[發(fā)明專利]一種瀝青改性劑及改性道路瀝青

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310178203.5
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103275284A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁湛
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: C08G8/28
• 分類號: C08G8/28;C08L95/00;C08L61/14
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 史玫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于瀝青技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種瀝青改性劑及改性道路瀝青。?

背景技術(shù)

改性瀝青是指添加了橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細(xì)了的膠粉等瀝青改性劑的瀝青，或通過對瀝青進(jìn)行輕度氧化加工后的瀝青混合物。?

改性瀝青在很大程度上克服了普通瀝青路面在低溫下容易脆裂，在高溫下容易軟化，在行車載荷的反復(fù)作用下容易出現(xiàn)車轍、推移、起包等缺點(diǎn)，延長了路面的使用壽命。改性瀝青路面有良好的耐久性、抗磨性，實(shí)現(xiàn)高溫不軟化，低溫不開裂。?

近年來，聚合物改性劑、抗車轍劑等外摻劑的發(fā)展促進(jìn)了瀝青、水泥等傳統(tǒng)道路材料改性技術(shù)的進(jìn)步，路面使用性能和耐久性都大大提高。?

現(xiàn)有的瀝青改性劑主要有SBS、EVA、PE、橡膠等，將其與瀝青適量混合可得改性瀝青。其中SBS是應(yīng)用最廣泛的一種改性劑，此類改性瀝青在常溫下粘度很大，抵抗車轍能力增強(qiáng)，在高溫時具有良好的和易性。但是研究表明，這些改性劑與瀝青主要是通過相互的侵入擴(kuò)散，以分子作用力結(jié)合在一起,使得瀝青的性能不均一、穩(wěn)定性較差。而且，現(xiàn)有的瀝青改性劑價格昂貴，加大了道路建設(shè)的投資，使得成本提高，不宜大規(guī)模使用，最重要的是現(xiàn)有瀝青改性劑絕大多是石油基改性劑，完全依賴于不可再生的石油資源。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種瀝青改性劑，以解決現(xiàn)有的瀝青改性劑存在?的成本高和資源短缺的問題。?

為此，本發(fā)明提供的瀝青改性劑是采用包括以下步驟的方法制得的：?

步驟一，以木屑為制備原料，以苯酚為液化試劑、在催化劑一存在下反應(yīng)制得木質(zhì)液化產(chǎn)物；?

步驟二，將木質(zhì)液化產(chǎn)物與甲醛在催化劑二的存在下反應(yīng)制得瀝青改性劑。?

所述木屑與苯酚的質(zhì)量百分比為：木屑：17%～25%、苯酚：75%～83%，且兩者的質(zhì)量百分比之和為100%；所述木質(zhì)液化產(chǎn)物與甲醛的質(zhì)量百分比為：木質(zhì)液化產(chǎn)物:58%～62%、甲醛：38%～42%，且兩者的質(zhì)量百分比之和為100%。?

所述催化劑一是質(zhì)量濃度為40%～98%的硫酸或質(zhì)量濃度為40%～98%的磷酸，且催化劑一的用量為木屑與苯酚總質(zhì)量的3.75%～6%。?

所述催化劑二是質(zhì)量百濃度為40%～88%的氫氧化鈉溶液，且催化劑二中NaOH質(zhì)量為木質(zhì)液化產(chǎn)物與甲醛總質(zhì)量的36%～43%。?

所述步驟一在110℃～140℃條件下進(jìn)行。?

所述步驟二在40℃～90℃條件下進(jìn)行。?

先將木質(zhì)液化產(chǎn)物與催化劑二在40℃～45℃下保溫，并加入甲醛，接著在60℃～65℃下保溫，之后加熱至80℃～90℃進(jìn)行反應(yīng)。?

本發(fā)明的瀝青改性劑是以廢棄的木屑、甲醛為制備原料，具有成本低廉的特點(diǎn)之外，在較低溫度下能與瀝青快速均勻混融，降低能耗，減少共混時間。而且，木材液化物制備的瀝青改性劑具有可生物降解性，開發(fā)的改性道路瀝青是一種可再生的綠色環(huán)保型道路材料。同時本發(fā)明拓展了木質(zhì)材料的應(yīng)用領(lǐng)域，節(jié)約資源，改善環(huán)境，并能從很大程度上降低道路材料的成本。?

本發(fā)明的另一技術(shù)目的在于提供一種利用上述瀝青改性劑制備的改性道路?瀝青，該改性道路瀝青是以上述瀝青改性劑與道路瀝青混融制得。?

所述瀝青改性劑與道路瀝青的質(zhì)量百分比為：?

瀝青改性劑：16.7%～28.6%、道路瀝青：71.4%～83.3%，且兩者的質(zhì)量百分比之和為100%。?

所述瀝青改性劑與道路瀝青是在100℃～120℃條件下進(jìn)行混融。?

本發(fā)明的改性道路瀝青具有以下特點(diǎn)：?

利用木質(zhì)液化物和甲醛制備的瀝青改性劑開發(fā)的改性道路瀝青是一種高性能、綠色環(huán)保、可再生的綠色環(huán)保型道路材料，擺脫了傳統(tǒng)道路材料的束縛，降低道路材料領(lǐng)域的碳排放，很好的實(shí)現(xiàn)了道路材料的可持續(xù)化發(fā)展。?

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有改性瀝青的技術(shù)難題，提供一種利用環(huán)境廢棄物生產(chǎn)改性瀝青，改性的主要目的是改善瀝青的路用性能，使其滿足設(shè)計使用期間交通條件的要求，如減少高溫時的永久變形和增加低溫時的抗疲勞性能。此外，還可以改善結(jié)合料與礦料的粘附力、粘結(jié)強(qiáng)度和結(jié)合料的抗氧化能力。為了提高改性瀝青的性能，改善傳統(tǒng)改性瀝青所帶來的污染，本發(fā)明從環(huán)保出發(fā)，開發(fā)了木質(zhì)液化產(chǎn)物合成樹脂瀝青改性劑，該瀝青改性劑主要適用于道路瀝青。?