一种利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青
阅读：392发布：2020-05-13
专利汇可以提供一种利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 提供一种利用 磁性 颗粒提高抗车辙能 力 的乳化 沥青 ，其通过在常规 乳化沥青 中依次添加 水 溶性催化剂前驱体、 水溶性 磁性颗粒前驱体、络合剂、还原剂，被络合的磁性颗粒前驱体离子与还原剂在催化剂和高温条件下反应，原位生成磁性颗粒，降低了乳化沥青的针入度，从而通过磁性颗粒提高乳化沥青冷再生混合料的抗车辙能力。本申请在乳化沥青凝聚过程中引入磁性作用，实现了乳化沥青冷再生混合料抗车辙能力提升。而且，本申请采用化学 镀 方式通过 温度 控制反应发生，方便了对工艺的控制。，下面是一种利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青专利的具体信息内容。
1.一种利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，其特征在于，通过在常规乳化沥青中依次添加水溶性催化剂前驱体、水溶性磁性颗粒前驱体、络合剂、还原剂，被络合的磁性颗粒前驱体离子与还原剂在催化剂和高温条件下反应原位生成磁性颗粒，降低了乳化沥青的针入度，从而通过磁性颗粒的凝聚提高乳化沥青冷再生混合料的抗车辙能力。
2.根据权利要求1所述的利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，其特征在于，水溶性磁性颗粒前驱体选择水溶性铁盐、水溶性镍盐、水溶性钴盐中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，其特征在于，水溶性磁性颗粒前驱体与常规乳化沥青的质量比为0.01-0.5％。
4.根据权利要求1所述的利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，其特征在于，水溶性催化剂前驱体为水溶性银盐、水溶性铜盐、水溶性铂盐、水溶性钯盐的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，其特征在于，水溶性催化剂前驱体的与常规乳化沥青的质量比为0.001-0.01％。
6.根据权利要求1所述的利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，其特征在于，络合剂为含氨基、胺基、羧基、羟基的一种或多种化合物。
7.根据权利要求6所述的利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，其特征在于，络合剂与常规乳化沥青的质量比为0.01-1％。
8.根据权利要求1所述的利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，其特征在于，还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、水合肼、次磷酸钠中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，其特征在于，还原剂与常规乳化沥青的质量比为0.1-1％。
10.一种权利要求1-9任一项所述的利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青的使用方法，将配置的乳化沥青在常温进行铺涂，铺涂后在30℃以下进行固化2-10h，再加热至50℃以上保温2-6h引发磁性颗粒生成，最后在15-80℃下固化成为沥青。
一种利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青
技术领域
背景技术
[0002] 近年来，随着我国公路事业的发展，公路建设里程数一直保持高速增长。截止2018年年底，全国的公路里程已达484.65万公里。由于国民经济的飞速发展，2019年上半年，全国机动车保有量高达3.4亿辆，道路交通量的不断增大，伴随着超载、过载的不断增加，以及全球气候变暖，导致沥青路面容易出现车辙等病害，提高了路面的维护成本。由此可见，对道路进行升级与养护是今后发展的重点。
[0003] 乳化沥青广泛运用于新建道路施工、道路升级与养护，其优点为：无须加热即可使用、与普通沥青路面相比更为节约能源、减少有害排放、绿色环保、成本低廉等，而且还可以加入改性剂以改善性能，不仅大幅提高沥青层间结合状况，还有防止高温车辙和低温裂缝等，具有较好的经济效益，因此在道路建设中发挥着越来越重要的作用。
[0004] 目前，对乳化沥青的研究主要集中在乳化剂的类型以及沥青改性的研究。虽然乳化沥青中乳化剂占比很少，但对乳化沥青的性能和施工过程均有较大的影响。为了同时满足施工和性能的要求，往往采用几种不同的乳化剂进行复合，来改善乳化效果。沥青改性主要是在乳化沥青中添加改性剂，常见的改性方法有聚合物改性和纳米材料复合改性，其在改善抗车辙性能、稳定性、耐久性等方面具有良好的提升作用。
[0005] 对于乳化沥青方面的研究，我国也取得了很多进展。例如中国发明专利CN201910632440.1公开了一种改性乳化沥青胶的制备方法，主要由以下重量份数的原料组成：乳化沥青80-120份、改性剂聚合物15-30份、阳离子表面活性剂2-8份、阴离子表面活性剂2-5份和中性去离子水40-60份。该发明的优势在于配方合理、制得的改性沥青胶的针入度和延展性更好。CN201910632461.3公开了一种高针入度抗老化改性乳化沥青胶的制备方法，包括如下重量份数的原料：石油沥青70-90份、聚合物改性剂8-12份、热塑性树脂5-8份、妥尔油脂肪酸6-14份、电气石10-15份、去离子水40-50份。该发明的优势在于，增强了沥青胶整体稳定性和乳化性能。CN201710785324.4公开了一种SBS改性乳化沥青及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：40-50份水、45-55份沥青、1.0-2.5份乳化剂、0.1-0.5份无机稳定剂、0.05-0.15份有机稳定剂、0.02-0.05份增稠剂、0.003-0.03份抑烟剂、1.1-2.2份SBS。该发明的优势在于，改性后的沥青高温粘度增大、软化点升高、储存稳定性提高、降低了施工温度。
[0006] 根据乳化沥青的沥青颗粒破乳形成磁性沥青颗粒的原理可知，沥青颗粒凝聚后形成磁性沥青颗粒的过程是沥青性质形成的关键，乳化剂以及改性剂能够对该凝聚过程施加影响，从而改善固化后磁性沥青颗粒的性质，目前还没有报道利用磁性影响沥青颗粒的团聚过程以改善磁性沥青颗粒性质的相关研究。本申请提出在沥青颗粒凝聚过程中利用磁性颗粒之间的相互吸引作用促使颗粒能够更好地形成磁性沥青颗粒，降低了乳化沥青的针入度，进而提高了乳化沥青冷再生混合料的抗车辙性能。
发明内容
[0007] 本申请提供一种利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，借鉴化学镀理论将络合的金属离子前驱体和还原剂均匀分布在乳化沥青中，在一定温度下和催化剂产生化学反应，使得沥青颗粒之间原位生成磁性颗粒，磁性颗粒通过相互吸引的磁性作用，能够增加沥青颗粒在凝聚时的相互作用，从而使得沥青颗粒之间相互团聚，减少产生的界面缺陷，降低了乳化沥青的针入度，提高了乳化沥青冷再生混合料的抗车辙能力。而且，本申请能够通过控制温度实现对反应过程的控制，能够对磁性颗粒的产生时机进行更好的把控，使得工艺的可控性更强。本申请的技术方案如下：
[0008] 一种利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青，通过在常规乳化沥青中依次添加水溶性催化剂前驱体、水溶性磁性颗粒前驱体、络合剂、还原剂，被络合的磁性颗粒前驱体离子与还原剂在催化剂和高温条件下反应，原位生成磁性颗粒，降低了乳化沥青的针入度，从而通过磁性颗粒提高乳化沥青冷再生混合料的抗车辙能力。
[0009] 本申请根据乳化沥青形成磁性沥青颗粒的原理，提出在乳化沥青颗粒之间原位生成磁性颗粒，利用磁性颗粒之间的相互吸引作用促进较小的沥青颗粒融合成更大的颗粒，减少凝聚过程中产生的表面缺陷，从而能够更好的产生凝聚的磁性沥青颗粒，降低了乳化沥青的针入度，由此提高乳化沥青冷再生混合料的抗车辙能力。此外，本申请借鉴化学镀生成金属的方法，解决了金属阳离子与还原剂接触便立即反应，导致难以共同均匀分布的问题。通过对温度的操控即可以实现对反应的控制，能够准确的控制磁力作用的产生，从而更好的控制乳化沥青颗粒凝聚过程。本申请在常温下能够形成稳定的化学体系，但在高温条件下(例如50℃以上)能够发生反应生成磁性颗粒，通过各种加热方式(热气流、远红外、微波等方式)使反应发生，方便了对反应的控制。
[0011] 本申请采用的水溶性磁性颗粒前驱体为水溶性铁、镍和钴盐，例如氯化铁、氯化亚铁、硝酸镍、氯化钴等能够在水中产生磁性元素阳离子的化合物作为前驱体，使得磁性元素阳离子能够更好的分散于沥青颗粒之间，然后通过络合剂形成稳定的络合离子，并与还原剂稳定的共同均匀分散于各个沥青颗粒之间。在给定的反应条件下，不具备磁性的络合离子与还原剂反应生成具有磁性的金属微纳米级别的颗粒，从而通过相互吸引作用带动或挤压沥青颗粒进行凝聚。因为铁盐原料易得，且铁金属产生的磁力相对较大，所以本申请优选铁盐为水溶性磁性颗粒前驱体。
[0012] 优选的，水溶性磁性颗粒前驱体与常规乳化沥青的质量比为0.01-0.5％。在乳化沥青凝聚的过程中，形成的磁性颗粒越多则产生的磁力越大，则沥青颗粒的凝聚效果越好，但过多的磁性颗粒也会导致沥青颗粒在界面结合时产生缺陷。因此，只有适量的金属颗粒才能保证沥青颗粒的凝聚效果。
[0014] 催化剂的作用是促进络合离子与还原剂反应，从而使得磁性颗粒能够生成。采用水溶性催化剂前驱体使得催化剂前驱体离子均匀的分布在乳化沥青颗粒之间，在络合离子反应生成磁性颗粒的条件时或者以前，先生成金属纳米级别的金属颗粒催化剂，然后作为成核剂使得磁性颗粒以催化剂为核并生长在其表面，进而在表面生成的磁性颗粒能够继续催化络合离子在其表面反应生成金属颗粒。催化剂的均匀分布对磁性颗粒均匀程度有明显的影响，因此，本申请选择水溶性的催化剂前驱体能够使得催化剂在沥青颗粒之间原位生成，进而原位催化磁性颗粒生成，实现了磁性颗粒的均匀分布。本申请优选水溶性银盐作为催化剂前驱体，因为银盐能更容易的生成银纳米颗粒，而且成本相对较低。贵金属铂、钯盐也容易生成纳米颗粒，但成本较高，虽然铜盐成本较低，但反应需要更高温度才能生成金属铜，而且生成的颗粒粒径较大。
[0015] 优选的，水溶性催化剂前驱体与常规乳化沥青的质量比为0.001-0.01％。
[0016] 催化剂前驱体的含量对形成的磁性颗粒均匀度和粒径大小有明显影响。较多的催化剂使得生成的磁性颗粒更加的分散，成核位点多，从而能够使得磁性颗粒的分布更加均匀，而且生成的颗粒粒径相对较小，粒径均匀性相对更佳。而较少的催化剂导致成核位点减少，使得生成的磁性颗粒粒径更大，而且粒径分布和磁性颗粒的空间分布都相对下降。但催化剂含量达到一定值后不会再对磁性颗粒的生成产生实质性影响，而且使得成本增加，因此，催化剂含量在合适范围内既能起到良好的催化作用，又能提高催化剂的利用效率，并保持合适的成本。
[0017] 优选的，络合剂为含氨基、胺基、羧基、羟基的一种或多种化合物。
[0018] 络合剂的作用是将磁性颗粒前驱体金属离子络合，使得络合离子能够在还原剂存在条件下仍然能够稳定存在，从而保证了络合离子和还原剂同时均匀的分布在乳化沥青颗粒之间，在达到反应条件之前，络合离子和还原剂能够稳定的存在，而达到反应条件后，络合离子则能够与还原剂直接反应原位生成磁性颗粒，从而能够更精确地控制反应发生的时机。本申请络合剂可以选择柠檬酸盐、酒石酸盐、乙二胺等多种络合剂，实现对金属离子的络合。由于络合剂的种类不同，其络合能力也不相同，只要使得在常温下络合离子与还原剂共存而不发生反应，在较高的温度下络合离子与还原剂能在催化剂条件下发生反应即可。不同的络合离子能够与还原剂发生反应的温度不同，能够在50℃以上高温条件下发生反应即可。本申请优选乙二胺为络合剂，其络合铁离子在常温下不与还原剂反应，但在温度为50℃以上能够在催化剂条件下发生反应。当采用多种不同络合剂时，不同的络合能力可能导致不同温度下进行反应，从而能够更好的实现对反应过程的控制。
[0019] 优选的，络合剂与常规乳化沥青的质量比为0.01-1％。
[0020] 根据络合剂的作用，其主要能够将金属离子络合形成络合剂即可，过少的络合剂则导致部分未络合的金属离子与还原剂提前反应，而过多的络合剂则因为金属离子已经被络合而不会再发生络合作用，因此，加入络合剂的含量相对于金属离子达到稍微过量即可。
[0022] 本申请采用的还原剂在常温下难以将络合离子还原，但在较高的反应温度的条件下，能够在催化剂作用下将络合离子还原成为磁性颗粒。
[0023] 优选的，还原剂与常规乳化沥青的质量比为0.1-1％。
[0024] 还原剂的浓度大致与磁性颗粒前驱体的浓度相匹配，并在总量上过剩，以更好的实现磁性颗粒的充分利用。
[0025] 优选的，常规乳化沥青的质量固含量为40-70％。
[0026] 本申请采用市售的基础乳化沥青作为常规乳化沥青，使用时将催化剂前驱体、水溶性磁性颗粒前驱体、络合剂、还原剂依次加入JM-30乳化沥青试验机中，搅拌均匀即可得到本申请的产品，本申请的工艺简单方便，实用性强。
[0027] 本申请还涉及一种上述利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青的制作方法，将配置的乳化沥青在常温进行铺涂，铺涂后在30℃以下进行固化2-10h，再加热至50℃以上保温2-6h引发磁性颗粒生成，最后在15-80℃下固化。
[0028] 本申请能够通过控制温度从而更容易的在不同阶段引发磁性颗粒产生，对不同凝聚程度的乳化沥青颗粒施加影响。在刚刚铺涂后，乳化沥青颗粒暂未凝聚或凝聚较为缓慢，经过一段时间后，随着水分的蒸发，乳化沥青颗粒开始进入正常的凝聚过程，随着时间的延长，乳化沥青颗粒不断凝聚增大，从而形成磁性沥青颗粒。如果在凝聚过程后期引发磁性颗粒生成，磁性颗粒对凝聚过程的影响有限，如果在凝聚过程还未开始或刚开始时引发磁性颗粒生成，可能初期阶段未能充分发挥磁性作用促进凝聚过程，在凝聚过程正常进行时，引发磁性颗粒生成能够更好的促进凝聚过程，降低了乳化沥青的针入度，使乳化沥青冷再生混合料具有更好的抗车辙能力。有益效果：
[0029] 本申请在乳化沥青中加入催化剂前驱体、水溶性磁性颗粒前驱体、络合剂、还原剂，在乳化沥青颗粒之间的水相中形成了化学镀液，通过控制温度可以使磁性颗粒在水相中原位生成磁性颗粒，从而通过磁性相互吸引的作用带动或挤压沥青颗粒相互团聚，通过磁性作用促进其凝聚过程，减少凝聚过程中产生的不利影响，降低了乳化沥青的针入度，从而提高了乳化沥青冷再生混合料的抗车辙能力。本申请采用化学镀的方式能够更方便的控制磁性颗粒的产生，而且工艺简单，适合进行工业应用。附图说明
[0030] 图1为不同样品的乳化沥青针入度对比；
[0031] 图2为不同样品的乳化沥青冷再生混合料弯曲应变；
[0032] 图3为不同样品的乳化沥青冷再生混合料动稳定度；
[0033] 图4为不同样品的乳化沥青冷再生混合料车辙深度。
具体实施方式
[0034] 以下对本发明的技术方案及优点做出更加详细的解释和说明。应当理解的是，说明书、具体实施方式及说明书附图中所呈现的内容，仅仅为了更加清楚地说明本发明的技术方案及其优点，并不对本发明的保护范围构成限制。本领域技术人员能够在说明书公开内容的基础上，针对各种合理的变换得到变化后的技术方案，只要不脱离本发明的精神，各种变化后的技术方案均包括在本发明的保护范围之内。
[0035] 实施例1
[0036] 步骤1.乳化沥青的制备：
[0037] 25℃常温下，将0.008g硝酸银加入150g固含量为65％的市售常规乳化沥青，充分搅拌使银离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.15g氯化铁充分搅拌使铁离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.3g乙二胺充分搅拌使铁离子充分络合，最后再加入0.8g硼氢化钠搅拌均匀，得到利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青。
[0038] 步骤2.沥青的制备：
[0039] 将样品施涂在模具中，在30℃的恒温烘箱中放置8h，再在60℃的恒温烘箱中放置4h，最后在30℃的恒温烘箱中放置60h，得到凝聚块体的沥青样品。
[0040] 实施例2
[0041] 步骤1.乳化沥青的制备：
[0042] 25℃常温下，将0.002g硝酸银加入150g固含量为65％的市售常规乳化沥青，充分搅拌使银离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.15g氯化铁充分搅拌使铁离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.3g乙二胺充分搅拌使铁离子充分络合，最后再加入0.8g硼氢化钠搅拌均匀，得到利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青。
[0043] 步骤2.沥青的制备：
[0044] 将样品施涂在模具中，在30℃的恒温烘箱中放置8h，再在60℃的恒温烘箱中放置4h，最后在30℃的恒温烘箱中放置60h，得到凝聚块体的沥青样品。
[0045] 实施例3
[0046] 步骤1.乳化沥青的制备：
[0047] 25℃常温下，将0.015g硝酸银加入150g固含量为65％的市售常规乳化沥青，充分搅拌使银离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.15g氯化铁充分搅拌使铁离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.3g乙二胺充分搅拌使铁离子充分络合，最后再加入0.8g硼氢化钠搅拌均匀，得到利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青。
[0048] 步骤2.沥青的制备：
[0049] 将样品施涂在模具中，在30℃的恒温烘箱中放置8h，再在60℃的恒温烘箱中放置4h，最后在30℃的恒温烘箱中放置60h，得到凝聚块体的沥青样品。
[0050] 实施例4
[0051] 步骤1.乳化沥青的制备：
[0052] 25℃常温下，将0.008g硝酸银加入150g固含量为65％的市售常规乳化沥青，充分搅拌使银离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.02g氯化铁充分搅拌使铁离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.15g乙二胺充分搅拌使铁离子充分络合，最后再加入0.8g硼氢化钠搅拌均匀，得到利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青。
[0053] 步骤2.沥青的制备：
[0054] 将样品施涂在模具中，在30℃的恒温烘箱中放置8h，再在60℃的恒温烘箱中放置4h，最后在30℃的恒温烘箱中放置60h，得到凝聚块体的沥青样品。
[0055] 实施例5
[0056] 步骤1.乳化沥青的制备：
[0057] 25℃常温下，将0.008g硝酸银加入150g固含量为65％的市售常规乳化沥青，充分搅拌使银离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.7g氯化铁充分搅拌使铁离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入1.2g乙二胺充分搅拌使铁离子充分络合，最后再加入1.5g硼氢化钠搅拌均匀，得到利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青。
[0058] 步骤2.沥青的制备：
[0059] 将样品施涂在模具中，在30℃的恒温烘箱中放置8h，再在60℃的恒温烘箱中放置4h，最后在30℃的恒温烘箱中放置60h，得到凝聚块体的沥青样品。
[0060] 实施例6
[0061] 步骤1.乳化沥青的制备：
[0062] 25℃常温下，将0.008g硝酸银加入150g固含量为65％的市售常规乳化沥青，充分搅拌使银离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.15g氯化铁充分搅拌使铁离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.3g乙二胺充分搅拌使铁离子充分络合，最后再加入0.8g硼氢化钠搅拌均匀，得到利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青。
[0063] 步骤2.沥青的制备：
[0064] 将样品施涂在模具中，在60℃的恒温烘箱中放置4h，再在30℃的恒温烘箱中放置68h，得到凝聚块体的沥青样品。
[0065] 实施例7
[0066] 步骤1.乳化沥青的制备：
[0067] 25℃常温下，将0.008g硝酸银加入150g固含量为65％的市售常规乳化沥青，充分搅拌使银离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.15g氯化铁充分搅拌使铁离子均匀分散在乳化沥青的水中，再加入0.3g乙二胺充分搅拌使铁离子充分络合，最后再加入0.8g硼氢化钠搅拌均匀，得到利用磁性颗粒提高抗车辙能力的乳化沥青。
[0068] 步骤2.沥青的制备：
[0069] 将样品施涂在模具中，在30℃的恒温烘箱中放置36h，再在60℃的恒温烘箱中放置4h，最后在30℃的恒温烘箱中放置32h，得到凝聚块体的沥青样品。
[0070] 对比例1
[0071] 将150g固含量为65％的市售常规乳化沥青在实施例1中步骤2的条件下进行凝聚得到沥青样品。
[0072] 对比例2
[0073] 与实施例1步骤基本相同，但在步骤2中，仅在30℃的恒温烘箱中放置72h得到沥青样品。
[0074] 对比例3
[0075] 与实施例1步骤基本相同，但在步骤1中不添加络合剂。
[0076] 针入度是沥青质量的指标之一，能够表示沥青软硬程度、稠度和抵抗剪切破坏的能力，乳化沥青凝聚得越好，其黏度越高，则针入度会下降，从而提高沥青的抗剪切力。本申请严格按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程的要求，取相同量的样品在沥青针入度测试仪上进行试验，在25℃温度下记录5秒时间内的针入度。表1沥青针入度指标
[0077] 对比例1为市售的常规乳化沥青，经测试，其针入度为66.4.，据表1和图1可知本申请实施例1-7乳化沥青针入度都有所减小，说明具有磁性的颗粒在相互吸引的作用促进了沥青颗粒之间的凝聚，降低了乳化沥青的针入度，而对比例2中，加入化学镀液而不产生磁性颗粒，对沥青颗粒之间的凝聚过程没有明显的影响，乳化沥青针入度变化很小。
[0078] 为了进一步验证乳化沥青的性能，对其混合料进行测试。现行《公路沥青路面施工技术规范》通常采用小梁低温弯曲试验，以弯曲应变作为沥青混合料低温性能评价指标。本申请采用相同的沥青路面铣刨料和新集料，不同的乳化沥青冷拌成型的沥青冷再生混合料进行低温性能试验分析，试验温度-10℃±0.5℃，加载速率50mm/min，采用轮碾成型后切制成长250mm±2.0mm、宽30mm±2.0mm、高35mm±2.0mm的棱柱体小梁。表2乳化沥青冷再生混合料低温性能
[0079] 对比例1为市售的常规乳化沥青制备的乳化沥青冷再生混合料，经测试，其弯曲应变为2084，据表2和图2可知本申请实施例1-7的乳化沥青冷再生混合料弯曲应变变化不大，说明沥青颗粒之间的凝聚效果对乳化沥青冷再生混合料没有明显的影响，乳化沥青冷再生混合料低温性能变化很小，而混合料中采用的集料相同，由此可见本发明并没有降低沥青的低温性能。
[0080] 为了评估实施例和对比例中各个样品的高温抗车辙能力，采用相同的沥青路面铣刨料和新集料，不同的乳化沥青冷拌成型的沥青冷再生混合料，按照沥青及沥青混合料试验规程，测定沥青混合料的动稳定度。动稳定度选择60℃条件下沥青混合料每产生1mm变形时所承受标准轴载的行走次数。
[0081] 最后采用沥青路面分析设备在60℃条件下进行车辙试验，试验以最终变形值即车辙深度来评价乳化沥青冷再生混合料的抗车辙能力。车辙深度越小，则抗车辙能力越好。表3乳化沥青冷再生混合料高温性能
[0082] 根据表3和图3可知，本发明的乳化沥青制成的乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性优越，显著超过《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定的夏炎热区2800mm/次的动稳定度要求，故本发明可在高温地区使用，能有效提高高温稳定性、减少车辙深度。
[0083] 根据表3和图4可知，实施例1-7中车辙深度都有所减小，而对比例2的车辙深度与对比例1相似，其说明仅在常规沥青中加入化学镀液而不产生磁性颗粒几乎对乳化沥青的团聚过程没有明显的影响。而通过提高温度引发反应后，化学镀液中的络合离子被还原剂还原，在催化剂上原位生成磁性颗粒，磁性颗粒均匀分布在沥青颗粒的体相中，具有磁性的颗粒在相互吸引的作用下带动或挤压沥青颗粒团聚，从而有利于沥青颗粒之间的凝聚，减少了沥青颗粒凝聚的不利影响，提高了乳化沥青冷再生混合料抗车辙能力。对比例3没有采用络合剂，导致还原剂加入的同时铁离子反应生成金属颗粒，还原剂与铁离子接触的部分导致生成的磁性颗粒浓度过高，而其未接触的部分没有磁性颗粒生成，磁性颗粒在乳化沥青颗粒之间的体相分布不均匀，众多磁性颗粒相互吸引而未对沥青颗粒施加力的作用，而且其不均匀凝聚形成的大粒径颗粒对沥青颗粒的凝聚过程产生负面影响，形成了更多的表面缺陷，反而造成乳化沥青冷再生混合料抗车辙能力的下降。
[0084] 因此，本申请采用络合剂使得铁离子被络合而在常温下不与还原剂反应，能够使得化学镀液在乳化沥青的体相中均匀分布，从而能够通过磁力作用促进沥青颗粒凝聚，降低了乳化沥青的针入度，提高了乳化沥青冷再生混合料抗车辙能力。本申请通过实施例1和实施例3的比较可以发现，适当浓度的催化剂能够起到提供成核位点的作用，其体相分布在达到反应条件时或之前，原位引导磁性颗粒形成，较低的浓度催化剂使得成核位点较少，形成的磁性颗粒粒径较大，而较高浓度的催化剂成核位点多，形成的磁性颗粒均匀且粒径小，通过实验结果可以看出，在合适的范围内，形成较多的催化剂更有利于抗车辙能力的提高。本申请通过实施例1,4,5的结果可以发现，铁离子浓度提高可以使得体相上生成的磁性颗粒更分散，生成的磁性颗粒也多，但生成的磁性颗粒粒径会较大，在综合因素的影响，适当浓度的铁离子能够提供更好的抗车辙性能。本申请实施例1,6,7在不同阶段实现对化学反应的引发，从而能够研究在不同阶段生成的磁性颗粒对乳化沥青颗粒凝聚过程的影响。
[0085] 根据实验结果发现，如果较晚的引发反应，乳化沥青颗粒之间已经达到一定程度的凝聚，磁性影响的结果有限。而在一开始就引发反应生成磁性颗粒可能对还未开始接触的乳化沥青颗粒强行进行促进结合，反而会造成一定不良影响，因此，在乳化沥青颗粒已经开始接触进行凝聚时引发磁性颗粒产生，能够更好的促进凝聚过程，降低乳化沥青的针入度，从而提高乳化沥青冷再生混合料的抗车辙能力。
[0086] 虽然本发明内容包括具体的实施例，但是对本领域的技术人员，明显的是：在不偏离本权利要求和其等同技术方案的发明要点和范围的情况下，可以对这些实施例做出各种形式上和细节上的替换或变动。本文中描述的实施例应被认为只在说明意义上，并非为了限制的目的。在每一个实施例中的特征和方面的描述被认为适用于其他实施例中的相似特征和方面。因此，本发明的范围不应受到具体的描述的限定，而是受权利要求技术方案的限定，并且在本权利要求和其等同物的范围内的所有变化被解释为包含在本发明的技术方案之内。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 用于回转式路面加速加载车辙试件的微表处摊铺装置及操作方法 | 2020-05-13 | 494 |
| 一种横向排水软管可替换的排水性沥青路面 | 2020-05-13 | 439 |
| 一种软土地基机场跑道结构及其施工方法 | 2020-05-08 | 316 |
| 一种结晶碳焦粉前驱体配煤的方法 | 2020-05-11 | 751 |
| 高性能SBS改性乳化沥青、SBS胶乳及制备方法 | 2020-05-11 | 214 |
| 一种针对路表薄冰的缓释融盐材料、抑冰雾封层材料及应用 | 2020-05-13 | 829 |
| 一种用于粘结层的环氧乳化沥青 | 2020-05-14 | 512 |
| 一种用于融雪化冰的路面铺装结构及使用方法 | 2020-05-11 | 20 |
| 一种冷再生沥青用的乳化沥青及其制备方法 | 2020-05-13 | 131 |
| 一种乳化沥青流动时间测定装置 | 2020-05-12 | 21 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
乳化沥青热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈