指標(biāo)，測(cè)試結(jié)果見表2。對(duì)比例選用sbr膠乳作為乳化瀝青改性劑。取sbr膠乳40g直接加入到2000g固含量為60%的乳化瀝青攪拌均勻制得改性乳化瀝青，測(cè)試改性乳化瀝青的性能指標(biāo)，測(cè)試結(jié)果見表2：表2改性乳化瀝青性能檢測(cè)結(jié)果例樣5℃延度軟化點(diǎn)實(shí)施例13256.5實(shí)施例23559.5實(shí)施例33963.0對(duì)比例2853.2上述表2中各實(shí)施例和對(duì)比例的5℃延度和軟化點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)說明，無論是在單一性能上，還是在綜合性能上，本發(fā)明的乳化瀝青改性劑所改性的乳化瀝青性能都明顯優(yōu)于對(duì)比例的改性乳化瀝青性能。以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12