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详细内容

彩色沥青乳化技术研究“高科技”

摘 要

针对目前市场急需的彩色乳化沥青,采用HPCA明色沥青及BE系列乳化剂进行了彩色沥青乳化技术研究。结果表明,制备的中裂和慢裂浅色乳化沥青性能满足乳化沥青技术要求,加入色浆后,色泽鲜艳,应用前景广阔。

关键词

彩色沥青乳化 | HPCABE系列 | 乳化剂性能

近年来彩色沥青用于城市道路,对于美化城市、渠化交通起到了重要作用。然而在工程应用中仍存在诸多问题,如:彩色路面粘层材料仍采用黑色乳化沥青,施工时容易污染彩色路面;随着彩色路面的大量实施,现有彩色路面表面彩色沥青膜脱落后,视觉效果变差,现有路面急需养护。因此,可借鉴传统沥青路面养护方式,将彩色沥青乳化后制备成彩色乳化沥青,用于彩色沥青路面的粘层、稀浆封层、微表处雾封层等路面施工及养护技术[1-4]。基于上述原因,对彩色沥青的乳化剂技术进行了研究。

原材料

明色沥青

选用西安华泽道路材料有限公司制备的HP--CA90#明色沥青,主要技术指标如表1[5,6]。试       验依据JTGE20一2011,判定依据CJJ/T218—2014。

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乳化剂(7]

慢裂乳化剂选用西安华泽道路材料有限公司的BE-3X型慢裂乳化剂,主要技术指标见表2所示。

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中裂乳化剂选用西安华泽道路材料有限公司BE-2型中裂乳化剂,主要技术指标见表3所示。

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SBR胶乳

胶乳选用60%含量的SBR胶乳,主要技术指标见表4所示。

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试验设备

彩色乳化沥青制备采用胶体磨进行乳化。

制备方法

a)    配制乳液:将400g、60'C左右温水加入2000mL烧杯,加入设计用量的乳化剂,搅拌均匀后,调节pH值至2-3;继续添加规定量,并搅拌均匀。


b)    取设计用量的明色沥青,加热温度至130-140'C,备用。


c)     开启胶体磨,倒入乳液,循环均匀后,缓缓倒入加热到指定温度的明色沥青,研磨均匀后,将明色乳化沥青接出。


d)将分散均匀的色浆按加入制备的明色乳化沥青,制备出彩色沥青。


e)按相关规范指标要求测试彩色乳化沥青性能指标[8,9]。

试验结果及分析

中裂彩色化沥青的制备及性能研究

根据上述制备过程,采用不同用量的BE-2乳化剂,掺加40型胶乳。


制备得中裂彩色乳化沥青技术指标如表5所示。

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由表5中结果分析可知:

筛上残留物随着乳化剂用量增加逐渐减少,当乳化剂用量在8%以上时,筛上剩余量最少;标准黏度随着乳化剂用量增加逐渐增大,均在要求范围内;乳化沥青残留物指标,如溶解度、针入度、延度等随乳化剂用量增加基本无明显变化;储存稳定性随乳化剂用量先增减小后增大,在乳化剂用量10%时达到最优。


综上所述,乳化剂用量在10%左右,制备的彩色沥青各项指标符合要求,继续增加乳化剂用量效果不明显。

 慢裂快凝彩色乳化沥青的制备

为测试该彩色沥青用于彩色稀浆封层及微表处的可行性,采用不同用量的BE-3X乳化剂制备慢裂彩色乳化沥青,掺加60型胶乳,结果如表6所示。

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由表6 中结果分析可知, 筛上残留物随着乳化剂用量增加逐渐减少, 当乳化剂用量在25%以上时,筛上剩余量达到最小,为0.03%;标准黏度随着乳化剂用量增加逐渐增大,当乳化剂用量在20%以上时达到最佳;蒸发残留物的溶解度、和常规性能指标对乳化剂用量变化不敏感;储存稳定性随乳化剂用量逐渐变优,在乳化剂用量25%以上时达满足要求。


试验结果显示BE-3X乳化剂用量在25%左右,制备的彩色沥青各项指标符合要求,继续增加乳化剂用量,彩色乳化沥青性能指标改善不明显。

彩色乳化沥青的制备

为进一步验证明色沥青乳化后的染色效果,加入5%质量比色浆后的彩色乳化沥青效果,如图1所示。

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由图1可知,制备的浅色乳化沥青呈黄色,加入色浆后,色彩鲜艳,能制备成彩色乳化沥青。

 结论

a)     基于传统的乳化沥青制备思路,制备彩色乳化沥青制备具有可行性;


b)     采用BE-2中裂性乳化剂和HPCA90型明色沥青制备了一种中裂彩色乳化沥青,乳化剂用量在10%时,各项指标达到最优;


c)采用BE-3慢裂性乳化剂和HPCA90型明色沥青制备了一种慢裂彩色乳化沥青,乳化剂用量在25%时,各项指标达到最优。