[發明專利]提高瀝青路面路用性能的添加劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210439809.5
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103803837A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 陳保蓮;寧愛民;程國香;范思遠;張靜;陳闖;李志軍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C04B26/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種提高瀝青路面路用性能的添加劑，具體地說涉及一種提高瀝青路面抗車轍和抗水損害性能的添加劑及其制備方法和應用。

背景技術

由于我國車輛的日益增加以及運輸的重載化等原因，瀝青路面發生車轍、擁包等現象日趨嚴重，在我國南方炎熱地區尤為突出。另外，在我國南方或沿海一帶雨水較多的地區，由于雨水滲透到瀝青混合料面層甚至基層，造成石料脫落而引發的瀝青路面水損害現象也較為突出。這兩種現象已成為我國目前瀝青公路主要的破壞形式，嚴重影響了瀝青路面行車安全、服務水平及使用壽命。

早在1900年，人們就已開始用硫來改性瀝青，提高瀝青混合料路面的抗車轍性能，但由于硫價格高漲，以及硫改瀝青混合料在生產過程中釋放H₂S等含硫氣體的問題，制約了硫改瀝青技術發展。直到20世紀80年代初期，美國洛克邦得公司研究生產的硫磺基改性劑SEAM（sulphur?extended?asphalt?modifier）較好地解決了生產過程中含硫氣體排放問題，而且其價格低廉、使用方便，使硫改性瀝青技術再次得到較廣泛應用。我國對SEAM瀝青路面的研究應用相對較晚，直到2000年才在天津修筑了SEAM改性瀝青試驗路，其后在黑龍江也修筑了試驗路，并取得了良好的效果，但總體上應用規模較小，研究也不夠系統、全面。

硫磺應用于瀝青混合料中，一般是將其造粒，形成顆粒狀，儲存及使用時較為方便。CN1402958A將13%～30%的硫磺、3.0%～13%的分散劑、其余為水，混合制備成硫磺顆粒，其中的分散劑為白骨膠、樹膠、硅酸鈉、乳蛋白中的一種或幾種。CN1639275A是把硫磺加熱融化至液態，在液態硫中添加0.25%～5%的炭黑和至少約0.08%的乙酸戊酯，制備成塑化硫，然后在塑化硫中添加至少10%的瀝青和10%的細礦粉等，經過篩網板進行造粒。CN1303359A介紹的是將93%～98%的硫磺與2%～7%的烯烴混合，在二氧化碳氣體中加熱至最高135℃，充分混合反應后，以不高于16℃/分鐘的速度冷卻至室溫，結晶成型，其中的烯烴是與苯乙烯混合的環狀二聚物和環狀三聚物。上述專利在生產硫磺顆粒時，由于需要把硫磺加熱熔融為液態，操作溫度較高，會產生很濃的刺激性氣味，不利于環境和人身健康。?

CN101970348A是將硫塊、板巖硫、含有雜質的硫等溶解于溶劑中，分離出雜質后，使溶有硫磺的溶液冷卻，使其中的硫磺結晶析出并經過篩孔板造粒成型，溶劑蒸發回收利用。所用的溶劑有無水氨、含水氨、液態二氧化硫、二硫化碳、二甲基二硫醚等。該專利需要使用大量的溶劑，而且所用的溶劑都是具有刺激性氣味的有害物質。

CN1690126A將50%～99.99%的硫磺與0%～49%的炭黑、0.01%～1%的煙霧抑制劑、0%～3%的增塑劑混合造粒，其中的煙霧抑制劑為烴基錫酸鋅、增塑劑為正丁醇。CN1678704A將60%～98%的硫磺、0.2%～15%的炭黑、1%～30%瀝青（或環狀飽和烴、環狀不飽和烴、多環飽和烴、多環不飽和烴、焦油等）、1%～33%的細礦粉（如飛灰、硅石材料、陶瓷粘土等）充分混合，冷卻后形成錠、板狀、塊狀、顆粒狀、片狀等形式的硫磺，可用于瀝青混合料中。上述兩個專利也需要把硫磺加熱熔融為液態，操作溫度較高，會產生很濃的刺激性氣味，不利于環境和人身健康。只能改善瀝青混合料的高溫性能，混合料的低溫抗開裂性能和抗水損害性能還有待于提高，而且形成的硫磺顆粒也比較脆，運輸和裝卸時容易破碎，由于顆粒之間的摩擦，還會產生較多的粉塵，不僅對環境造成污染，而且容易使工作人員吸入，危害健康。

發明內容

針對我國瀝青路面發生的車轍和水損害現象以及現有技術的不足，本發明提供了一種提高瀝青路面路用性能的添加劑及其制備方法。該添加劑能有效提高瀝青路面的抗車轍和抗水損害性能，并且具有良好的低溫性能，制備及使用過程中溫度低，刺激性氣味小。

本發明提高瀝青路面路用性能的添加劑，以添加劑質量百分比計包括如下組分：

硫磺???????????????????65%～90%，

乙烯-醋酸乙烯共聚物????4%～15%，

粉末狀丁苯橡膠?????????4%～20%。

本發明添加劑中優選加入聚乙烯蠟，聚乙烯蠟為添加劑質量的2%～15%。添加劑中各組分的質量百分含量之和為100%。

所用的硫磺為片狀、粉末狀、顆粒狀，可以是市售硫磺，也可以是天然氣處理或煉油廠加工石油時所產生的副產物硫磺，熔點為115～119℃。