[發明專利]一種瀝青溫拌改性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310174417.5
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103204644A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 蔣曦;凌宏杰;于因;鄧曉青;沈建剛;李敏;吳犇;阮明濤;姚毅;劉轍;孫博
• 申請（專利權）人: 西安市市政設施管理局
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 韓翎

一、技術領域：

本發明涉及一種瀝青溫拌改性劑及其制備方法。

二、背景技術：

為了改善瀝青路面性能，通常采用工藝改性、結構改性和改性劑改性等方式來提高瀝青路面的服務水平。但是近年來，由于改性瀝青的大量使用以及對瀝青路面壓實度的要求的提高，使得瀝青混合料的拌和及壓實溫度也隨之提高，從而導致了生產瀝青混合料時的能源消耗和煙塵等廢棄物排放的增多。巨大的能耗和溫室氣體的排放，造成了嚴重的環境污染，已深深地影響了人民的生活、嚴重地制約了社會經濟的發展。

目前，許多國家正在采用新技術，允許降低瀝青混合料的生產和鋪筑溫度，這個技術被稱為溫拌瀝青改性技術。溫拌瀝青改性技術使用特定技術方案或添加劑，使拌和及施工溫度(110℃-130℃)介于熱拌瀝青混合料(150℃-180℃)和冷拌(常溫)瀝青混合料之間，且性能達到或接近熱拌瀝青技術的新型瀝青改性技術的統稱。溫拌瀝青改性技術的直接效益是減少加熱傳統熱拌瀝青技術的燃油能耗，優點是減少拌和場與鋪筑現場周圍的煙霧和氣味，降低其環境污染，且具有和熱拌瀝青技術基本一樣甚至較優的施工和易性和路用性能。環境友好、資源節約等優點使溫拌瀝青改性技術得到了全球范圍內的廣泛關注。

但是，我國在溫拌瀝青改性技術領域的研究滯后于公路建設的現狀，相關研究基礎薄弱，缺乏自主知識產權和標準，國產產品大多在降低溫度、達到溫拌效果的同時改變了瀝青原有性能，因此嚴重依賴國外的技術、產品和經驗，這在一定程度上制約了我國瀝青路面溫拌瀝青改性技術的研究進展與發展水平。

目前國內外的溫拌技術途徑均通過降低瀝青高溫粘度的方式達到溫拌的效果，分為有機降粘劑法、沸石降粘技術、泡沫瀝青溫拌技術、乳化瀝青溫拌技術以及采用添加煤油等稀釋劑的方法。但是上述方法均有一定的缺陷，分別如下：

（1）有機降粘劑法，現階段采用的有機降粘劑具有溫拌降溫效果可靠、性價比合適等特點，得到了業內的認可。該類產品大多是化工合成產品，有蠟基和油基、酰胺類等類型，通過有機降粘劑的加入，可以大大降低瀝青的高溫粘度。但是另一方面此類有機添加劑的加入也帶來了一些技術負面影響：

大多數有機降粘劑降低了瀝青的低溫延度，使瀝青變脆，對瀝青混合料的低溫性能有所損傷，因此應該采取措施，復合加入提升低溫性能的物質（如本專利中的芳烴油成份）。

大多數單純有機降粘劑中的蠟成份、潤滑基團（如酰胺類物質）帶來的界面潤滑效果使瀝青與石料的界面粘結力降低、粘附性減弱，帶來了路面抗水損害性能降低、石料脫落等不利影響，因此，單純使用該類產品不能均衡地保證瀝青混合料的使用效果，降低了溫拌瀝青的使用可靠性，應在使用有機降粘劑時加入促進瀝青與石料粘附性的物質復合使用，達到綜合的技術效果（如本專利中的瀝青粘合劑成份）。

（2）沸石降粘技術，沸石降粘是通過沸石內結晶水在遇到高溫瀝青時氣化從而使瀝青發泡的方式達到溫拌的效果，但是一方面瀝青發泡的泡沫具有衰減的趨勢不能保證溫拌效果的持久性，另一方面，沸石是根據所占混合料的比重直接加入混合料拌合倉，使用量大，并且沸石單價昂貴，采用沸石進行溫拌造價極高，第三，大量沸石的加入改變了原有混合料的級配，因此，沸石降粘技術推廣量不大，推廣前景較小。

（3）泡沫瀝青溫拌技術，該技術原理與沸石類似，因此泡沫的衰減趨勢也不能保證溫拌效果，此外，泡沫瀝青的溫拌技術還需要添加專用的發泡設備，設備昂貴并且技術水平要求較高，現階段推廣量較小，推廣前景不好。

（4）乳化瀝青溫拌技術，該技術是基于表面活性的原理達到溫拌的效果。但是純粹表面活性的潤滑效果在高粘度的改性瀝青、橡膠瀝青及再生回收瀝青中起到的降溫幅度不大，溫拌的效果欠佳。

（5）煤油稀釋法，是基于冷補型瀝青混合料的技術方法，在瀝青中通過添加大量煤油對瀝青稀釋，同時加入潤滑成分以及增強瀝青粘結效果的成分，但是該類技術大大的降低了瀝青的軟化點及粘附性，使瀝青路面的高溫抗車轍性能及抗水損害能力急劇降低，因此在非寒冷地區不適合推廣使用。

由于有機降粘劑法具有較好的降粘效果及降粘可靠性（其降粘效果不隨時間變化而衰減），并且性價比合適，因此，本專利在有機降粘劑法的基礎上通過復配改性的方法，提升瀝青的低溫性能、解決了酰胺類物質的粘附性降低缺陷，最終以普通重交90號瀝青、SBS改性瀝青、橡膠瀝青為例，設計出每種復配成分的比例，分別設計出針對每種類型瀝青的不同型號的溫拌改性劑，通過試驗，設計出來的溫拌改性劑可以降低瀝青的施工溫度，達到溫拌的效果，但基本不影響瀝青性能。

三、內容：