[發(fā)明專利]用于溫拌的瀝青添加劑及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410268234.4
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN105273418B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬鵬程;高淑美;許金山;劉愛華;賈麗鳳;毛冬梅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L9/06;C08K13/02;C08K5/01;C08K3/06;C08K5/20
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油瀝青溫拌技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于溫拌的瀝青添加劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

瀝青路面具有行車舒適、噪聲低、建設(shè)速度快、養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)點。目前國內(nèi)外瀝青路面的鋪筑材料基本上都采用傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料，熱拌瀝青工藝由于在拌和、運輸及攤鋪過程中需要較高的溫度，不僅消耗大量的能源，加劇瀝青老化，而且在生產(chǎn)和施工中會產(chǎn)生大量煙塵和廢氣，危害施工人員身體健康、污染環(huán)境，增加溫室效應(yīng)。

如何在保留熱拌瀝青混合料良好性能的同時克服其存在的問題，成為近年來的重要研究課題，由此提出了溫拌瀝青混合料的研究理念。溫拌瀝青技術(shù)可以概括為兩大類，即物理法與化學(xué)法。物理法是采用水或礦物沸石中水分汽化使瀝青發(fā)泡降粘。化學(xué)法是把低熔點的有機溶劑添加到混合料或瀝青中從而改變粘溫曲線來達(dá)到降粘的作用，目前主要有合成蠟和低分子量脂類化合物。

中國專利CN101205404A公開了一種用聚乙烯蠟改性橡膠瀝青的方法，聚乙烯蠟?zāi)軌蛱岣呦鹉z瀝青的軟化點，降低橡膠瀝青粘度，從而使橡膠瀝青有很好的施工性能。但該技術(shù)方案中使用的聚乙烯蠟是由純凈的原料制取的，因而價格較高，較難推廣應(yīng)用。此外FT石蠟(費托石蠟/沙索比德蠟)、褐煤蠟、脂肪酰胺化合物等對瀝青的降粘效果也較好，但由于它們的價格都較高，從而嚴(yán)重阻礙了溫拌瀝青的推廣應(yīng)用。并且塑性蠟硬度較大，在常溫或低溫易脆斷，瀝青膠結(jié)料的低溫抗拉伸、耐脆裂性能差。

中國專利CN1990575A由瀝青、FT石蠟、石油樹脂和硫磺組成，提高了瀝青高溫性能，并降低改性瀝青135℃粘度。但單質(zhì)硫元素高溫下易與瀝青中芳環(huán)上的氫原子結(jié)合生成硫化氫等有害氣體污染環(huán)境，危害施工人員健康。

現(xiàn)有技術(shù)中使用的有機溫拌添加劑大都對瀝青延度有影響，使瀝青膠結(jié)料的低溫抗拉伸、耐脆裂性能變差。膠粉加入到瀝青中可以改善瀝青延度，但現(xiàn)有技術(shù)存在橡膠粉在瀝青中改性不均勻、預(yù)制工藝復(fù)雜，得到的改性瀝青儲存穩(wěn)定性差、耐老化性差、粘度大、難拌和等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于溫拌的瀝青添加劑，解決現(xiàn)有技術(shù)中溫拌瀝青延度低以及橡膠粉改性難度大、存儲穩(wěn)定性差等問題，本發(fā)明還提供其應(yīng)用，將其添加到瀝青中，能有效降低瀝青低溫延度及混合料的拌和、攤鋪、碾壓溫度，克服其污染環(huán)境、能耗大、瀝青老化衰退等問題。

本發(fā)明所述的用于溫拌的瀝青添加劑，由以下重量份數(shù)的原料組成：

石蠟1～7份，橡膠粉5～15份，酰胺0.5～2.5份和塑化硫磺0.05～1份。

優(yōu)選由以下重量份數(shù)的原料組成：石蠟2～5份，橡膠粉5～15份，酰胺0.5～2.5份和塑化硫磺0.05～1份。

其中：石蠟為從石油中獲得和煉制的蠟，主要成分為疏松石蠟和精制微晶蠟，熔點在85～90℃。

橡膠粉優(yōu)選為丁苯橡膠粉，粒徑為10～60目，優(yōu)選為20～40目。

酰胺優(yōu)選為硬脂酸酰胺，硬脂酸酰胺的熔點為105～110℃。

塑化硫磺為市售。

所述的用于溫拌的瀝青添加劑的應(yīng)用，將基質(zhì)瀝青加熱至130～140℃，加入石蠟、硬脂酸酰胺和橡膠粉攪拌，再加入塑化硫磺攪拌，得到溫拌瀝青。

其中：

加入石蠟、硬脂酸酰胺和橡膠粉攪拌方式為：加入石蠟、硬脂酸酰胺和橡膠粉，在110～130℃攪拌15-25分鐘。

加入塑化硫磺攪拌方式為：加入塑化硫磺，140～160℃攪拌0.8-1.2小時。

基質(zhì)瀝青、石蠟、橡膠粉、酰胺和塑化硫磺的投料質(zhì)量比為：100：1～7：5～15：0.5～2.5：0.05～1份。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明各添加劑之間存在相互協(xié)同作用：膠粉的加入用以改善石蠟對瀝青低溫性能的影響，同時石蠟可以幫助改善橡膠瀝青粘度大的問題。硬脂酸酰胺與石蠟有很好的相容性，可以任意比混溶，兩者協(xié)同加入到瀝青中可以增加瀝青中油分含量，從而促進(jìn)膠粉在瀝青中均勻溶脹，改善瀝青在膠粉改性過程中的熱老化現(xiàn)象，同時硬脂酸酰胺還可增加各組分分散性，降低瀝青135℃粘度。塑化硫磺代替單質(zhì)硫加入可以促進(jìn)膠粉對瀝青的改性作用，提高改性后瀝青的穩(wěn)定性，減少單質(zhì)硫加入產(chǎn)生硫化氫帶來的環(huán)境污染。同時塑化硫磺也兼具降粘作用，可以彌補膠粉對瀝青粘度的影響。

(2)本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中溫拌瀝青延度低以及橡膠粉改性難度大、存儲穩(wěn)定性差等問題。提供了一種全新的兼具溫拌和改性效果的溫拌瀝青改性添加劑。