[發明專利]一種瀝青改性劑及利用其制備的改性道路瀝青

有效

• 申請號: 201310178348.5
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103275497A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 丁湛;郭瑤;余聰聰
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L97/02
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 史玫

技術領域

本發明屬于瀝青技術領域，具體涉及一種瀝青改性劑及利用其制備的改性道路瀝青。?

背景技術

改性瀝青是指添加了橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細了的膠粉等瀝青改性劑的瀝青，或通過對瀝青進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，在行車載荷的反復作用下容易出現車轍、推移、起包等缺點，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，實現高溫不軟化，低溫不開裂。?

現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，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散，以分子作用力結合在一起,使得瀝青的性能不均一、穩定性較差。而且，現有的瀝青改性劑價格昂貴，加大了道路建設的投資，使得成本提高，不宜大規模使用，最重要的是現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。?

發明內容

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

為此，本發明提供的瀝青改性劑是以木屑為制備原料，以苯酚為液化試劑，同時在催化劑存在下反應制得。?

所述木屑與苯酚的質量百分比為：木屑：17%～25%、苯酚：75%～83%，且木屑與苯酚的質量百分比和為100%。?

所述催化劑是質量濃度為40%～98%的硫酸或質量濃度為40%～98%的磷酸。?

所述催化劑的用量為木屑與苯酚總質量的3.75%～6%。?

所述反應在120℃～140℃條件下進行。?

本發明的瀝青改性劑是以廢棄的木屑為制備原料，具有成本低廉的特點之外，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，開發的改性道路瀝青是一種可再生的綠色環保型道路材料。同時本發明拓展了木質材料的應用領域，節約資源，改善環境，并能從很大程度上降低道路材料的成本。?

本發明的另一技術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量百分比為：瀝青改性劑：9%～23%、道路瀝青：77%～91%，且兩者的質量百分比和為100%。?

所述瀝青改性劑與道路瀝青的混融是在100℃～120℃條件下進行。?

本發明的改性道路瀝青具有以下特點：?

利用木質液化物制備的瀝青改性劑開發的改性道路瀝青是一種高性能、綠色環保、可再生的綠色環保型道路材料，擺脫了傳統道路材料的束縛，降低道?路材料領域的碳排放，很好的實現了道路材料的可持續化發展。?

具體實施方式

本發明的目的在于克服現有改性瀝青的技術難題，提供一種利用環境廢棄物生產改性瀝青，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，還可以改善結合料與礦料的粘附力、粘結強度和結合料的抗氧化能力。?

為了提高改性瀝青的性能，改善傳統改性瀝青所帶來的污染，本發明從環保出發，開發了木質液化產物改性瀝青，其以木屑為制備原料，以苯酚為液化試劑，同時在催化量的催化劑存在下反應制得。反應在120℃～140℃條件下進行。木質儲量豐富，具有眾多優異的物理化學性質和良好的力學性能。木質液化產物中含有大量反應活性物質，可與基質瀝青中的活性基團發生反應，減小瀝青中的活性基團的數目，改善瀝青的物理化學性能，起到降低瀝青的溫度敏感性、提高耐熱和耐低溫性能的作用。因此，木質液化材料是一種潛在的瀝青路面改性劑。所制備的改性瀝青高溫穩定性良好，低溫抗裂性較基質瀝青有了極大提高，為寒冷地區、晝夜溫差較大地區的道路鋪設提供了較好的原材料；?

所用的催化劑是質量濃度為40%～98%的硫酸或質量濃度為40%～98%的磷酸。催化劑的催化量為木屑與苯酚總質量的3.75%～6%。?

其中木屑與苯酚的質量百分比為：木屑：17%～25%，苯酚：75%～83%，且木屑與苯酚的質量百分比和為100%，木屑可來源于鋸末或各種廢舊木材粉碎而得。?