[發明專利]兩性離子型瀝青溫拌劑的制備方法及其在溫拌瀝青中的應用

有效

• 申請號: 201310666052.8
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103613941A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 陳香;洪錦祥;蔡廣楠;耿磊;林俊濤
• 申請（專利權）人: 江蘇博特新材料有限公司;江蘇省建筑科學研究院有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K5/19;C07C215/40;C07C213/04
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技術領域

本發明涉及兩性離子瀝青溫拌劑的制備方法及其在溫拌瀝青中的應用，特別是一類含無機酸鹽型兩性離子的瀝青溫拌劑及其在溫拌瀝青中的應用。?

背景技術

溫拌瀝青混合料始于上世紀90年代，是指一類拌和溫度介于熱拌瀝青混合料(150℃-180℃)和冷拌(10℃-40℃)瀝青混合料之間，性能達到熱拌瀝青混合料的新型瀝青混合料。溫拌技術的核心是采用物理或化學手段，增加瀝青混合料的施工操作性，同時這些物理或化學添加劑不應對路面使用性能造成負面影響。瀝青混合料的生產是道路工程中能量消耗與環境污染大戶，當前我國道路工程建設正處于快速發展期研究與應用溫拌瀝青混合料無疑有益于降低瀝青混合料生產過程中的能源消耗和溫室氣體以及粉塵等污染物的排放。因此大力發展溫拌技術對于我國公路發展將具有跨時代的意義。?

按照工作機理，溫拌技術可以歸為三大主要技術類型（1）降粘型溫拌技術，使用有機降粘劑，降低熱瀝青拌和時的粘度，以蠟或蠟狀物為主（2）發泡型溫拌技術，通過水或有機發泡劑發泡瀝青來降低瀝青的粘度（3）表面活性溫拌技術，采用少量的表面活性添加劑水與熱瀝青在拌和過程中共同作用，借助拌和的強大分散能力實現彼此交織由于水膜潤滑作用不受溫度影響，溫度下降時，水膜潤滑作用能夠很大程度抵消瀝青粘度增大的作用，從而實現溫拌效果。?

國內外對三大類溫拌技術做了大量的研究，其中GrahamC.Hurley和Brian?D.ProweU對添加的Sasobit溫拌瀝青混合料做了較為全面的研究，研究發現：Sasobit的加入都可使旋轉壓實儀和振動壓實儀成型的瀝青混臺料的可壓實性能提高.降低試件的空隙率。統計表明，平均使混合料的空隙率降低087％。Sasobit加入不會影響瀝青混合料的回彈模量。Sasobit的加入一般可降低瀝青混?合料發生車轍的風險。?

有些情況下，含有Sasobit混合料的間接拉伸強度低于普通的熱拌瀝青混合料。Sasobit溫拌添加劑會導致混合料水損壞風險的增加。而GrahamC.Hurley和Brian?D.Prowell對添加Aspha-min沸石的溫拌瀝青混合料有較為的研究發現：Aspha-min沸石能夠提高混合料的壓實性能，包括SGC成型和振動壓實成型。?

統計表明，采用振動壓實成型可使空隙率平均下降0.65％。在壓實溫度與熱拌瀝青混合料相同的情況下，單純沸石的加入不會對車轍有明顯的影響。與普通瀝青混合料相比較，添加沸石的混合料的強度沒有隨時間的不同而有明顯的差別。在開放交通之前不需要對該溫拌瀝青混合料養生一段時間。沸石的加入會降低混合料的凍融劈裂強度比(TSR)值。不添加抗剝落劑的情況下，含有沸石的混合料比普通瀝青混合料的抗水損壞能力差。在奧蘭多試驗路中，沸石成功加入到了含有20％再生瀝青混合料的SUPERPAVE混合料中，使拌和溫度及成型溫度降低了大約19℃，同時現場密度沒有變化。GrahamC.Hurley和Brian?D.Prowell對基于表面活性劑的溫拌瀝青混合料的?

研究結論有以下幾個方面：瀝青含量一定，Evotherrn^TM的混合料試件，采用旋轉壓實成型其空隙率有所降低。采用Evotherm^TM溫拌技術都可提高混合料的壓實效果。在給定壓實溫度，Evotherm^TM溫拌技術提高了瀝青混合料的回彈模量。Evotherm^TM溫拌技術可顯著降低瀝青混合料出現車轍的風險。Evotherm^TM溫拌混合料的間接抗拉強度與熱拌瀝青混合料料相比，有時會偏低。Evotherm^TM溫拌混合科配方提高了瀝青與集料的粘附能力，避免水剝離情況的發生。?

我國自2005年由交通部公路科學研究院同濟大學等部門和美國的Meadwestvaco公司合作采用Evotherm溫拌技術建設第一條溫拌瀝青路面以來，先后在包括上海重慶北京等地的多項重要工程項目中采用了溫拌技術。然而這?些工程主要采用的仍是國外的溫拌劑，這些溫拌劑產品價位較高，推廣面不夠廣，還沒有形成統一的瀝青混合料溫拌技術規范性文件，難以保證溫拌瀝青路面的施工質量限制了溫拌技術在道路工程中的進一步應用。瀝青溫拌劑主要作用是降低熱拌混合料的拌合溫度。目前國內溫拌劑主要缺點：首先，降低熱拌混合料的溫度有限。其次，抗水損害能力不足，尤其對于堿性集料。?

因此開發高效溫拌劑是目前亟待解決的難題。?

發明內容